Определение коэффициента фильтрации по результатам опытной кустовой откачки
Опытно-эксплуатационные откачки проводятся для установления условий длительной работы эксплуатационных скважин.
Схемы опытных кустовых откачек для ненапорных и напорных вод приведены на рис. 3.8.
Обработка результатов откачки заключается в определении коэффициента фильтрации, удельного дебита, пьезо- или уровнепроводности для безнапорных вод и приведенного радиуса влияния.
Для расчета коэффициента фильтрации по данным кустовых откачек из совершенных скважин при установившемся режиме фильтрации применяют следующие формулы:
Для безнапорных вод:
– центральная скважина – первая наблюдательная скважина:
;
(3.2)
– первая наблюдательная скважина – вторая наблюдательная скважина:
.
(3.3)
Рис. 8.2. Схема опытных кустовых откачек: а − ненапорные, б − напорные воды: H – мощность безнапорного водоносного горизонта, м; m – мощность напорного горизонта, м; S, S1, S2 – понижение уровня воды в центральной, первой и второй наблюдательных скважинах, м; Х1, Х2 – расстояние от центральной до первой и второй наблюдательной скважины; r – радиус центральной скважины, м; h1, h2 – глубины появившегося и установившегося уровней воды в центральной скважине, м
Для напорных вод:
– центральная скважина – первая наблюдательная скважина:
;
(3.4)
– первая наблюдательная скважина – вторая наблюдательная скважина:
.
(3.5)
При расчетах коэффициента фильтрации по формулам 3.2, 3.3, 3.4 и 3.5 расход воды Q исчисляется в м3/сут.
Средний коэффициент фильтрации определится как:
.
(3.6)
Кроме коэффициента фильтрации важнейшими расчетными показателями при решении гидрогеологических задач, в частности при решении вопросов эксплуатации подземных вод для водохозяйственных нужд, являются удельный дебит скважины и радиус влияния откачки.
Удельный дебит скважины – количество воды, выдаваемое скважиной при откачке при понижении уровня воды в ней на 1 метр. Удельный дебит скважины рассчитывается по формуле:
,
(3.7)
где q – удельный дебит скважины, м3/сут; Q – дебит скважины, м3/сут; S - понижение уровня воды при откачке, м.
Радиус влияния скважины – это расстояние, за пределами которого влияние откачки практически отсутствует, т.е. не наблюдается понижение зеркала грунтовых вод.
Для ненапорных вод радиус влияния рассчитывается по формуле Кусакина:
,
(3.8)
где R – радиус влияния скважины, м; H – мощность безнапорного водоносного горизонта, м; К – коэффициент фильтрации, м/сут.
Для напорных вод радиус влияния рассчитывается по формуле Зихарда:
,
(3.9)
где S – понижение уровня воды в центральной наблюдательной скважине, м.
Приложения
Приложение 1. График – треугольник гранулометрического состава горной породы
Приложение 2. Графики-треугольники химического состава воды
Учебное издание
Составители:
Фисенко Борис Викторович
Овчинников Андрей Борисович
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Методические указания
по изучению дисциплины
для студентов заочного отделения
направления подготовки 270800.62 «Строительство»
Авторская редакция
С
дано
в набор 20.04.07.
Подписано в печать
Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times.
П еч. л.2,2. Уч.-изд. л. 2,03. Тираж 100 Заказ