- •Пособие
- •Часть 1 1
- •Часть і. Основы гидрогеологии
- •1. Обработка результатов химического анализа подземных вод
- •Показатели агрессивности подземных вод
- •Сульфатная агрессивность подземных вод по отношению к бетону
- •Агрессивность подземных вод к металлам по содержанию хлора
- •Задание для самостоятельной работы.
- •2. Построение гидрогеологических карт
- •2.1 Карта гидроизогипс.
- •2.2 Карта гидроизобат.
- •2.3 Карта гидроизопьез.
- •Продолжение таблицы 15
- •3. Построение гидрогеологического разреза
- •4. Расчет параметров водного потока
- •5. Описание гидрогеологических условий участка
- •Часть іі. Расчет водопритоков в горные выработки
- •1. Определение водопритока в скважину
- •2. Определение водопритока в шахтный ствол
- •3. Определение водопритока в карьер
- •4. Определение водопритока в горизонтальные подземные выработки
- •Определение водопритока в горизонтальные дренажи и дренажные системы с учетом инфильтрации
- •6. Расчет водопонизительной установки
- •Часть ііі. Опытно-фильтрационные расчеты
- •1. Определение коэффициента фильтрации методом кустовой откачки
- •2. Обоснование выбора конструкции гидрогеологической скважины
- •Телескоп стальных обсадных труб с муфтами.
- •Фильтры для оборудования водоприемной части скважины
- •Насосы для гидрогеологических работ
- •Список литературы
- •Для заметок Для заметок
3. Определение водопритока в карьер
Настоящим заданием предусмотрен расчет водопритока в карьер, используемый для разработки месторождения кварцевых песков и доломитизированных известняков. Водоприток в карьер осуществляется за счет безнапорного водоносного горизонта, приуроченного к суглинкам и пескам, напорного водоносного горизонта, приуроченного к трещиноватым известнякам, а также за счет атмосферных осадков. Движение подземных вод ламинарное.
Карьер квадратной формы предполагается пройти в районе скважин №№ 2-4-10-12. расчет производится по методу «большого колодца». Для выполнения расчета строим геологические колонки угловых скважин , на которых показываем положение уровня грунтовых и напорных вод. Определяем средний коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта и приведенный радиус карьера, исходя из площади круга
F = πr2, м2.
, м(28)
ro– приведенный радиус карьера, м;
F– площадь карьера, м2;
Водоприток из безнапорного водоносного горизонта определяется как к совершенному грунтовому колодцу:
, м3/сут (29)
Qгр– водоприток за счет грунтовых вод, м3/сут;
kф – средний коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта, м/сут;
Н– мощность безнапорного водоносного горизонта, м;
R- радиус депрессионной воронки безнапорного горизонта, определяемый от контура карьера по формуле Зихардта (14), м;
ro– приведенный радиус карьера, м.
б) Водоприток из напорного водоносного горизонта определяется по формуле совершенного грунтово-артезианского колодца:
, м3/сут (30)
Qн– водоприток за счет напорных вод, м3/сут;
kф –коэффициент фильтрации напорного водоносного горизонта, м/сут;
Нn– величина пьезометрического напора, м;
М– мощность напорного водоносного горизонта, м;
R- радиус депрессионной воронки напорного горизонта, определяемый от контура карьера по формуле Зихардта (14), м;
ro– приведенный радиус карьера, м.
в) Водоприток в карьер за счет атмосферных осадков определяется по формуле:
, м3/сут (31)
Qoc– водоприток за счет атмосферных осадков, м3/сут;
hoc – годовое количество осадков, принимаемое для условий Донбасса 0,56 м/год;
F– площадь карьера, м2.
г) Суммарный водоприток в карьер составляет:
, м3/сут (32)
4. Определение водопритока в горизонтальные подземные выработки
Согласно заданию для осушения карьера предполагается пройти две совершенные горизонтальные подземные выработки, расположенные нормально потоку со стороны поступления воды в карьер из грунтового и напорного водоносных горизонтов. Для выполнения расчета необходимо построить геологические колонки трех скважин, вдоль которых будут заложены выработки.
Определяем средний коэффициент фильтрации и мощности безнапорного, а также пьезометрический напор и мощность напорного водоносного горизонта. По формуле Зихардта (14) определяем величину радиуса полосы осушения при полном водопонижении.
Величина водопритока в горизонтальные подземные выработки определяется по формулам Дюпюи.
Для безнапорного водоносного горизонта:
, м3/сут (33)
Q– величина водопритока, м3/сут;
kф– средний коэффициент фильтрации, м/сут;
Н– мощность водоносного горизонта;
h– мощность воды в дрене, м;
L– длина выработки, принимаемая 800м;
R– радиус полосы осушения, м.
Для напорного водоносного горизонта:
, м3/сут (34)
Q– величина водопритока, м3/сут;
kф–коэффициент фильтрации напорного водоносного горизонта, м/сут;
Нn–величина пьезометрического уровня, м;
М– мощность напорного водоносного горизонта, м;
h– мощность воды в дрене, м;
L– длина выработки, принимаемая 800м;
R– радиус полосы понижения пьезометрического уровня, м.
б) Положение депрессионной кривой определяется по формулам:
для безнапорного водоносного горизонта:
, м (35)
для напорного водоносного горизонта:
, м (36)
у– высота положения уровня воды в пределах депрессионной кривой на расстояниихот дрены, м.
Остальные обозначения прежние.
При полном водопонижении условно принимаем уровень воды в дрене h= 0. Положение уровня депрессионной кривой определяем на расстоянии от дреныx1 = 0,1R;x2 = 0,3R;x3 = 0,5R;x4 = 0,7R;x5 =R. Данные заносим в таблицы. Строим графикиy = f(x)для безнапорного и напорного водоносных горизонтов. Графики выполняются в масштабе.