Учебное пособие 2074

При проектировании используем формулу (8.10):

H0 = m + 0,5d = 3,5 + 0,325 = 3,825 ≈ 3,83.

Согласно формуле (8.4)

( )

100

Таким образом, приток воды к горизонтальному водозабору, расположенному в междуречье в двухслойном пласте, при наличии на дне рек

прочих равных условиях. Для того чтобы получить из данного водозабора требуемое количество воды Qтр = 15000 м3/сут, необходимо запроектировать его длиной (по формуле (8.14))

lm 1500011220 600 800 м.

9. ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОДОЗАБОРОВ

Размещение водозаборов подземных вод, добываемых для питьевых целей, производится за пределами территорий городов и промышленных

с целью предотвращения загрязнения воды, добываемой подземными водозаборами, на самом водозаборе и в его окрестностях обязательно устраивают зоны санитарной охраны (ЗСО).

Специальные мероприятия, проводимые на их территории, направлены на поддержание качества подземных вод в надлежащем состоянии. При проектировании зон санитарной охраны обычно учитывают виды загрязнений, возникающих на намеченной к эксплуатации водозабора территории, определяют скорость и направление их продвижения в водоносном пласте (см. рисунок).

Схема движения подземных вод к водозабору

[2, с. 191]

101

При определении границ ЗСО и мероприятий защиты подземных водозаборов в пределах этих зон учитываются, прежде всего, гидрогеологические условия. Речь идет об условиях залегания подземных вод и возможности их естественной защищенности от поверхностных загрязнений. Опасность загрязнения водоносного горизонта возникает из-за возможности поступления в него загрязнений с поверхности земли и(или) водоемов. В данных расчетах необходимо также учитывать тип и производительность водозабора. Так как поступление воды (а значит, и возможных загрязнений) в разрабатываемый водоносный горизонт из смежных пластов, при выходе сооружений на проектную производительность, существенно отличается от данных о поступлении воды, полученных при гидрогеологических изысканиях.

Защищенными подземными водами считаются воды подземных водоносных горизонтов, не имеющие непосредственную связь с поверхностными водами и водами других (незащищенных) слоев. Возможность питания водоносного горизонта с поверхности, в данном случае, исключается расположенной над водоносным пластом сплошной водонепроницаемой кровлей.

Недостаточно защищенным считаются:

а) безнапорные подземные воды первого (исключая верховодку) от поверхности земли водоносного горизонта (грунтовые воды), получающего питание на площади его распространения;

б) безнапорные и напорные межпластовые воды, получающие питание из вышерасположенных незащищенных водоносных горизонтов (через литологические окна или проницаемые породы кровли) и из поверхностных водоемов в результате их непосредственной гидравлической связи с подземными водами.

Водоносный горизонт считается не защищенным от микробных загрязнений, если время нисходящего движения загрязнений, фильтрующихся через перекрывающую толщу пород, меньше 400 сут.

Водоносный горизонт считается не защищенным от нейтральных химических загрязнений, если время движения этих загрязнений меньше обычно принимаемого проектного срока эксплуатации водозабора (25–50 лет).

Недостаточно защищенные подземные воды (в пределах ЗСО) следует защищать специальными мероприятиями. В рамках этих мероприятий возможные источники загрязнения удаляются от границ ЗСО на расстояние, при котором микробные и химические загрязнения не смогут достичь водозабора ранее, чем за расчетный период (100–400 сут и 25–50 лет соответственно).

Возможность организации ЗСО определяется на стадии выбора источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения; проектирование ЗСО осуществляется по материалам гидрогеологических, гидрологических, метеорологических, санитарных, микробиологических изысканий.

Раздел «Проектирование ЗСО» является неотъемлемой частью проекта хозяйственно-питьевого водоснабжения и разрабатывается вместе с ним. Проект ЗСО и план мероприятий по обеспечению требуемого качества подземных вод, должны быть согласованы с землепользователями, санитарно-

102

эпидемиологической службой, органами по охране и использованию природных вод, службами коммунального хозяйства, геологии и с органами власти.

Зоны санитарной охраны состоят из трех поясов: первый пояс – зона строгого режима, второй и третий – зона ограничений. Первый пояс ЗСО включает в себя территорию расположения водозаборов и всех водопроводных сооружений, связанных с добычей, очисткой, обеззараживанием и хранением воды. При искусственном пополнении подземных вод на территории первого пояса ЗСО располагаются также инфильтрационные сооружения и водоподводящий канал. Первый пояс ЗСО предусматривается для исключения возможности случайного или умышленного загрязнения источника водоснабжения в месте расположения, водозаборных и водопроводных сооружений. На территории первого пояса ЗСО запрещена любая деятельность людей, не связанная

сводоснабжением.

Взависимости от степени защищенности подземных вод, граница первого пояса ЗСО устанавливается: на расстоянии не менее 30 м от водозабора – при использовании защищенных подземных вод и на расстоянии не менее 50 м – при использовании недостаточно защищенных подземных вод. При использовании группы подземных водозаборов границы первого пояса удаляются на аналогичные расстояния (30 или 50 м) от крайних скважин (шахтных колодцев) водозаборных групп. В случае превышения расстояния между водозаборными скважинами 100 м допустимо устанавливать первый пояс ЗСО отдельно для каждой скважины.

