Лабораторная работа № 12

«РАСЧЕТ ДВУХ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ПЛОЩАДНЫХ (ГРУППОВЫХ) ВОДОЗАБОРОВ, УДАЛЕННЫХ ОТ ГРАНИЦ

ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА»

Цель: Произвести расчет двух взаимодействующих площадных (групповых) водозаборов, удаленных от границ водоносного пласта.

Задачи:

1. Познать формулы, описывающие работу водозаборов.

2. Обосновать и выбрать формулы расчета характеристик водозаборов, согласно условию задачи.

3. Провести расчет характеристик водозаборов.

Задание. Два водозабора, состоящие каждый из n = 10 скважин, радиус которых (r_c) 100 мм, удалены друг от друга на определенном расстоянии (R). Мощность водоносного горизонта (m) – 60 м, коэффициент фильтрации (K) – 30 м/сут, периметры первого водозабора (P₁) – 700 м и второго (P₂) – 800 м. Определить понижения уровней в скважинах каждого водозабора (S₁, S₂) и в середине между ними (S₃) через заданные промежутки времени работы водозаборов.

Таблица 2.4

Варианты задания

Вариант	Дебит Q, м3/сут		Расстояние между скважинами, м		Расстояния между центрами водозаборов, м	Длительность работы водозаборов, сут.
	1гр.,Q1	2гр.,Q2	1гр., r1	2гр.,r2
1	800	1728	50	40	15000	10000
2	900	1700	51	39	14000	9000
3	1000	1650	45	45	16000	9500
4	850	1600	40	40	16500	8000
5	864	1620	50	50	14500	8500
6	820	1700	55	55	15500	9600
7	920	1750	41	54	15000	9700
8	950	1720	48	41	14700	9700
9	980	1600	47	42	14800	9800
10	810	1500	46	43	14900	9800

Ход работы

1. Рассчитать α₀,, (формула 3.14), N₀ (табл. 2.3), N_вз (формула 3.15), ∆U (формула 3.20) для первого и второго водозаборов.

2. Рассчитать U₁, U₂ (формула 3.13, пункт 5) и S₁, S₂ (формула 3.2).

3. Рассчитать U₃ по пункту 3, (формула 3.10) и S₃ (формула 3.2).

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1982.

2. Указания по проектированию сооружений для выбора подземных вод. − М.: Стройиздат, 1965.

3. Бочевер Ф.М. и др. Основы гидрогеологических расчетов. − М.: Недра, 1969.

§ 2.4. Проектироваие и расчёт лучевых водозаборов

Лучевые водозаборы целесообразно применять в водоносных пластах, залегающих на глубинах не более 15−20 м, располагая их вблизи рек при условии значительного увеличения суммарной производительности (по сравнению с другими водозаборами) и одновременного снижения капитальных и эксплуатационных затрат.

1. Проектирование лучевых водозаборов.

Лучевые водозаборы состоят из водосборного колодца (шахты) и водоприемных лучей-фильтров. Дно колодца должно быть на 1−2 м ниже устья лучей. Общая глубина колодца зависит от мощности горизонта и глубины заложения лучей. Диаметр колодца определяется способом заложения лучей и достигает от 1−2 до 6 м. Количество, направление и длина лучей принимается в зависимости от производительности водозабора и сложности гидрогеологических условий. При неоднородности пласта лучи закладываются в наиболее проницаемые зоны. Возможно заложение лучей в виде ярусов. При длине лучей менее 30 м угол между ними не должен быть менее 30⁰.

2. Расчет параметров берегового лучевого водозабора

Определение дебита берегового лучевого водозабора проводится по формуле (2.34)

, (2.34)

где ,и– безразмерные функции,

α − коэффициент заполнения скважины, определяется по рис. 2.4.1, в;

η − коэффициент, зависящий от длины луча и удаленности центра водозабора от реки, определяется по рис. 2.4.1, б;

К_инт – коэффициент интерференции (взаимодействия скважин) определяется по рис. 2.4.1, а Формула (2.34) применима при условии ,и.

Рис. 2.9. Графики для расчёта береговых горизонтальных скважин, расположенных в однородном пласте ограниченной мощности с прямолинейным (или круговым) контуром питания. а − зависимости К_инт от L / m при различных величинах r_c /m: 1 − 1/200; 2 − 1/500; 3 − 1/50; б − зависимости η от R / 2m;

в − зависимости α от H₀ / m при величине L / m, характеризующей заданный водозабор.