книги из ГПНТБ / Бахметьева, Л. К. Расчет водозаборных сооружений (учебное пособие)

ТВ -

Основными типами применяемых фильтров являю 1, Проволочные; 2 . Сетчатые;

3; Каркасно-стержневые; 4 . Щелевые; !>. Травийные,

Расчет фильтров трубчатых колодцев оводатся: к определению ди­ аметра, длины фильтра и гидравлических потерь.

;Диаметр или длина фильтра определяется из выражения поверхности

где ~ величина входной скорости фильтрации, должна обеспечить ламинарный характер движения воды на всем пути ее до поверхности фильтра и определяется формулой, предложенной д .т .н . С.К. Абрамов™,

ностью водоносного пласта, характером колодца и предполагаемым пони­ жением уровня вода при отборе О- м3/ч ас - Задаваясь диаметром фильт­ ра, сообразуются о габаритами водоподъемного оборудования (насосов).

2. Применение трубчатых стальных фильтров допускается при всех глубинах скважин,

3 . Блочные фильтры из пористой керамики могут применяться при небольшой производительности скважин (как правило до 5 л /с е к ). Не рекомендуется установка таких'фильтров в скважинах, пробуренных о глинистым раствором, в глинистых.песках, а также при повышенном со­ держании железа в подземных йодах.

также блочных из пористого бетона и керамики допускается в скважинах глубиной до I 00-150 м.

6 . В крупногалечных и неустойчивых скальных породах при глубине скважин до 100 м допускается применение фильтров с каркасом из штам­ пованной листовой стали толщиной 4-7 мм с антикоррозийным покрытием.

7. Для приготовления фильтров могут1 применяться сетки квадрат­ ного и гладкого (галунного) плетения. Сетки квадратного и гладкого (галунного) плетения могут изготовляться из латунной проволоки и про­ волоки из нержавеющей стали, кроме того, могут применятъся сетки, игзипованные гофрированные с круглыми отверстиями из пластических масс

8 . Сетки проволочные квадратного плетения из стали марки СГ-З и СТ-5 допускается применять только при устройстве кожухов для гравий­ ных фильтров.

9 . Для фильтров должны применяться материалы, допущенные для этих целей Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министер­ ства здравоохранения СССР,

С Щ { Щ Ш З Ш Е . е д ОЕ Ж В Й Расположение водозаборных сооружений принимают в зависимости

от конкретных местных природных условий, размеров водопотребления ж технико-экономических соображений.

Наиболее широкое распространение в водоснабжении для водозабора подземных вод получили трубчатые к о л о д а .

Можно выделить следующие схемы водозаборов, состоящие из ряда

- 21 -

трубчатых колодцев:

1. Одиночные трубчатые колодцы;

2 . Группы любым образом расположенных взаимодействующих труочатых колодцев;

3 . Группы трубчатых колодцев, расположенных в прямолинейный рад; 4 . Группа трубчатых колодцев, расположенных Г-образно; 5. Группа трубчатых колодцев, расположенных в несколько линей­

ных рядов; 6. Группа трубчатых колодцев, расположенных кольцеобразно;

7. Группа трубчатых колодцев, расположенных рядами. Расположение трубчатых колодцев в системе водозабора, как пра­

вило, является незакономерным, и решается в зависимости от мастных условий конкретной площадки. Трубчатые колодцы объединяются водово­ дами по системе напорных водоводов, самотечных и сифонных.

По водоводам вода водбподьемным оборудованием трубчатого колодца направляется в резервуары, а из резервуаров насосами 2-го подъема вода подается в точки водопотребления.

Основной задачей гидрогеологических расчетов водозаборов явля­ ется определение дебита этих сооружений и понижение уровня вода в во­ доносном пласте в процессе периода эксплуатации сооружений.

Крупные водозаборы эксплуатируются многие года. При длительной эксплуатации и большой отборе воды из подземною водоносного плаота в водоносном пласте происходит, во времени, перераспределение гидро­ динамических условий. Водозаборные сооружения оказывают воздействие

на водоносный горизонт и это влияние распространяется на значительнее расстояние. Возможно изменение качества вода.

Первые года эксплуатации крупных водозаборная сооружена! a ш *

земном потоке происходит перераспределение падюдашаикчбаких условий потока, причем это перераспределение косит неустаногяввшйе». характер s только при сравнительно длительней технически прашлькой шшлуму­ тации крупных водозаборов фияьтрвциойдай йогов подземных аод дхсога лизируется.

