Анализ гидрогеологических условий, их схематизация и обоснование расчетной гидрогеологической схемы
Месторождение подземных вод приурочено к слабосцементированным песчаникам альбского яруса нижнего мела K1al. Общая мощность водоносного горизонта составляет 50 (м). Так как эксплуатируемый горизонт является напорным, допустимое понижение рано избыточному напору. Поток является плановым.
Для определения режима фильтрации необходимо определить время наступления стационарного режима:
=
Радиус контура питания при стационарном режиме фильтрации:
= 1,12
= 1,12
= 1939,90 м
То есть:
Время наступления стационарного режима намного меньше, эксплуатации водозабора (25 лет; 9125 сут). Поэтому, водозабор будет работать в стационарном режиме фильтрации.
При расчетах водозаборов в слоистых толщах влияние соседних пластов, как источников питания, может быть весьма существенным даже в тех случаях, когда эти пласты отделены от слабопроницаемыми глинистыми слоями. Неучет этого факта может привести к существенному занижению величины расчетного понижения уровня и созданию неоправданно завышенного инженерного «запаса» при оценке условий работы водозабора. Необходимость учета перетекания из соседних горизонтов при работе водозабора в слоистой толще определяется критерием:
-
– Приведенный радиус влияния водозабора
-
– Параметр перетекания
Так как приведенный радиус влияния водозабора больше, чем параметр перетекания можно делать вывод о том, что участок многопластовый с перетеканием из соседних горизонтов при работе.
Расчет водозабора будет производить в соответствии с расчетной схемой, показанной на рис
Рис. 2.1 Расчетная схема неограниченного пласта
Граничные условия пласта:
ГУ ІІ рода: Q=0; Q= Const
Обоснование количества и схемы расположения водозаборных скважин.
Для данных условий оптимальным расположением является линейный ряд, так как пласт неограничен B плане. Проектную производительность водозаборных скважин принимаем на основе определения расчетной способности водозаборных скважин Ос
Необходимо определить допустимою входную скорость воды в фильтр:
Рассчитывается коэффициент фильтрации: Т=км
К=Т/м=6
Где
К- Коэффициент фильтрации водоносного горизонта
Определим площадь рабочей части фильтра:
- Радиус скважины, равен 0,1 м
-
Длина рабочей части фильтра равна 30 м,
так как мощность водоносного горизонта
равна 50 м.
Определим
:
Общее количество скважин водозабора для обеспечения суммарной потребности определяется по формуле:
Резервные скважины в соответствии с требованиями СанПин принимают равным 1- 2 при количестве водозаборных скважин до 10. Поэтому, будут выбрана 1 скважина.
Целесообразно будет выбрать линейную схему размещения скважин, с учетом неограниченного пласта.
Выбор метода расчета и расчетных формул
При значительном количестве водозаборных скважин (Практически при п>3) для подвариантных расчетов следует использовать расчеты по методу обобщенных систем. Понижение уровня в расчетной скважине (самой нагруженной по понижению или дебиту) определяется как:
Где
-
Понижение уровня, обусловленное действием
обощенной системы;
- дополнительное понижение уровня в
расчетной скважине, обусловленное ее
положением относительно других скважин
и степенью ее несовершенства.
Переходя к линейной системе взаимодействующих скважин ограниченной протяженности (B ≥ 2L), работающих в слоистой водоносной толще, по методу обобщенных систем скважин в центре систем, получается:
Где параметр перетекания уже определен в главе 2.4. и равен 1732.
В самой скважине, понижение можно определить по формуле:
)