книги из ГПНТБ / Бахметьева, Л. К. Расчет водозаборных сооружений (учебное пособие)
.pdf~38 -
Взависимости от длительности отбора вода принимают тот или иной метод ^расчета водозабора.
Рассмотрим водозабор, состоящий из одной сквшшны - дам первох'б
периода откачки, т .е .
t ё * й 5 |
а |
|
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
|
о |
- |
/ г |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X ______ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
и |
Я |
будет иметь |
следую- |
||
|
Зависимость |
для |
определения |
значения |
|||||||||||
|
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
453) |
||
|
'к |
|
|
|
|
|
t -jg r ) * |
£< ( -H & jj |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
7 |
~ |
расстояние |
от |
трубчатого |
колодца до расчетной точки; |
|||||||||
’Z |
- ‘Zo |
- |
рядиуо |
трубчатого |
колодца, в |
kotojhim узнается понижение; |
|||||||||
|
а |
- |
расстояние |
до |
воображаемого |
колодца |
левого |
контура; |
|||||||
|
ffc |
- |
тоже, |
правого |
контура. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Знаки принимаются в зависимости от условий на контурах. |
|
|
||||||||||||
|
Оба контура имеют Н : г -сопЛ, |
знаки |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Оба контура |
имеют (2 ,-г ^ О |
, |
знаки |
|
|
|
|
|
||||||
|
Один контур |
Н, - w m t , |
знак |
|
|
другой контур |
(\г *0 |
|
, знак |
||||||
|
Второй период откачки, |
т .е . |
\ |
;> 0 |
, |
- - |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТНАЯ СХЕМ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■:> |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: :> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
огО. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ST |
|
|
|
|
|
]/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39
Расчетная |
зависимость для определо-- ,t ft йгяр |
•К- |
||||
I . Для случая |
Ht ..g - c o n s t . |
|
|
|
||
|
|
я , , - e „ * f y t - . s i „ - Q |
|
|||
|
|
|
|
|
Ж |
|
2 . |
Для случая |
О-(-г фО |
|
|
|
|
|
|
Яi-г |
А |
т |
~ п |
(5!'' |
|
|
|
||||
3« |
Для случая |
Я,-О н Н г - c a m i |
|
|
||
|
|
« , . Г |
^ |
« |
- |
|
|
радиус |
трубчатого Колодца, |
|
|
||
Вводоносных плаотах с водопроницаемыми контурами движении подземных вод стабилизируется и дальнейшего понижения не происходит,
Вводоносных плаотах с непроницаемыми контурами при длительной откачке теоретически должно произойти осушение пласта, поэтому прак тически для данной схемы расчеты можно вести только для момента вре мени , когда понижение не превысит л /д оп . ,
взаимолеИствуюиие ТРУБЧАТЫЕ КОДРДШ
Водозаборы, состояние из взаимодействующих трубчатых колодцев,
при наличии ограничивающих контуров о .двух сторон, |
расчитываются в |
||||
зависимости от длительности периода отбора вода. |
|
|
|
||
Рассмотрим пе р в ^ пе1®од_йТбОрр...Б.с>ды., |
когда |
I < 0 .5 ^ - |
|
||
При этом общая формула для определения |
значения |
Я |
а л е |
||
ется в следующем виде: |
|
|
|
|
|
я - |
i g * l h ( - & ) 4 i t £ ) |
* К (- S |
i |
т |
|
Для решения задачи составляется расчетная схем». иодб?с<'- методу "зеркальных отображений":
~ 40
г |
° - 4! |
|
(')' |
о |
|
|
|||
|
|
)Ь- |
||
|
• |
<%} |
|
|
|
, | |
> |
|
|
|
1 О - f - ... |
|
|
<) I |
э О |
Я |
|
|
V) |
|
f |
Е |
' |
> |
Раоомотрии агорой период Откачки, когда i |
> 8Л |
- |
||
Для решенйя’ |
этой задачи |
составляется расчетная схема |
||
t r |
M-zAj. |
i ~ |
|
|
|
|
|
||
4) |
|
|
|
|
: f |
Э |
|
О ■ |
||
I |
||
|
||
9 |
|
Ji . . .