В водозаборах, сооружаемых для водоснабжения, определение произ­ водительности и понижения уровня являются основой оценка так н а ш :» - емых зкеплуатациоиных запасов подземных вод в данных иодзогеологаческих условиях. Обычно это решают путем ряда расчетов, дащ вд довательное приближение к наиболее рациональней сжеаэ ж pesgssy екв»

■плуатации водозабора.

- 22 -

Если известна общая потребность в воде, то при определенном коли­ честве скважин, зная их размеры и расстояния между ними, можно путем ряда попыток расчетов найти оптимальное решение, установив возможность получения требуемого количества воды в течение всего расчетного пери­

быть обеспечена на весь период эксплуатации, В этом случае необходимо либо увеличить число трубчатых колодцев, уменьшив их дебит, либо рас­ пределить трубчатые колодцы на большей площади.

При ^ < ,!>лоп- производительность водозабора может быть увеличена. При сохранении производительности можно более компактно расположить трубчатые колодцы, уменьшив между ними расстояние.

Теоретически понижение уровня можно допустить равным полной мощ­ ности водоносного горизонта. При этом получим самый большой отбор воды. Практически установлено максимальное допустимое понижение уровня 50-70%

Здесь Ht ж he — первоначальный напор и глубина воды до водоупоря

впункте расположения трубчатых колодцев;

лИнее и л/ihoc - максимальная глубина погружения низа насоса под динамический уровень воды в колодце;

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРИТОКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД К СКВАЖИНАМ - ТРУБЧАТЫМ КОЛОДЦАМ - В ОДНОРОДНЫХ ПЛАСТАХ

Ниже будут разработаны основные расчетные зависимости для оценки вкошгуатационных запасов подземных вод в однородных пластах, при этом будут рассмотрены две задачи.

- 24 -

испытываемое потоком подземных вод при движении воды к трубчатому колодцу. Задача по расчету водозабора решается в следующей последо­ вательности:

I» Определяется общая суточная производительность водозабора в м % ут,;

2, Определяется производительность одного трубчатого колодца в м3/ с у т ,;

3, Определяется число колодцев; 4, На плане площадки водозабора, исходя из местной ситуации пло­

щадки и гидрогеологических условий залегания водоносного Горизонта, предварительно намечают места расположения трубчатых колодцев;

ных скважин. Если задача решается по методу зеркальных отображений, то определяются и расстояния V0 от центральной скважины до зеркально отображенных скважин относительно контура ограничения;

6, После расчетной схемы определяют по эмпирическим формулам

цев неправильна и надо схему изменить путем увеличения расстояний меж­ ду трубчатыми колодцами или уменьшить расход каздбго трубчатого колод­ ца, увеличив их число;

9, Добившись рядом прикидочных расчетов правильного решения за­ дачи, приступают к конструированию водозабора в целом, т .е . проекти­ руют сборный водовод, резервуары и насосную станцию второго подъема.

Ш ОТ ВЕСЬМА БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ В ПДАНЕ

Неограниченный плаот характеризуется тем, что граничные условия находятся далеко от водозабора и практически не оказывают влияния на снижение уровней воды водоноса.

Питание водозаборов в безграничных пластах происходит за счет

- 25 -

инфильтрации атмосферных осадков, естественного расхода потоке и ерабя

•гоняемых статических запасов.

ОДИНОЧНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ КОЛОШ

Для определения понижения в одиночном трубчатом колодце исполь­ зуют основные формулы, определяющие У и О- , но для определения этих величин надо определить значение Я , т .е . значение гидравлического

давать свободную воду иод влиянием сил тяжести, называется водоотдачей.

ж

нога шшота» т .е . д'-с h „

Группа взаимодействующих скважин, расположенных любым образом. Условие задачи - водозабор проектируется из нескольких взаимодейст­ вующих о к р аи н , расположенных любым образом, с постоянными {«сходами

g.= tonii- в безграничном пласте. Воды безнапорные. Составляют расчетную cxetor водозабора.

2

В данном случае формула для определения >1 будет иметь вид

(33)

где коэффициент взаимодвиихои» « , * -giyM (, Q.i - расход скважины,

имеющей номер I , 0 с « м - расход всех скважин);

Водоносный пласт, ограниченный с одной стороны экраном, может иметь два условия ограничения:

боры располагаются вблизи от границы контура ох'раничегшя. При длитель­ ной эксплуатации водозабора контур ограничения оказывает большое вли­

в плаот, что обеспечивает постоянство напора на контуре и увеличивает фильтрацию воды к реальному водозабору оо стороны контура по охвме: