Контрольні питання

1. Де й у яких умовах установлюють фільтр у свердловині?

2. При проектуванні свердловини які параметри слід визначати за гранулометричним складом сипких водоносних порід?

3. Із чого складається фільтрувальна колона?

4. У чому полягає необхідність установки в свердловині сальника?

5. Для чого у фільтрувальній колоні передбачено відстійник?

6. Які вимоги пред'являються до фільтрів?

7. Від чого залежить вибір типу й конструкція фільтра?

8. Як виглядають трубчасті фільтри?

9. Які особливості стрижневих фільтрів?

10. Із чого складаються гравійні фільтри?

11. Перелічіть операції щодо спуску фільтра у свердловину.

12. За яких умов не рекомендується установка блочного фільтру?

Рекомендована література

1. Тугай А.М., Орлов В.О. Водопостачання: Підручник.- К.: Знання, 2009.- 735с.

2. ДБН В.2.5 - 74:2013. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення. – Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2013. -182с.

3. Нежлукченко В.М., Задорожний А.І. Проектування системи водопостачання населеного пункту / Методичні вказівки до виконання курсового проекту для студентів № курсу денної та 4 курсу заочної форм навчання напряму підготовки 6.060103 «Гідротехніка» за спеціальністю «Гідромеліорація» - Херсон: ВЦ ХДАУ.-2010.-14 с.

Лабораторна робота № 3

Вибір типу фільтра за даними ситового аналізу водоносної породи

2 год.

Мета роботи:

1. Визначити гранулометричний склад водоносної породи.

2. Для певного гранулометричного складу водоносної породи вибрати тип фільтра й розміри його прохідних отворів.

Матеріальне забезпечення лабораторної роботи

Технічні ваги з гирками, набір стандартних каліброваних сит з піддоном, зразок водоносної породи.

Загальні положення

Гранулометричним складом породи називають ваговий вміст у породі часток різної крупності, виражений у відсотках маси сухого навішення, узятого для аналізу.

Визначення гранулометричного складу полягає в розділенні породи на фракції (групи часток, близьких по крупності) і встановленню їх процентного вмісту.

Хід роботи

Для проведення аналізу зі зразка висушеної породи по методу квадратів відібрати більше 100 г. Для цього ґрунт розсипати тонким шаром на аркуші щільного паперу й розділити на чотири рівні частини перпендикулярними лініями, потім відбирати пробу з кожного квадрата.

З отриманої проби відібрати навіску ґрунту з точною масою 100г і просіяти її через калібровані сита, складені у вертикальну колону, починаючи з найбільшого так, щоб отвори їх зменшувалися зверху вниз. Верхнє сито повинне бути закритим кришкою, а під нижнім ситом - розміщений піддон.

Повноту просівання перевірити над аркушем паперу. Якщо на аркуш випадають частки, то їх слід висипати на наступне сито. Просівання продовжувати до припинення випадання часток на папір.

Породу, яка залишилася на ситі, зважувати із точністю до 0,01г і виразити у відсотках до загальної навіски. Розрахунки процентного вмісту фракції проводити за формулою:

(3.1)

де - маса породи, яка залишилася на ситі;

- маса вихідної навіски.

Розбіжність між масою навіски й сумою мас фракцій більше 1% не допускається. Розбіжність у загальній масі слід розділити пропорційно масі кожної фракції.

Результати зважування й розрахований процентний вміст записувати у табл. 3.1.

Таблиця 3.1 – Результати ситового аналізу (приклад заповнення таблиці)

№ сита	Калібр сита	Маса породи, що залишилася на ситі		Маса породи, що пройшла крізь сито
		г	%	г	%
1	10	-	-	100	100
2	7	0,3	0,3	99,7	99,7
3	5	2,0	2,0	97,7	97,7
4	3	6,5	6,5	91,2	91,2
5	2	9,8	9,8	81,4	81,4
6	1	17,1	17,1	64,3	64,3
7	0,5	19,0	19,0	45,3	45,3
8	0,25	35,2	35,2	10,1	10,1
Піддон	0,25	10,1	10,1	0	0

На підставі ситового аналізу побудувати графік гранулометричного складу породи, який є сумарною кривою гранулометричного складу й виражає сумарний процентний вміст фракцій дрібніше ніж певний діаметр. Інтегральна крива будується в логарифмічному масштабі. При побудові кривої на осі абсцис відкладати логарифми діаметрів часток, на осі ординат – вміст часток у відсотках, діаметр яких менше зазначеного на осі абсцис (рис. 3.1).

Рис. 3.1 - Графік гранулометричного складу породи (приклад)

За графіком можна одержати необхідні дані: , , - розмір часток, менше яких у породі водоносного шару вміщується відповідно 10%, 50%, 60%. Коефіцієнт неоднорідності породи визначається за співвідношенням . По величинах і , враховуючи рекомендації, визначається тип фільтра водозабірної свердловини й розміри прохідних отворів для прийнятого типу фільтра, на що звернути увагу у виводах лабораторної роботи.

У табл. 3.2 і 3.3 наведено основні дані квадратного й галунного плетива, які використовують у сітчастих фільтрах.

Таблиця 3.2 – Основні дані сіток квадратного плетива

№ сітки	Номінальний розмір чарунки у світлі, мм	Діаметр дроту, мм	Маса латунної сітки, кг
1	2	3	4
2,6	2,6	0,5	1,14
2,5	2,5	0,5	1,18
2,0	2,0	0,5	1,41
1,6	1,6	0,45	1,39
1,25	1,3	0,4	1,33
1,0	1,0	0,35	1,23
0,9	0,9	0,35	1,38

Продовження таблиці 3.2

1	2	3	4
0,8	0,8	0,30	1,20
0,7	0,7	0,30	1,27
0,63	0,6	0,25	1,00
0,6	0,6	0,25	1,04
0,56	0,56	0,23	0,97
0,5	0,5	0,22	0,94
0,45	0,45	0,18	0,72
0,42	0,42	0,15	0,55
0,4	0,4	0,15	0,58
0,355	0,35	0,15	0,63
0,28	0,28	0,14	0,65
0,25	0,25	0,13	0,62
0,224	0,22	0,13	0,66
0,2	0,20	0,13	0,72
0,18	0,18	0,13	0,76
0,16	0,16	0,12	0,72
0,15	0,15	0,1	0,56
0,14	0,14	0,09	0,56
0,125	0,12	0,09	0,54
0,112	0,11	0,08	0,46
0,105	0,105	0,075	0,43
0,1	0,10	0,07	0,40

Таблиця 3.3 – Основні дані фільтрових сіток галунного плетива

№ сітки	Діаметр основи, мм	Діаметр, мм	Розмір чарунки, мм	Маса 1 м2, кг
6/70	0,70	0,40	0,34	3,79
7/70	0,60	0,40	0,34	3,68
8/55	0,60	0,50	0,34	4,46
8/70	0,60	0,40	0,34	3,83
8/80	0,50	0,35	0,34	3,30
10/70	0,50	0,40	0,32	3,74
10/80	0,50	0,33	0,32	3,05
10/90	0,45	0,30	0,27	2,75
10/100	0,45	0,30	0,27	2,68
12/90	0,45	0,30	0,27	2,86
14/90	0,45	0,30	0,27	3,10
14/100	0,45	0,28	0,25	3,04
16/100	0,40	0,25	0,23	2,82
18/100	0,32	0,22	0,17	2,30
20/160	0,28	0,18	0,14	2,00