10. Подбор фильтра и область его применения
При водоносных породах, сложенных из песков среднезернистых с преобладающей крупностью частиц 0,25- 0,5 мм (у нас 0,25-0,45мм), опираясь на [2], в качестве фильтра рекомендуется использовать трубчатые фильтры с щелевой перфорацией с водоприёмной поверхностью из проволочной обмотки, из стального штампованного листа или из сетки квадратного сечения и каркасно-стержневые фильтры с водоприёмной поверхностью из проволочной обмотки, из стального штампованного листа или сетки квадратного плетения.
Принимаем по [3] фильтр на опорном каркасе из труб круглой и щелевой перфорацией (мы принимаем с щелевой перфорацией) с водоприёмной поверхностью из штампованного стального листа с отверстиями различной конфигурации (мы принимаем с щелевой перфорацией). Особенности конструкции таковы: скважность каркаса 20…25%, ширина щелей 10…30мм, длина их 250…300мм, водоприёмная поверхность из нержавеющей листовой штампованной стали толщиной 0,8…1 мм, скважность водоприёмной поверхности из штампованного листа до 30%, размер отверстий определяется в зависимости от гранулометрического состава грунта и коэффициента неоднородности Кн = 1,7, штампованный лист накладывается на трубчатый каркас по проволочной спирали из нержавеющей стали диаметром 3..4 мм или из простой стали с покрытием.
После расчётов полученный результат увязываем с мощностью водоносного пласта. Так как мощность водоносной породы 35 м, а длина фильтрующей части 17,5 м, то фильтр устраиваем с глухими участками.
Далее находим размеры проходных отверстий фильтров.
Для этого нужно определить коэффициент неоднородности пород водоносного пласта η по формуле
где d10, d60 – размеры частиц, мельче которых в составе пород водоносного пласта содержится, соответственно, 10 и 60 %.
мм
Значит, размеры проходных отверстий для фильтра с проволочной обмоткой равны
где d50 – размеры частиц, мельче которых в составе пород водоносного пласта содержится 50 %.
11. Расчет фильтра
Диаметр фильтра определяется по формуле
Dф
=
,
(17)
Dф
=
=
= 0,5 м = 500 мм
где lф – длина рабочей водоприемной части фильтра, м, принимается в плотностях с мощностью менее 10м на 1-2 м меньше мощности пласта, в пластах мощностью больше 10м – определяется по формуле
lф
= (0,5
0,8) ∙ m;
(18)
lф = 0,5 ∙ 35 = 17,5 м
νф – скорость фильтрации, м3/сут.
Для дырчатых, щелевых, проволочных и сетчатых фильтров νф определяется по формуле
νф
= 65 ∙
,
(19)
νф
= 65 ∙
= 65 ∙ 2,46 = 159,9 м3/сут.
Для решения вопроса о том, обеспечивает ли скважина потребность в воде, необходимо сравнить дебит скважины с подачей насоса.
После расчета скважины необходимо выполнить схему конструктивных размеров элементов водозаборной скважины, пользуясь таблицей 6.6 [5].
Потери напора на фильтре определяются по формуле
где
– коэффициент, зависящий от типа фильтра
;
Q – производительность скважины, м3/сут;
S – понижение уровня, м;
– коэффициент
фильтрации, м/с;
l0 – рабочая длина фильтра, м;
d0 – диаметр фильтра, м.
Таким образом, потери напора на фильтре составят
7.3 Подбор засыпки затрубного пространства
В качестве засыпки затрубного пространства фильтра применяется гравий с фракцией 5 мм. Засыпка осуществляется в один слой толщиной 50 мм.