7.3. Движение воды в междуречном массиве пород

На приводимом рисунке 7.2. выделите напорный и безнапорный участок подземных вод, определите их длину и единичные расходы воды на границе напорного участка

Таблица 7.3

Абсолютные отметки	вариант №1	вариант №2	вариант №3	вариант №4	вариант №5	вариант №6	вариант №7
1	2	3	4	5	6	7	8
1.уровня воды в р.Тихой	62.4	89.2	41.3	80	90	100	50
2.уровня воды в р.Белой	46.7	72.9	28.5	60	70	75	30
3.кровля нижнего водоупора	19.3	48.6	20	40	42	50	25
4.Кровли верхнего водоупора	63.1	92.2	44	70	80	85	43
5.Подошвы верхнего водоупора	58.5		35.8	68	75	80	35
Мощность водного пласта у р.тихой h	39.2	35.4	26.9	28	33	30	10
Расстояние между реками	1250	1020	870	900	960	1500	1300
Коэф.фильтрации К м\сут	5.2	13.1	9.2	4	3	2	1.5

1) Единичный расход воды на напорном участке определяется по формуле:

Q= kb(H²₁ - H₂²)\2L (7.4)

2. Единичный расход воды на безнапорном участке определяется по формуле:

Q= kb(h²₁ - h₂²)\2(l-L) (7.5)

Где H₁ и H₂ - напоры ,считая от кровли нижнего водоупора , соответственно в начале и конце безнапорного участка, h₁ и h₂ - мощности потока в начале и конце безнапорного участка

12. Расчетная длина фильтрации воды

Для границы напорного и безнапорного участков справедливо равенство

Q₁ =Q₂ H₂ =h₁ =m , где m –мощность водоносного пласта на напорном участке.

Объединив ур 7.5 и 7.4 получаем

L=(H₁² –m²)l/(H₁² –h₂² ) (7.6)

Подставив значения из таблицы 7.3. получаем для варианта №1

L=(64.2)² –(39.2)² х 1250\(64.2)² –(46.7)² =750

Рис 7.2

7.4. Определение притока безнапорной грунтовой воды в совершенную скважину.

Необходимо построить схему движения вод и определить приток воды к совершенной скважине с круговым контуром питания и горизонтальным водоупором.

Совершенной называют скважину доведенную до водоупора и питаемую водой только через боковые стенки.

Таблица 7.4

1.Абсолютные Отметки( м )	вариант №1	вариант №2	вариант №3	вариант №4	вариант №5	вариант №6
Устья скважины	31.4	96.7	54.8	71.3	34	62
Статический уровень вод м	29.9	-	-	67.7	56	30
Динамический ур. при откачке м	25.5	-	47.3	---	50	20
Кровли нижнего водоупора м	11.6	78.5	---	58.2	40	---
2.Глубина залегания воды м	--	--	2.3	--	---	32
3.мощность пласта воды H (м)	--	14.9	12.5	---	16	12
4.Понижение воды Sм	--	3	--	2.8	---	---
5.Коэффициент фильтрации Kм\сут.	7.1	3.8	18.6	13.4	6	10
6.Расстояние L до водоема м	82	60	74	30	60	74
7.Диаметр скважины Д=2r мм	305	203	114	152	203	114

Рис 7.3 Схема грунтовых вод (вариант 1 таблица 7.4.)

Приток воды к совершенной скважине(дебит) ,в общем виде, определяется по формуле

Q=kπ (H² –h²)/ (lnR - ln r ) (7.7)

В случае расположении скважины вблизи дренирующего водоема

, в зависимости от расстояния L от водоема, используются формулы:

Для выбора формулы расчета необходимо вначале определить радиус влияния скважины R .

R=2S√Hk, где S-величина понижения воды в скважине при откачке,

H-мощность водоносного пласта определяемого как разность абсолютных отметок статического уровня грунтовой воды и кровли водоупора ,

к- коэффициент фильтрации. h=(H-S) - Высота столба воды в скважине.

Пример решения вариант 1 таб.7.4.

1.Определяем R=2х4.4√18.3х7.1=100.3м

Т.к. L=82 м >0.5 R=50.2м ,то используем формулу 7.8.

Q=1.366 x 7.1 (18.3² -13.9² )/ lg 100.3 -lg 0.152 = 487 м³.\сут

7.5. Определение притока напорной грунтовой воды в совершенную скважину. Рис 7.4.

таблица 7.4

1.Абсолютные Отметки( м )	вариант №1	Вари ант №2	Вари ант №3	Вари ант №4	Вари ант №5	Вари ант №6
Устья скважины	42.5	73.4	65.1	87.3
Пьезометрический уровень	39.6		67.8
Кровля нижнего водоупора	13.4			17.8
Подошва верхнего водоупора м		46.3		23.4
Динамический уровень при откачке	36.1	83.8		86.6
2.Глубина залегания воды м
3.мощность пласта воды H (м)		15.9
4.напор над подошвой верхнего водоупора	14.2	22.8	34.9
5.напор над кровлей нижнего водоупора
6 понижение уровня			4
7.Коэффициент фильтрации Kм\сут.	9.6	4.5	11.5	6.2
8.Диаметр скважины Д=2r мм	305	254	152	203

Недостающие в таблице данные определяются исходя из имеющихся с использованием схемы.

Рис 7.4 схема расположения вод по варианту 1

Приток воды к совершенной одиночной напорной скважине определяется по формуле 7.10.

Q= 2.73 k m S \ (lg R –lg r) (7.10)

Где R=10S√k радиус влияния скважины

Пример выполнения задания по варианту №1.

Абсолютную отметку подошвы верхнего водоупора определяем как разность абсолютной отметки пьезометрического уровня и высоты напора 39.6-14.2=25.4 м.Мощность водоносного пласта вычисляем как разность абсолютных отметок подошвы верхнего водоупора и кровли нижнего водоупора m=25.4-13.4=12м.

Понижение уровня равно разности абсолютных отметок пьезометрического и динамического уровней S=39.6-36.1=3.5 м

Далее вычисляем значение R. R=10x3.5√ 9.6=108.4 м

Вычисляем значение Q. Q=2.73x9.6x12x3.5/(lg108.4-lg0.152=386 м³\сут