Описание гидрогеологических условий и принятых схем отбора воды из подземного источника

По заданию на проектирование производительность водозабора подземных вод составляет 59тыс. м³/сут.

Для расчёта принимаем разрез в районе источников подземных вод № 1 (22 000 м³/сут), № 3 (36 000 м³/сут).

Водозабор забирает воду из напорного водоносного пласта (район № 3), сложенный песками среднезернистыми с коэффициентом фильтрации k=10 м³/сут, и безнапорного водоносного пласта (район № 1), сложенный песками мелкозернистыми с коэффициентом фильтрации k=2 м³/сут. Для дальнейших расчётов выбираем линейную схему расположения скважин.

Проектирование и расчет взаимодействующих скважин в напорных условиях

Мощность водоносного пласта m=20,5 м.

Статический уровень воды находится на отметке 106,0 м.

Коэффициент фильтрации водонасыщенного грунта (песок мелкозернистый) равен 10 м³/сут.

Понижение уровня воды в скважине составляет:

где h_н — потери напора в насосе, h_н = 3,1.8,5 м (принимаем 5,6м).

Определение производительности скважин

Определение производительности скважин производят в следующей последовательности:

• 1) на основании материалов изысканий намечают для данного пласта предварительную производительность скважин, определяют требуемое количество скважин n;
• 2) определяют рациональное расположение скважин, находят, , ;
• 3) определяют, n¹ и т. д., пока .

Производительность одной скважины предварительно намечается:

м³/ч где S-понижение уровня, м;

q-удельный расход водовмещающей породы, q =6 м³/ч.

Число рабочих скважин в водозаборе:

скв.

где n_раб — количество рабочих скважин;

Q_ВЗ — объем воды, забираемый водозабором;

— предварительно принятая производительность скважины.

При числе рабочих скважин от 5−12,принимается 2 резервные скважины, если число скважин более 12, то резервных 20% от количества рабочих.

Тогда общее количество скважин:

скв.

Расстояние между скважинами принимается равными =50м, тогда протяженность водозабора при линейном расположении скважин:

м Радиус влияния скважин для среднезернистого песка принимается 300 м. Радиус скважин r_с=0,2 м. Безразмерное фильтрационное сопротивление системы скважин при их линейном расположении составляет:

Длина фильтра составляет:

м.

Принимаем.

Допустимая скорость фильтрации:

м/сут.

Значения дополнительного безразмерного фильтрационного сопротивления приводятся в справочной литературе в зависимости от степени вскрытия пласта и отношения (фильтр примыкает к водоупору).

Исходя из предыдущих данных получаем^.

Коэффициент несовершенства скважины :

где h_ср=m=20,5 м.

S — понижение уровня воды в скважине.

Потери напора в фильтре:

м.

м Производительность скважин после первого приближения составляет:

Так как расхождение между значениями и составляет больше 10%, то делаем второе приближение.

скв.

скв Тогда общее количество скважин:

скв.

=50м, м Радиус влияния скважин для среднезернистого песка принимается 300 м. Радиус скважин r_с=0,2 м.

Коэффициент несовершенства скважины :

Производительность скважин после второго приближения составляет:

Так как, производительность скважины в напорном пласте равна 33,6 м³/ч. В таком случае количество рабочих скважин n_раб = 45, резервных — n_рез = 9, общее число скважин n=54.