Structura generală a așezării este prezentată în apendicele 1 (figura 1).
2. Determinarea nevoii de apă
Determinăm cerința zilnică maximă a așezării în apă (m 3 / zi) conform formulei:
unde F este aria de așezare (determinată conform planului), ha;
n- densitatea populației, persoane / ha;
q - rata maximă de consum zilnic de apă, l / persoană.
Zona punctului locuit este definită ca suprafața quadranglelui convex prin formula:
unde d1, d2 sunt diagonalele cvadranglei, m;
# 945; Este unghiul dintre diagonale.
F = 0,5 · 1380 · 1460 · sin90 = 100,74 ha.
Calculăm cererea maximă zilnică de apă:
Q = 100,74 · 130 · 180 · 10-3 = 2375,3 m 3 / zi.
3. Justificarea amplasării puțului
Analizând structura generală a așezării, este clar că cel mai înalt punct al terenului este la nivelul de 58 m. Este vorba despre aceea că vom proiecta un puț.
Site-ul selectat se află în cele mai ecologice condiții, excluzând posibilitatea de contaminare a apelor subterane utilizate de apele uzate menajere și industriale sau apele cu mineralizare crescută, saturație în gaz și componente dăunătoare.
4. Selectarea acviferului operațional
Conform managementului hidrogeologic de la locul de foraj, condițiile hidrogeologice se caracterizează prin datele prezentate în tabelul 2.
Se poate observa că pe teritoriu există două acvifere principale. Prima suprafață, un acvifer fără presiune, este conținută în nisipurile granulare medii. Grosimea sa este de aproximativ 20 m, adâncimea apariției nu este constantă și depinde de teren. Acviferul este un strat de suprafață și este alimentat de precipitații atmosferice.
Al doilea acvifer conține, de asemenea, ape curgătoare în nisipuri cu granulație grosieră. Se află la o adâncime de 50 - 80 de metri. Are un nivel statistic al apei de până la 55 de metri de suprafață. Acviferul este bine protejat împotriva pătrunderii apei de suprafață, nu depinde de precipitații, are o compoziție constantă de apă și nu necesită instalarea instalațiilor de tratare a apei.
Datorită tuturor celor de mai sus, selectăm al doilea acvifer ca sursă de alimentare cu apă.
Din moment ce studiul va fi unic, îl vom proiecta ca un puț de explorare cu o adâncime de 80 de metri.
5. Calcularea designului sondei
Lungimea sondei proiectate este de aproximativ 80 de metri, ceea ce face posibilă forarea unei puțuri folosind o metodă prin cablu și cablu. Este metoda pe care o alegem pentru a fora un puț, mai ales că utilizarea sa evită lutul de acvifere operaționale și, de asemenea, permite testarea acviferului în timpul forajului.
Diametrul inițial și final al puțului este adoptat în funcție de sortimentul de țevi, metoda de găurire, dimensiunile și designul filtrului și pompei. Găurile sunt fixate de mai multe coloane ale carcasei, numărul cărora depinde de adâncimea puțului și de ieșirea coloanelor de țeavă. Carcasa carcasei diametrului cel mai mare se numește un conductor. Aceste țevi nu sunt incluse în numărul de coloane tehnice directe. Adâncimea coborârii conductorului este atribuită primului strat impermeabil cu o intrare de 1 metru în această formă. Din condițiile hidrologice se știe că primul strat impermeabil este argila, care se află la o adâncime de 30 până la 50 de metri. Prin urmare, primul conductor de carcasă va avea o lungime de 31 metri.
Fluxul de apă în puț depinde mai mult de diametrul părții de lucru a filtrului decât de lungimea sa. Prin urmare, pentru a crește influxul și, prin urmare, pentru a reduce numărul de puțuri, diametrul maxim al țevilor este atribuit mai întâi pentru a obține diametrul maxim al filtrului.
Diametrul maxim posibil al conductorului, în funcție de gama de țevi din oțel, precum și limitarea diametrului conductelor submersibile este de 530 mm. Diferența de diametre dintre conductor și prima coloană, precum și între coloanele anterioare și ulterioare ale carcasei ar trebui să fie de cel puțin 100 mm. Deci, următoarea coloană are un diametru de 426 mm. Deoarece după stratul de argilă există un acvifer de nisip grosier, de la 50 la 80 de metri, o coloană cu un diametru de 426 mm va fi ultima. Stratul de apă din nisip nu are presiune, deci lungimea coloanei trebuie să fie lungă până la partea de lucru a filtrului și egală cu 67,5 metri.
Se instalează primul șir de carcasă cu un diametru de 530 mm, urmat de cimentarea inelară a coloanei și ridicarea suspensiei de ciment la capul puțului. Coloana de producție cu un diametru de 426 mm este extrasă la 0,5 metri deasupra suprafeței zilei pentru a împiedica intrarea apei de suprafață în fantă.