Вотдельных случаях (для водозаборов, расположенных в благоприятных

санитарно-технических и гидрогеологических условиях), по согласованию с местными органами санитарно-эпидемиологической службы, границу первого пояса ЗСО допускается приблизить к водозабору на расстояние до 15 или 25 м соответственно для защищенных или недостаточно защищенных водоносных пластов.

Второй пояс ЗСО должен защищать водоносный горизонт от микробных загрязнений, а поскольку второй пояс расположен внутри третьего пояса, то и от химических загрязнений тоже. Расстояние от границы второго пояса ЗСО до водозабора определяется в зависимости от расчетного времени (Тм) продвижения микробных загрязнений с потоком подземных вод к водозабору. Это время должно быть достаточным для эффективного самоочищения воды, при котором произойдет утрата жизнеспособности и вирулентности патогенных микроорганизмов.

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами. Эта граница должна располагаться так, чтобы если за ее пределами через зону аэрации или непосредственно в водоносный горизонт поступят микробные загрязнения, то они не достигнут водозабора. Расчетное время Тм выбирается в соответствии с рекомендациями таблицы.

103

Третий пояс ЗСО служит для защиты подземных вод от химических загрязнений. Граница третьего пояса ЗСО также определяется гидродинамическими расчетами. Третий пояс ЗСО должен располагаться таким образом, чтобы, если за пределами его границ в водоносный пласт поступят химические загрязнения, они не достигли бы водозабора в расчетный период его эксплуатации Тх. Время продвижения загрязненной воды от границы третьего пояса ЗСО до водозабора (как правило, расчетный период эксплуатации водозабора) 25–50 лет. Если запасы подземных вод могут обеспечить неограниченный срок эксплуатации водозабора, третий пояс должен рассчитываться на соответственно длительное сохранение качества подземных вод.

104

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вучебном пособии приведены характеристики водозаборных сооружений из подземных источников.

Описаны конструктивные элементы водозаборных сооружений, а также основные справочные и расчетные материалы для их проектирования.

Большое внимание уделено зонам санитарной охраны и поддержанию должного санитарного состояния подземных водоисточников.

Даны рекомендации по эксплуатации водозаборов при различных условиях залегания водоносных горизонтов.

Чтобы правильно расположить водозаборы подземных вод на площадке, при проектировании сооружений необходимо точно спрогнозировать понижение уровня подземных вод и взаимное влияние скважин друг на друга.

При эксплуатации подземных водозаборов необходимо правильно разместить в скважинах насосное оборудование.

Вработе приведены примеры расчетов разных типов водозаборных сооружений при различных условиях залегания водоносного горизонта.

Пособие окажет существенную помощь студентам и практикующим специалистам в изучении и проектировании водозаборных сооружений из подземных источников.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.СП 31.13330.20122٭ Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования. Актуализированная версия СНиП 2.04.02.84. –

М.: Стройиздат, 2013. – 131 с.

2.Пособие по проектированию сооружений для забора подземных вод (к СНиП 2.04.02.-84) ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1989. – 273 с. Дата актуализации: 01.01.2019.

3.Гаврилко В. М. Фильтры водозаборных, водопонизительных и гидрогеологических скважин [Электронный ресурс] / В. М. Гаврилко. – 3-е изд.,

перераб. и доп. – URL: www.doclad.ru/Basesdoc/5/54/76/intex.htm

4.Разумов Г. А. Проектирование и строительство горизонтальных водозаборов и дренажей [Электронный ресурс] / Г. А. Разумов. – URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001425772

5.Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. Пособие / Ф. А. Шевелев. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.:

Бастет, 2007. – 349 с.

6.Журба М. Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: в 3 т. Т.3. Системы распределения и подачи воды: учебное пособие /

М. Г. Журба, Л. И. Соколов, Ж. М. Говорова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Ассоциации строительных вузов, 2010. – 552 с.

105

7.Сомов М. А. Водоснабжение. Т.1. Системы забора, подачи и распределения воды: учебник для вузов / М. А. Сомов, М. Г.Журба. – М.: АСВ, 2010. – 262 с.

8.СанПин 2.1.4.1110–02. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения. – М.: Госкомсанэпиднадзор России, 2002. – 28 с.

9.Проектирование водозаборных сооружений из подземных источников [Текст]: метод. указания № 481 к выполнению курсового проекта по дисциплине «Водоснабжение» для студ. спец. 270112 д/о и з/о / Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т.; сост. А. В. Бахметьев. – Воронеж, 2005. – 30 с.

10.ГОСТ Р 53579–2009. Отчет о геологическом изучении недр. Общие требования к содержанию и оформлению. – М.: Стандартинформ, 2009.

11.Классификация запасов и прогнозных ресурсов питьевых, технических

иминеральных подземных вод. – М., 2007. – 10 с.

12.Методические рекомендации по применению классификации запасов

ипрогнозных ресурсов питьевых, технических и минеральных подземных вод. Утверждено распоряжением МПР России от 27.12.2007 г. № 69–р. –

М., 2007. –15 с.

13.Оценка эксплуатационных запасов питьевых и технических подземных вод по участкам недр, эксплуатируемым одиночными водозаборами. Методические рекомендации. – М.: ГИДЭК, 2002. – 37 с.

14.Синдаловский Л. Н. ANSDIMAT – программный комплекс для определения параметров водоносных пластов / Л. Н. Синдаловский. – СПб.:

Наука, 2011.

106

107

108