Orenburg. Metode de protecție a instalațiilor de apă
Solutia problemelor hidrogeologice
Date inițiale pentru calculul debitului de apă pentru alimentarea cu apă și lucrări miniere.
Este necesar să fie capabil să utilizeze informații despre coeficientul de filtrare în calculul debitului de apă la lucrările miniere și aportul de apă. Coeficientul de filtru, astfel, este un indicator important al permeabilității diferitelor rase și variază semnificativ de la o specie la alta.
Argilos și sunt roci impermeabile și generarea traversată în acestea, de obicei, anhidru. Producția, dezvăluie nisip, pietriș și pietricele se disting prin intrări mai mari de apă subterană. Dacă producția dezvăluie întregul strat de nisip (pietriș, pietricele) și adus la stratul impermeabil, o astfel de evoluție este numită perfectă (Fig. 1). În acest caz, pereții producției (puțul, a puțurilor de apă, șanțuri) tocmai drenate formarea apelor subterane (acvifer) și generarea de jos nu filtrează apa. În cazul în care nu este dezvăluit de dezvoltare. acvifer la capacitate maximă și este oprit pe acvifer, fără a fi adus la stratul impermeabil, o astfel de dezvoltare este numit incomplet (Fig. 1). Se scurge apa numai porțiunea expusă a formațiunii, iar apa este filtrată în producție, atât prin perete și prin partea de jos.
Fig. 1. puțuri de admisie a apei: 1 - tipul perfectă; 2 - tipul imperfect
Principala lege filtrare.
Mișcarea apei în porii rocii este exprimată matematic după cum urmează:
unde W IIM - capacitatea maximă de umiditate moleculară exprimată ca zecimală; y sa - greutatea volumetrică a matricei de rocă.
Flow plan.
Condițiile de curgere a apelor subterane, cel mai adesea există un flux plat așa-numita, care fluxuri apar mai mult sau mai puțin în paralel. Un exemplu de flux plat poate fi mișcarea apelor subterane din bazinul spre râu (Fig. 2).
Gradientul de presiune, în acest caz, va fi
Grosimea medie a stratului acvifer (înălțimea segmentului din această secțiune
Înainte de a inlocui aceste expresii cu gradient de presiune și capacitatea medie a acviferului în formula lui Darcy, observăm că aria secțiunii transversale (W) este puterea medie a acviferului la lățimea fluxului.
Fig. 2. Schema de flux plan
Pentru a determina viteza de curgere a fluxului de apă plată per 1 m lățime a curentului, numit un singur flux (q), formula ia următoarea formă:
Această expresie a fost numita formula Dupuis care poate fi folosit pentru a calcula debitul apei perfect (ajustat pentru a bloca) de admisie a apei orizontale - un șanț de drenaj.
Decizia cu privire la problemele de drenaj.
Afluxul de apă pentru șanțurile de drenaj imperfecte (q ns) este parte a fluxului de jgheab pentru a perfecta
unde a - funcționale relații grosime penetrat a acviferului (h k) la o putere totală (h) sau aproximare
Pentru a calcula fluxul total de apă pentru consumul de jgheab (Q) unitate înmulțită cu lungimea șanțului (Z), iar în cazul în care afluxul de ambele părți ale șanțurilor totale de dublu aflux
Când site-ul de construcție de drenaj și sarcina principală a terenurilor agricole este de a reduce nivelul inițial de apă subterană (statică). În acest scop, construit șanț de drenaj sau făcut pomparea continuă din puțuri de apă subterană (fântâni). Nivelul apei, canalizare curenti slabi sau rațiile (puțuri șanțuri, puțuri) se numește dinamică. Diferența dintre mărcile statice (inițial) și nivelurile dinamice numit în jos. Cea mai mare distanță de centrul de admisie în zona de frontieră, în care afectează impactul asupra drenaj val numit influență rază (R) drenuri subterane de nivel (Fig. 3).
Fig. 3. Influența Schema șanț de drenaj perfectă la poziția nivelului apei subterane: R - raza de influență a rigolei; S - coborârea apei subterane; S x -ponizhenie metri la o distanță X de șanț; x y - nivelul dinamic al apei subterane în regiunea X m de panza; h 2 - adâncimea apei în jgheab; h 1 nivelul apelor subterane -statichesky.
Dupuis formula de șanțuri de drenaj are forma
Pentru construirea pe zona drenată ar trebui să fie calculată pe distanța de la baza construcției obiectului este necesar să se stabilească un șanț de drenaj, și cât de adânc pentru a obține reducerea necesară a nivelului apei în cadrul proiectului de construcție. În acest scop, vom folosi formula
Calcularea fluxului de apă la pământ adevărat bine perfectă.
pentru proiecte de construcții de aprovizionare cu apă și întreprinderile existente datorită apelor subterane orizonturi sunt proiectate și prize de apă care constau din simple sau a apelor subterane puțuri (fântâni) construite.
