Розрахуємо зниження за цією формулою:

₁ = 2l₀ = 2*300 = 600 м

₂ = м

₃ = 2l₁ = 2*400 = 800 м

м

Як видно, S_p 0,2m, тому для розрахунків формулою (1.22) користуватися не можна.

Перевід формули (1.22), яка використовується для напірної фільтрації, до умов безнапірної фільтрації здійснюється за залежністю:

2mS_н = h² – (h – S_б)² , (1.23)

де: S_н і S_б – зниження рівня води, відповідно, в напірному та безнапірному пластах; h – початкова товщина безнапірного; m – товщина напірного пласта.

Відповідно до (1.22 і 1.23 ):

h² – (h – S_б)², (1.24)

Звідси:

(1.25)

Таким чином, необхідне зниження рівня підземних вод на проектну величину

(13,5 м) не може бути забезпечене роботою однієї досконалої свердловини.

Із техніко-економічних міркувань також не має сенсу обладнувати свердловину фільтром у безнапірному горизонті на всю його товщину.

Розрахуємо зниження рівня підземних вод від роботи недосконалої свердловини з фільтром у верхній частині пласта за формулою:

(1.26)

Довжина фільтра визначається аналогічно до прикладу в розділі 2.1. При цьому, товщина водоносного горизонта приймається т = h - 0,5: S_роз = 21 м. Якщо прийняти рівним 6, то l_ф = 7 м, а розрахункове зниження у свердловині буде:

В и с н о в о к. Проектне зниження рівня підземних вод (13,5 м) можна отримати за рахунок відкачки із однієї недосконалоїсвердловини з фільтром довжиною 7 м у нижній частині водоносного горизонта.

5. Розрахунок взаємодіючих свердловин в умовах пласта-кола

Якщо водоносний горизонт розповсюджений на незначній площі, то через деякий час від початку відкачки води із свердловини на формування воронки депресії починають впливати всі межі [8, 9].

У цьому випадку реальний контур горизонту може бути замінений правильним кільцевим контуром, і розрахунки взаємодіючих свердловин проводяться за схемою пласта-кола, радіус (r_к) якого дорювнює:

, (1.27)

де: F – площа розповсюдження водоносного горизонта.

Схема кругового пласта характерна для островів, мульд тощо.

Якщо гранична умова на межі H=Сonst, то розрахунок водозабору виконується, виходячи з умов усталеного режиму фільтрації. При цьому, відображені свердловини розташовуються на відстані d від центра кола (рис. 1.11).

З а теорією інверсії відстань між центром кола та відображеною свердловиною розраховується за формулою: (1.28)

Рис. 1.11. Схема до розрахунку взаємодіючих свердловини в кругових пластах.

За методом накладання течій, зниження рівня води (S) в точці М , яка розташована на відстані r від свердловини, буде дорівнювати [1, 2]:

(1.29)

Зниження рівня в самій свердловині (S₀ ), коли і r = r_c , розраховується за залежністю:

(1.30)

Якщо свердловина знаходиться в центрі кола ( ) з формули (1.30): (1.31)

П р и к л а д о б ч и с л е н н я

У м о в и:

Визначити можливість зниження рівня води на 19,5 м двома свердловинами, які розташовані на острові посередині річки. Довжина острова 2000 м, ширина 1500 м (рис. 1.12). За даними розвідувального буріння водоносний горизонт напірний, товщиною (т) 30 м і напором над покрівлею (Н`) 22 м. Коефіцієнт фільтрації водовмісних алювіальних пісків (k) дорівнює 5 м/доб. Одна із свердловин із проектним дебітом 2000 м<sup>3</sup>/доб розташована в центрі острова, друга, з проектним дебітом 2200 м<sup>3</sup>/доб, розташована за 200 м від першої. Водоносний горизонт має з річкою прямий гідравлічний зв`язок. Витрата річки 0,3 м³/с [9].

Р о з в `я з о к.

Виходячи з умов завдання, природні умови можна схематизувати у вигляді напірного пласта-круга з умовою 1-го роду (H=const) на межі.

Радіус кола, виходячи з площі острова F, визначається за формулою (1.27):

Рис.1.12. Схема до розрахунку взаємодіючих свердловин

Розрахунок зниження рівня у свердловині, що розташована в центрі кола, з урахуванням впливу іншої свердловини буде дорівнювати:

(1.32)

де: S₁ визначається за формулою (1.31):

м,

розраховується за формулою (1.29), прийнявши що , тоді:

(1.33)

Загальне зниження в 1-й свердловині дорівнює:

S_p (1) = 18,0 + 2,9 = 20,9 м.

Зниження в 2-й свердловині розраховується за формулою:

(1.34)

де: S₂ - за формулою (2.33) дорівнює:

м.

розраховується за формулою (1.29), прийнявши , тоді :

(1.35)

Загальне зниження в 2-й свердловині дорівнює: S_p (2) = 19,6 + 2,3 = 21,9 м.

В и с н о в о к. Розрахункові зниження рівнів води можна забезпечити двома свердловинами.