11.6. Визначення радіусу впливу і водопониження від водозабірних споруд
Визначення радiуса впливу водозабірних споруд проводять на основi емпiричних формул і польових дослiдiв.
Cеред е м п і р и ч н и х ф о р м у л найчастiше застосовуються залежностi I. П. Кусакiна:
для безнапiрних вод
м;
(110)
для напiрних вод
м.
(111)
Визначення радiуса впливу за результатами д о с л і д н и х в і д к а ч о к проводять аналiтичним або графiчним способами. Аналiтично - з виразiв (56) та (81), вирiшуючи їх вiдносно R.
Графiчний спосiб зрозумiлий з мал.52. За даними вiдкачки в масштабi будують розрiз i продовжують (екстраполюють) депресiйну криву за межами крайньої спостережної свердловини.
Вимiрявши вiдстань вiд центральної свердловини до R, одержують величину радiуса впливу.
Всі вище наведені формули виведені для умови сталого руху підземних вод. Ці формули досить прості, але вони несуть в собі значні неточності. Ними потрібно користуватись у випадку відсутності точніших даних. В гідрогеологічній практиці умови сталого руху дотримуються надзвичайно рідко, і тому розроблено дуже багато формул для розрахунків параметрів водоносних горизонтів за умов несталого руху. Виведення таких формул нераз дуже складне і тому ми зупинимось лише на умовах застосування деяких “готових” залежностей.
В 1935 році американський гідрогеолог Тейс запропонував для розрахунків при несталому русі напірних вод застосовувати формулу
(112)
або, якщо перейти до десяткових логарифмів та позбавитись :
(113)
де S - пониження напору в радіусі r від свердловини, м; Q - стала витрата підземних вод в м3/добу; Kф - коефіцієнт фільтрації, м/добу; m - потужність водоносного горизонту, м; а - коефіцієнт п’єзопровідності, м2/добу; t - час, котрий минув після початку відкачки, в добах.
Коефіцієнт п’єзопровідності символізує швидкість поширення падіння напору в напірному водоносному горизонті при відкачці. Він визначається за формулою
(114)
де - коефіцієнт водовіддачі.
Рівняння (121) використовується для розрахунку величини пониження, коефіцієнта фільтрації, потужності водоносного горизонту або коефіцієнта п’єзопровідності, розуміється, при відомих всіх інших параметрах.
Рівняння Тейса можна застосовувати і для безнапірних вод у такому вигляді
(115)
або
(116)
де Н - потужність безнапірного водоносного горизонту, м; a - коефіцієнт рівнепровідності, котрий визначається за рівнянням
(117)
(118)
h0 - висота стовпа води в свердловині під час пониження рівня, м; hc – середня величина між потужністю водоносного горизонту і висотою стовпа води в свердловині.
Рівняння (124) також рекомендується для визначення будьяких параметрів, зазначених в ньому.