- •Подземная гидромеханика Методические указания и контрольные задания
- •1 Общие методические указания
- •1.1 Условия фильтрации. Расчетные схемы
- •1.2 Область фильтрации, гидродинамические элементы потока жидкости
- •2 Контрольные задания
- •2.1 Установившееся движение подземных вод при естественных условиях
- •Задача 2 - Безнапорный поток грунтовых вод на наклонном водоупоре
- •2.2 Установившееся движение подземных вод к дренажным (водозаборным) сооружениям
- •Окончание таблицы 1
- •Окончание таблицы 2
- •Окончание таблицы 3
- •Окончание таблицы 4
- •Окончание таблицы 5
- •Окончание таблицы 6
- •Окончание таблицы 7
- •Окончание таблицы 8
- •Окончание таблицы 9
- •Окончание таблицы 10
- •Окончание таблицы 11
- •Окончание таблицы 12
2 Контрольные задания
Контрольные задания включают в себя 12 задач для различных условий фильтрации. Номер варианта исходных данных (приложение А) определяется по сумме двух последних цифр номера зачетной книжки. В задачах необходимо определить расход потока подземных вод и построить кривую депрессии (в задаче 2 положение кривой депрессии не определяется).
2.1 Установившееся движение подземных вод при естественных условиях
Задача 1 - Напорный поток подземных вод в однородном пласте
Рис. 5 |
|
При m1 = m2
Задача 2 - Безнапорный поток грунтовых вод на наклонном водоупоре
Рис. 6 |
Задача 3 - Безнапорный поток грунтовых вод на горизонтальном
водоупоре
Рис. 7 |
|
Задача 4 - Напорный поток подземных вод в двухслойном пласте
Рис. 8
Способ 1: |
Способ 2: | ||
Расход потока при В = 1 м . (19) |
Задача 5 - Безнапорный поток грунтовых вод в двухслойном пласте на горизонтальном водоупоре
Рис. 9
Способ 1: |
Способ 2: | ||
Расход потока при В = 1 м . (20) |
Задача 6 - Напорный паток подземных вод в пласте с резким
изменением водопроницаемости по пути движения
Рис. 10 |
Способ 1: |
Способ 2: | |
Расход потока при В = 1 м . (21) |
2.2 Установившееся движение подземных вод к дренажным (водозаборным) сооружениям
Задача 7 - Приток к скважине, расположенной в неограниченном
в плане напорном пласте
Скв.
Рис. 11 |
|
Задача 8 - Приток к скважине, расположенной в неограниченном
в плане безнапорном пласте
Рис. 12 |
Задача 9 - Приток к группе взаимодействующих скважин
Скважины расположены в неограниченном в плане напорном пласте, имеют равную производительность (Q1=Q2=Q3=Q4=QС). Максимальное понижение в точке А (т. А) принимается равнымSА= (НЕ-m).
Рис. 13 |
Расчетный створ для построения кривой депрессии выбирается по одному из направлений: т.А – Скв.2; т.А – Скв.3; т.А – Скв.4. Кривая депрессии строится от т.А до выбранной скважины и далее в пределах радиуса влияния скважин R. |
Производительность водозабора QВ= n·QС, где n = 4 - количество эксплуатационных скважин. Понижение подземных водSХв произвольных точках пласта, в пределах радиуса влияния водозабора, равно
SХ = S1 + S2 + S3 + S4 = , (26)
где Si – понижение в точках пласта от действия каждой из скважин при неработающих других скважинах (без учета взаимовлияния скважин);
; (27)
(28)
Задача 10 - Приток к скважине, расположенной в безнапорном пласте у реки при несовершенной гидравлической связи подземных и поверхностных вод
Рис. 14 |
|
где - m1- мощность водоносного пласта под руслом реки (рис. 14); А0‑ удельное фильтрационное сопротивление слоя слабопроницаемых донных отложений.
Фильтрационное сопротивление слоя ΔLэквивалентно сопротивлению слоя слабопроницаемых донных отложений и подрусловой области фильтрации.
Задача 11 - Приток к линейному ряду скважин большой протяженности, расположенному параллельно реке в безнапорном водоносном пласте, при несовершенной гидравлической связи подземных и поверхностных вод
Рис. 15 |
Задача 12 - Приток к совершенной дрене, расположенной параллельно реке в безнапорном водоносном пласте, при несовершенной гидравлической связи подземных и поверхностных вод
Рис. 16 |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Основные источники:
1. Шестаков, В. М. Гидрогеодинамика : учебник для вузов / В. М. Шестаков. – М. : Издательство «КДУ», 2009. – 335 с.
2. Геология : учебник для вузов / А. М. Гальперин [и др.] ; ч. 3, Гидрогеология. - М. : Мир горной книги : Издательство Московского государственного горного университета : Издательство Горная книга, 2008. - 400 с.
3. Басниев, К. С. и др. Подземная гидромеханика / К. С. Басниев.- М. : Недра, 1993, 416 с.
Дополнительные источники:
4. Чарный, И. А. Подземная гидрогазодинамика / И. А. Чарный. - М. : Гостоптехиздат, 1963.
5. Гавич, И.К. Гидрогеодинамика / И. К. Гавич. – М. : Высш. шк., 1990. – 448 с.
6. Гордеев, П.В. Гидрогеология / П. В. Гордеев [и др.]. – М. : Высш. шк., 1990. – 440 с.
7. Климентов, П. П., Динамика подземных вод / П. П. Климентов, В. М. Кононов. – М.: Высшая шк., 1973 – 440 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица 1 – Исходные данные к задаче 1
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K, м/сут |
80 |
70 |
65 |
40 |
90 |
50 |
75 |
60 |
85 |
50 |
m1, м |
30 |
25 |
40 |
45 |
50 |
40 |
25 |
40 |
50 |
45 |
m2, м |
18 |
15 |
28 |
33 |
35 |
30 |
18 |
25 |
37 |
25 |
L1-2, м |
80 |
60 |
40 |
85 |
65 |
55 |
75 |
45 |
50 |
60 |
H1, м |
33 |
30 |
45 |
50 |
56 |
48 |
30 |
50 |
55 |
55 |
H2, м |
20 |
20 |
30 |
35 |
38 |
33 |
21 |
27 |
40 |
29 |