Экзаменационный билет № 15

1.Типы водозаборов подземных вод; условия применения, конструктивные особенности, принципы расчета производительности. (29)

1. Горизонтальные

1. В/з галерея – на МПВ с неглубоким залеганием УПВ и небольшой мощности обводненных отложений (до 10 м). Прим. в долинах современных русел рек с постоянными водотоками.

2.Лучевые в/з – одноярусные и двухярусные – (водоприемная шахта и горизонтальные дренажные скважины в виде лучей, пройденные от ствола шахты в радиальном направлении) – на МПВ при неглубоком залегании УПВ и мощности (до 30 м). В долинах русел рек с постоянным водотоком.

II. Вертикальные (буровые) скважины

1. Одноярусные буровые скважины в виде линейного ряда, оборудованные в продуктивной толще фильтрации) – на месторождениях и в речных долинах с мощностью обводненных отложений > 20 м (инфильтрационные водозаборы).

2. Многоярусные (2-3 близко расположенные на различной глубине скважины в 4-5 м друг от друга – с ярусным расположением фильтров) – МПВ с мощной толщей обводненных пород (более 100 м) – месторождения артезианских бассейнов платформенного типа, например.

3. Многозабойный линейный ряд взаимодействующих скважин (из основного ствола разведочно-эксплуатационной скважины бурят несколько боковых ответвлений с целью обнаружения наиболее водообильных зон в закарстованных породах) на месторождениях трещинно-карстовых вод (IVтип).

4. Спаренный водозабор, на водозаборном участке закладывают 2 раздельные группы скважин (одна для захвата и отбора пресных вод, а другая для периодического отбора соленых) – на месторождениях с сплошными гидрогеологическими условиями

5.Площадной водозабор (буровые скважины располагают рассредоточено и равномерно по площади) – на различных месторождениях, используемых для орошения и водоснабжения.

В результате расчетов должны быть определены: число водозаборных сооружений (скважин, колодцев), их размеры (глубина, диаметры) и расстояние м/д сооружениями, дебит каждого водозабора при заданном времени эксплуатации и максимально допустимых понижениях уровня. При этом должно выдерживаться условие Sрасч<=Sдоп. Величина Sдоппринимается равной 0,5-0,75 полной мощности пласта, если остающаяся неосушенной часть пласта обладает меньшей водопроводимостью, чем средняя водопроводимость всего пласта, и если в пределах оставшейся неосушенной части пласта обеспечивается возможность установки и нормальной эксплуатации насосного оборудования.

Методика расчета дебита водозаборов и понижения уровня п/в определяется в зависимости от типа и схемы водозабора и природных условий участка его расположения

2. Системы и схемы водоснабжения. Режим, основные категории и нормы водопотребления. Определение общих размеров водопотребления.

Система вод-ия – комплекс инж сооружений предназначенных: 1–для забора воды из природных источников, 2–улучшения ее качества, 3–транспортирование, хранение и подача воды потребителям

Основные требования, предъявляемые к системе вод-ия:-система должна обеспечивать потребителя водой в требуемых количествах и требуемого качества в течение срока эксплуатации водозабора.-должна обладать определенной степенью надежности.

Классификации систем вод-я.

-по виду источника:

1) с использованием поверхностных вод,

2) с использованием пв,

3)смешанные системы водозабора

-по способу подъема воды:

1) нагнетательные, 2) гравитационные, 3) комбинированные.

-по назначению:

1) хозя-бытовые, 2)производственные, 3) противопожарные, 4)объединенные.

-по охвату потребителей: 1) местные, 2) централизованные, 3)групповые

-по характеру использования воды:

1) прямоточные (после использования сбрасывается), 2) оборотные системы, 3) с повторным использованием воды.

Схемы вод-я – последовательность включения инженерных сооружений в систему

Факторы определяющие вид сооружения: а)тип источника и качества воды, б)вид потребителя и требования к качеству, в)рельеф местности, г)размещение потребителей в плане, д)размеры водопотребления, е) наличие предприятий, ж)мощность водоисточника, з) удаленность от объекта.

Схема водосн с исп-ем пов-х вод:1)источник поверх вод; 2)речной водоприемник А-водоприемное отделение (вода отстаивается),Б-всасывающие; 3)насосная станция I-го порядка; 4)очистные соор; 5)резервуары чистой воды; 6)насосная станция II-го подъема; 7)водонап. башня;8)объект водоснаб; 9)напорные водоводы; 10)водопров сеть; 11)пьезометрич уровень.

Схема водоснаб-я с испп.в:1)эксплуатир-й напорный горизонт; 2)водоза-борная скв; 3)насос водопод-й, выпол-й функции насосной станции I-го порядка; 4)обслужив-й павильон; 5)глинистые отмостки; 6)очистные соор-я (хлораты, Clгазообраз-й); 7)резервуары чистой воды; 8)насосная станция II-го порядка; 9)объект водоснаб; 10)водоподъемная башня; 11)пьезометрич напор; 12)напорные водоводы; 13)водопроводная сеть.

