Билет 19

1). Конструкции водозаборных скважин и их оборудование. Определение производительности водозаборных скважин при их взаимовлиянии в различных гидрогеологических условиях.

Конструкция водозаборной скважины определяется глубиной залегания водоносных пластов, характером проходимых горных пород, требуемым дебитом. При ее устройстве первую колону обсадных труб опускают на глубину 10…12 метров. Она должна обеспечивать вертикальность скважины. Затем опускают трубы меньшего диаметра (приблизительно на 50 мм) и доводят до нижней границы водоносного слоя и несколько заглубляют в водоупор. После чего устанавливают фильтр.

При большой глубине залегания водоносных пластов. Когда из-за большого сопротивления трения обсадной трубы о грунт не удается достичь необходимых глубин, переходят на трубы меньшего диаметра и таким образом конструкция скважины приобретает телескопический вид.

Таким образом в конструкции скважины можно выделить основные части:

- водоприемная (фильтр); - крепление стенок (обсадные трубы); - устье (оголовок) – выходная часть скважины.

Устье скважины располагают в наземном павильоне, высотой более 2,4 метра или в подземной камере. Диаметр эксплуатационной колоны труб принимают в зависимости от типа применяемых погружных насосов – не меньше номинального диаметра насоса.

В ерхняя часть колоны обсадных труб должна выступать над полом павильона или подземной камеры не менее чем на 0,5 метра. Оголовок должен быть герметичным, исключающим проникновение в затрубное и межтрубное пространство загрязнений и поверхностных вод.

Для откачки из подземных источников большого объ­ема воды применяют групповые водозаборы, состоящие из нескольких скважин. Скважины таких водозаборов в зависимости от принятого расстояния между ними мо­гут работать как взаимодействующие или как невзаимо­действующие.Если же расстояние между скважинами меньше удвоенного радиуса влияния, такие сква­жины при работе взаимодействуют. В результате их дебиты при прочих равных условиях будут меньшими, чем дебиты невзаимодействующих скважин. Чтобы получить тот же объем воды из взаимодействующих скважин, по­нижения уровней воды в них должны быть большими, чем в невзаимодействующих.Поэтому в каждом конкретном случае расстояние между взаимодействующими скважинами групповых во­дозаборов необходимо обосновывать технико-экономи­ческими расчетами. Оно должно соответствовать мини­муму приведенных затрат на добычу и подачу потреби­телям заданного объема воды. В зависимости от местных условий и типа применяемых водозаборов оптимальное расстояние между их скважинами - 20...300 м. При этом меньшие значения относятся к скважинам, пробуренным вдоль уреза воды поверхностных источников, т. е. распо­ложенным у границ с Н = соnst или в пласте ог­раниченного типа с граничными условиями I рода, боль­шие — к скважинам, расположенным в неограниченных пластах. Дебит взаимодействующих скважин может быть най­ден если вместо S скважин подставить их действительное значение S* = Si-ΔSi, где Si — понижение уровня воды в скважине без учета ее взаимодействия с другими скважинами водозабора; ΔSi — срезка уровня воды в центре рассматриваемой скважины, обусловленная ее взаимодействием с други­ми скважинами водозабора. При произвольном расположении скважин в неогра­ниченном напорном пласте по формуле ФорхгеймераΔSi=(∑Q_jln(Rj/rj))/2πKM, где Qj - производительность воздействующей скважины; R - радиус влияния воздействующей скважины; r - расстояние между рассматриваемой и воздействующими скважина­ми.