Acest lucru poate fi folosit ca un orizont de apă fără presiune care apar în apropierea suprafeței solului și orizonturi de presiune a apei arteziene care apar la o anumită adâncime.
Non-presiune este masa de apă, care are o suprafață liberă, numită pânzei freatice. Acest orizont este prima suprafață a orizontului apelor subterane. În cazul în care masa de apă pe orizontală, atunci vorbim despre apa freatică bazin, iar în cazul în care este înclinată, apoi ia în considerare fluxul de apă subterană este deversat în parte cu cel mai scăzut nivel de privilegii.
Cu pompare pe termen lung a apei din sol perfectă bine în jurul ei produce depresie crater cu o anumită rază de influență. In centrul craterului este un puț (foraj).
curgerea apei subterane la fântână are forma unei depresiuni pâlnie, care converg radial spre centru.
Formula de calcul a debitului de apă (Q) la lira perfectă sondei a fost obținută mai întâi prin Dupuis și poartă numele.
Cea mai simplă formă de următoarea formulă:
unde K - coeficientul de filtrare; h - capacitatea acviferului, m; S - scăderea obținută ca rezultat al pompare, m; R este raza de influență a puț (foraj) m; r - raza puț (foraj) m.
Raza de influență a puț (foraj) este determinată de obicei în domeniu, folosind sondele de observare forate în jurul puțului prin sistemul de raze radiale. Este posibil să se determine raza de influență și aproximativ cu formula IP Kusakina
Formula de calcul a debitului de apă pentru a perfecta un pământ bine, așa cum se arată prin experimente, se aplică numai în cazul în care scăderea nivelului apei este mai mică decât jumătate din puterea acviferului.
apa presurizata sunt suprafață piezometrică, adică suprafața pe care nivelul este stabilit în stratul de bine dacă suprafața piezometrică a marca ce depășește suprafața solului, presiunea apei turnat pe suprafață și sunt numite auto-emisie.
Cea mai simplă expresie a formulei, conform căreia este posibil să se calculeze debitul de apă la fântâna arteziană perfectă bine, are forma
de r M - rezervor de presiune de putere; R - raza de influență calculată cu formula IP Kusakina în care H - valoarea artesian presiunea apei egală cu cea mai mică distanță de stratul de lucru al tălpii (aquitard la acoperiș) la nivelul piezometric în formula este folosit în loc Kusakina h.
I. Drenajul zonelor mlastinoasa.
1. tragerea la sorți șanțuri de drenaj schemă, precum și perfectă și imperfectă (prefabricat) și care indică parametrii, cum ar fi raza de influență, statice și dinamice niveluri scad, presiunea.
2. Se calculează debitul de apă în șanț de drenaj perfect, pe ambele părți, a avut loc în a doua acvifere nisipurile aluvionare nadpoymennoy terase p. Sakmara și de a determina cât de multe picături
nivelul apei la o anumită distanță de șanț. Luați în considerare următorul scenariu (tabelul. 1) și pentru a face o concluzie cu privire la eficacitatea măsurilor adoptate de drenaj și de a justifica propuneri pentru a spori eficacitatea acestora, ținând seama de prezența Fringe capilare deasupra tabelului de apă de 0,5 metri în înălțime.
II. Problema alimentării cu apă din cauza funcționării solului perfectă bine
1. Se calculează fluxul de apă într-un puț forat în perfectă nisipurile aluvionare ale primului mediu terasa p. Kama următoarele variante de realizare (tabelul. 2) și se determină numărul de puțuri necesare pentru a furniza obiectului de construcție construirea fluxului de sol relativ layout.
2. Calculați cât de multe procente creștere randament pound perfectă bine cu creșterea de scădere a nivelului apei în puț este de 100%, iar 4,17 folosind datele de expresie prezentate în tabel. 3. Pentru a explica modul în care se obține formula de mai sus
Datele initiale pentru calcularea fluxului și a apelor subterane de coborâre în timpul șanț de drenaj
III. Problema alimentării cu apă prin exploatarea arteziană perfectă de bine. gresii Plast presiunea apei arteziene la adâncimea de 40 m de la suprafața solului. Pentru a determina debitul de apă necesară pentru a perfecta gaura de 152 mm diametru forate pe acest strat, rata de producție specifică, și, de asemenea Se calculează, la care nivelul apei este redus pentru a da ritmul de producție dorită. Date de bază pentru calcule ale exemplului de realizare prezentate în tabel. 4.
Date de referință pentru calcularea ratei de curgere, debitul specific necesar coborârea nivelului piezometric pentru a obține rata de producție dorită arteziană perfectă bine
gresii Putere M m
Coeficientul de Filtrare K m / zi
Primul slide-S, m
Necesară debitul Q, m3 / zi
• Caracteristici hidro-geologice ale teritoriului Urali și Urali]
• Soluția problemelor hidrogeologice