При проектировании систем вод-я любого объекта определяется необходимое количество воды. Расходы воды на различные нужды могут быть сведены к 3 категориямводопотребителей: 1 – хозяйственно-бытовые нужды, 2 – расход воды для производственных целей, 3 – расход воды на пожаротушение.

Источники вод-я (требования): должны обеспечивать получение необходимого количества воды с учетом роста потребности в связи с ростом на 30%, бесперебойное снабжение водой, вода необходимого качества, обеспечить подачу воды с наименьшей затратой средств, обладать мощностью что бы отбор воды не нарушил сложившуюся экологическую систему.

Режим и основные категории водопотребления

Режим водопотребления - это распределение затрат водопотребления во времени за определенный период - год, сутки и т.п..

Потребление воды населением на протяжении года неравномерное. Так, летом ее тратят больше, чем зимой, в предвыходные дни больше, чем в остальные дни недели. Отношение суточного расхода в сутки наибольшего водопотребления Qmax.сут к средне суточному расходу Qcр.сут называют коэффициентом суточной неравномерности водопотребления:

К_сут.=Q_max.сут, / Q_cр.сут

Величина K_сут зависит от степени благоустройства зданий. С увеличением степени благоустройства коэффициент суточной неравномерности водопотребления уменьшается.

На промышленных предприятиях коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления принимают равным единицы, т.е. считают, что водопотребление равномерное на протяжении года. Неравномерность потребления технической воды зависит от принятой технологии, количества продукции, которая производится, а для некоторых производств — от времени года. Последнее относится прежде всего к производствам, которые тратят воду на охлаждение. 

Коэффициент суточной неравномерности потребления производственной воды устанавливают технологи соответствующих производств.

Основными видами потребления воды являются:

хозяйственно-питьевое водопотребление жителей населенных пунктов; водопотребление промышленных предприятий;

водопотребление, связанное с благоустройством территорий (поливка улиц, зеленых насаждений и пр.);

использование воды для пожаротушения; с

обственные нужды системы водоснабжения и для животноводческого сектора.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя следует принимать 30...50 л/сут.

Удельное водопотребление включает расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в общественных зданиях, за исключением расходов воды для домов отдыха, санаторно-туристических комплексов и оздоровительных лагерей в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения и качества воды, степени благоустройства, этажности застройки и местных условий.

Расход воды для производственных (технических) целей на предприятиях промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. п. (парообразование, охлаждение, конденсация пара, изготовление различных фабрикатов, промывка продукции и пр.).

Расход воды для пожаротушения.

Кроме того, вода расходуется на собственные нужды водопровода (промывка фильтров, водоприемных устройств, сети и др.).

Требования, предъявляемые к качеству воды, различны в зависимости от характера ее использования. Так, к воде, идущей на удовлетворение питьевых нужд населения, в первую очередь предъявляют требования санитарно-гигиенического порядка. Вода должна быть безвредной для здоровья, не содержать болезнетворных бактерий, быть прозрачной, не иметь запаха и дурных привкусов.

Нормы водопотребления и определение общих размеров водопотребления

Норма водопотребления – это максимально допустимое плановое количество воды требуемого качества, необходимое для производства единицы продукции /работы/ установленного качества в определенных организационно-технических условиях производства.

Хозяйственно — бытовые нужды населения

В населенном пункте основная масса питьевой воды, расходуется на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд населения. Норма водопотребления зависит от:

• степени благоустройства жилищ;

• климатических условий;

• уклада жизни населения и т.д.

СП 31.13330 (СНиП 2.04.02-84)    рекомендует    следующие    нормы водопотребления:

Выбор конкретной нормы в пределах, указанных в таблице, определяется местными условиями по опыту близлежащих населенных пунктов с одинаковой степенью благоустройства.

Поливка улиц и зеленых насаждений

Удельные расходы воды на поливку принимается в зависимости от вида насаждений, характера покрытий улиц, климатических и других местных условий.

Водопотребление в промышленности

Количество воды, расходуемой на единицу продукции, технологическую операцию, обслуживание оборудования, определяется технологами при разработке технологии производства. Для этой цели ведомственными институтами разрабатываются научно-обоснованные нормы водопотребления

Нормы водопотребления на пожаротушение.

Противопожарный водопровод предусматривается в населенных пунктах, на промышленных предприятиях и сельскохозяйственных комплексах. Нормирование расхода воды на пожаротушение имеет ряд особенностей:

пожар — событие случайное;

норма на пожаротушение зависит от многих факторов: численности населения, этажности зданий, степени огнестойкости зданий, размеров промышленных зданий, характера производства, наличия современных средств пожаротушения и т. д.