Дм второго периода отбора вода гидравлическое ооппотитлгсшяп определяется одидуипда» образом;
I |
олучая |
И > г |
■SW/’frff |
|
, а |
c h |
* Si |
(58) |
|
) |
a ti |
|
..... |
|
t n—•— - |
|
|||
ьс.Л
41 -
ДАМслучаи til г - О
(59)
' k *« |
|
|
____________________ |
|
e h |
« |
Cos *& *JLL)fich 2 * L - e o i X £ ' Ц |
||
|
||||
|
‘ |
з Г |
|
Для случая Q. - o. t t t - co n st
|
|
fd “ t |
1. , d- t |
* |
|
||
|
|
|
|
|
|
( 00) |
|
/сУ, |r p - |
+c‘os |
|
a'(V+4<J |
|
r CvS S .(4 ^ L U ] |
||
|
i f — |
|
|||||
x - |
|
|
ji i’lo4. 'J j! c/,-*.;E-‘ |
|
|||
[cbjy- |
Cos. |
■ Cos |
|||||
|
>1 |
|
|||||
В |
этих формулах: |
|
|
|
|||
Qi - |
расход |
трубчатого колодца, |
имеющий попер <- ; |
||||
Л с - |
расстояние от трубчатых колодцев до ближайшего контура ограни |
||||||
|
чения в м; |
|
|
|
|
||
у - |
расстояние от ко}1тура огршшчения до расчетной скважины; |
||||||
x i~ |
координаты трубчатых колодцев от трубчатого колодца, в котором |
||||||
|
определяется понижением м; |
|
|
||||
У - номер трубчатого колодца. |
|
|
|||||
m i . |
■п X |
определяется по таблице в заиисимости от значешя |
|||||
|
|
|
|
|
|
гу Ы |
|
|
|
1 |
X |
|
|
>i |
■ |
{2 / a i ) 1 |
2 'f tt |
: |
r i . i t ) |
0,1 |
|
0,47 |
1.1 |
|
0,035 |
0,2 |
|
0,383 |
1,2 |
|
0,03 |
0,3 |
|
0,318 |
1,3 |
|
0,02 |
0,4 |
|
0,25 |
1.4 |
|
0,015 |
0,6 |
|
0,2 |
1,6 |
|
0,01 |
0,6 |
|
0,158 |
1,6 |
|
0,008 |
0,7 |
|
0,12 |
1,7 |
|
0,0055 |
0,8 |
|
0,084 |
1,8 |
|
0,003 |
0,9 |
|
0,063 |
.1,9 |
|
0,0025 |
1,0 |
|
0,043 |
2,0 |
|
0,002 |
Определение |
значения R с |
учетом трубчатого колодца радиусом Ъ |
||
при .Т, - |
О |
производится по |
следующим формулам: |
|
H/z |
const |
d i (&1 |
(61) |
|
|
||||
|
|
|||
o ti |
& |
Л М ~'~ ■< -# f |
r |
~) |
+ f t f |
(63) |
HjVonti |
|
|
|
|
|
|
Здесь значение |
R . |
- сопротивление |
всех |
остальных скважин, вы |
||
численных по вышеприведенным формулам |
(68), |
(59), |
(60). |
|||
Расчет закономерно расположенных взаимодействующих скважин в рассмотренном типе гидрогеологических условий производится по при веденным выше формулам.
Для этого составляются следующие расчетные схемы:
I , Продольный ряд скважин, вытянутый параллельно внешним грани цам пласта:
|
|
- |
4'3 |
- |
|
|
|
|
J..L.L.L.L.1и^Л.Л.7.1.1 , |
|
L...L |
|
l j ' г.i i . t..i <.i~ L i .j - i .J - . |
||
|
|
X, |
с |
ч |
|
А 1.1,7 Ч! |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
8 |
|
1 |
|
о |
|
о |
о |
О |
ф |
|
*■ |
|||
|
4— |
х, |
|
^ |
- 4 |
|
|
|
— ' "f- |
|
|
||||
|
X. |
..... |
|
|
.. Xs__ |
— |
|
|
.. |
|
|
|
|
|
|
TT77rt r n rrrrr
2 . Поперечный ряд трубчатых колодцев
' l. 1 1 A J - L J . L J _ t |
///////tit ill It / nun/ |
A,
i O -
2 0
Лч
з ® -
V O -
Т7ТГГТТГ7-ГГm ГТТГТ-ГГГТ-’-ГТТТТТТ7Т-тт-гп-7-ГТТ-Г7-7~ГП-7ТТ-Ггт'Г777Т7ТГ7ГТ7
HOHtrV//-1
ЛУЧЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ
Лучевые водозаборы проектируются и строятся с учетом получения подрусловых подземных вод. Лучевые водозаборы устраиваются следующим образом: ка берегу реки, невдалеке от уреза воды, строится Сборный колодец на расчетную глубину. На расчетной глубине в разные стороны веерообразно прокладывают лучи путем продавливания. Лучи состоят из звеньеа фильтровальных труб и части глухих труб. Через фильтрованышле трубы вода поступает в сборный колодец, из последнего вода цент робежными насооами откачивается в трубопроводы системы водоснабжения.
44 ■
■РАСЧЕТ ЛУЧЕВЫХ ВОДОЗАБОРОВ
Расчетная схема в плане
be.i’eeodou . / « |
ЫСк |
Се |
|
|
: - р |
/ |
i |
V |
|
'/' |
й\ |
\ |
|
У # |
• ••■/—- |
||
|
|
|
|
|
о |
|
\Ч |
р у с л о |
§ |
г е к и |
\Ч |
|
$111 |
|
|
|
: 4 |
|
|
Профеооор ГС, Лбввэер рекомендует для определения водоотдачи одного луча формулу:
- * Е CS'K |
(64) |
г м |
Д .^ коэффициент, равный 1 -1,25, принимается я зависимости от уело виР водоносного пласта;
i коэффициент, раьнмй 1-2,6, ь зависит»!» от трааулиметричво-
кого состава водоноса; £ -*длина луча в м;
b- понижение уровня в колодце, в м;
и~ коэффициент фильтраций в м в сутки.
Ьнастоящее время разработаны новые формулы Г.К. Разумошх иди определения расхода иодрусловых лучей, имеют вид.
|
|
а |
Р у г . |
1Ю Ш Л р_._..... |
(65) |
|
|
£ п Ц + tfy-L. t n t i f |
|
||
|
|
|
|
|
|
где |
у ' |
_ |
.... ..З гг>2 у £р |
|
|
|
|
|
|
2С(tn - 2с)(£р + v e l . / Р п ‘] |
|
|
Vyi |
: |
1 < e ! \l ? h ' |
|
|
В этих формулах |
|
|
|||
1с ~ |
радиус фильтра луча в м; |
|
|||
£ - |
понижение горизонта вода в м; |
|
|||
£р - длина фильтровой части цодруолового луча в м;
L- количество'подрусловых лучей;
т- мощность водоносного горизонта в м;
2оглубина эаложерш луча от дна реки в и; 0 .. угол взаимного расположения лучей";
a iv |
Я |
; |
ГАЕ |
|
|
|
( 66) |
F (1‘я ) - |
tn {л2%~- Y I ячff') |
f |
^ r*v" |
в атом .выражении:
|
i i |
. + |
чк. |
\fW+li |
|
\k " |
2 т |
|
|
где Я |
радаус влияния водозабора, или двойное расстояние от ЩЖ |
|||
|
до уреза вода реки; |
|
||
- 46 -
коэффициент, определяемый но таблице в зависимости от значения
- I - ' » & •
ТАБЛИЦА ОПРШЛВНИЯ ЗНАЧЕНИЯ п
г п |
: |
А |
п |
/Н. ; Я |
л |
_ я _ |
Г |
Я |
_ |
г |
|
€ |
J L - |
|
|
|
|
|
|||||
|
;2m |
|
2 т |
|
2т |
|
2 ^ |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
0,5 |
50 |
4,5 |
40 |
4,25 |
30 |
3,7 |
20 |
3,2 |
10 |
|
2,8 |
I |
50 |
5,0 |
40 |
7,5 |
30 |
4,2 |
20 |
3,8 |
10 |
|
3,0 |
4 |
50 |
.5,5 |
40 |
5,0 |
30 |
4,8 |
20 |
4,3 |
10 |
|
3,5 |
6 |
50 |
9,0 |
40 |
6,5 |
30 |
6,0 |
20 |
5,0 |
10 |
|
3,8 |
10 |
50 |
7,5 |
40 |
7,3 |
30 |
6,5 |
20 |
6,0 |
10 |
|
4,2 |
Коэффициент иЬ |
предусматривает снижение дебита в зависимости от |
||||||||||
ур
-и j f f ,колеблется от 0,4 до 1,0;
Коэффициент S ' учитывает снижение дебита водозабора, вследствие взаимодействия лучей и принимается в пределах 0,6-0,9.
Общая производительность водозабора, состоящего из подрусловых лучей и береговых лучей, будет (65), (66)
Q - |
Z r A S [ - ~sSv; * |
еп V / |
F(Uji) $ |
(67) |
||
|
|
|
|
<-р |
|
|
где |
иi s |
- |
длины русловых и береговых .дрен; |
|
||
|
i p i t |
- |
числа русловых и береговых дрен; |
|
||
|
у |
- коэффициент взаимодействия лучей. |
|
|||
Приведенные выше формулы учитывают напорные воды, мощностью т в безнапорных водах нужно принимать усредненную мощность:
где h e |
ГТ/ео = Л * ± Ь*... |
|
- статическим горизонт, отсчитываемый от водоупора, в м; |
||
/?4 |
- динамический горизонт, в ЦОК, отсчитываемый от водоупора, |
|
|
в м. |
для перфорированных труб под |
Гидравлические потери напора Аи.- |
||
считывают по формуле. |
|
|
|
I/ с |
(ОН) |
|
|
г д е |
'' У
-47 -
^- коэффициент гидравлических сопротивлений для перфорированных
труб А = 100-250 мм, принимаемый равным 0 ,0 8 -0 ,1 ; 2 - внутренний радиус фильтра, в м; ■в - длина фильтра, в м;
V~ средняя скорость движения воды в (фильтре, м/оек; ее принимав! равной половине скорости воды в конце фильтра. Для глухих участ ков фильтра гидравлические потери подсчитываются по формуле
Я- коэффициент : идравлических сопротивлений, определяемый по спра вочникам для водопроводных труб.
- напор атмосферного давления, м в.ст • Н/ - напор в начале сифона; нз - напор в конце сифона;