Apoi, vom întocmi o diagramă de proiectare a puțurilor (apendicele 1, figura 3) și vom efectua calcule ale elementelor principale (intrarea apei în puț și capacitatea filtrului).
Pe baza proiectării puțului, se determină reducerea maximă admisă a nivelului apei conform formulei:
unde Lφ este lungimea părții de lucru a filtrului, care depinde de puterea acviferului,
Acceptați Lf = 12 m și instalați filtrul la o distanță de 0,5 metri de talpă.
Lungimea debarcaderului va fi egală cu 1 metru.
A este o regiune superfilter,
unde LH este lungimea totală a pompei submersibile (de obicei 2-2,5 m), acceptăm LH = 2 m;
Ca - coloana de apă necesară funcționării normale deasupra pompei, luăm ca = 1m;
c este distanța de la partea inferioară a pompei la filtru, luăm c = 2 m;
Ln.f. - partea superioară a tubului de suprapresiune, care ar trebui să fie în carcasă în secțiunea 3 ... 5 m.
pentru că Lungimea puțului este mai mare de 30 m, apoi Lnf. ia cel puțin 5 m. = 5 m.
Calculăm regiunea superfiltrului:
Coborârea maximă admisibilă a nivelului apei:
S = 25 - (10 + 12 + 0,5) = 2,5 m.
Calculăm fluxul de apă în fantă perfectă într-un acvifer fără presiune, în conformitate cu schema de proiectare (apendicele 1, figura 3), utilizând formula:
,
unde k este coeficientul de filtrare a pietrelor de apă, m / zi;
deoarece piatra cu apa - nisip grosier, luam pentru el k = 30;
H este grosimea acviferului, m;
S - scăderea nivelului apei în puț, cu condiția obligatorie ca S≤0,5N
2,5≤12,5 - condiția este îndeplinită.
r - raza fântânii din partea de admisie a apei, m;
unde dφ este diametrul filtrului.
În forajul cu impact, diametrul filtrului trebuie să fie cu 50 mm mai mic decât diametrul interior al carcasei. Luăm diametrul filtrului dp = 356 mm.
r = 0,5; 3,56 = 1,78 m.
R - raza convențională a intrării apei în puț, m.
Deoarece cerința zilnică de așezare în apă este de 2377,3 m 3 / zi, iar intrarea zilnică de apă în fântână este de 2722 m 3 / zi, deci este suficient un puț.
Calculați debitul de filtrare (apendicele 1, figura 4).
Pentru nisipul grosier, diametrul mediu al particulei este de 0,5 ... 1 mm. Pentru astfel de nisip este necesar să se instaleze filtre tubulare sau tije cu bobină de sârmă, foi ștanțate cu o secțiune transversală pătrată a grilei.
Mărimea deschiderilor din capacul net este determinată de formula:
pentru că avem un acvifer fără presiune, puterea sa este limitată și, prin urmare, lungimea filtrului este de asemenea limitată. Definiți diametrul filtrului:
,
6. Selectarea echipamentului de ridicare a apei
Pe baza cererii zilnice de apă în localitatea Qsut = 2357.3 m3 / zi, determinăm cererea orară:
Qh = Qsut / 24 = 2357,3 / 24 = 98,22 m 3 / h.
În sens orar, selectăm marca pompei - ECV 12-160-100, care are caracteristicile tehnice prezentate în tabelul 3.
Tabelul 3 Caracteristicile pompei centrifuge ECV 12-160-100
Diametrul conductelor de ridicare a apei este de 114 mm.
7. Alegerea designului benzii capului
În funcție de condițiile locale și de tipul echipamentului, fundul sondei trebuie amplasat într-un pavilion de pământ sau într-o cameră îngropată.
Întrucât apele subterane nu se află aproape de suprafață, este posibilă construirea unui pavilion îngropat.
Pentru puțurile echipate cu o pompă de tip ECV, este, de asemenea, de preferat să construim un pavilion închis, ceea ce facem noi.
Un puț este săpat în jurul puțului, adâncime de 2,2 metri și lățime de 2 metri. Se toarnă o pernă de pietriș de 40 cm, care servește ca un filtru pentru creșterea arcului nivelului apei subterane - nu se injectează argilă în gaură. Datorită unei perne de pietriș, iarna rămâne o temperatură pozitivă în carieră. Două inele din beton armat cu un diametru de 1,5 metri sunt așezate pe perna de pietriș, care sunt cimentate împreună. Am șters capacul din beton armat. Gaura din capac ar trebui să fie strict deasupra puțului, în cazul lucrărilor de reparații cu puțul. În continuare se află o zidărie de cărămidă de 40 cm și o trapă de fontă. În exterior, inelele sunt tratate cu bitum.
Fântâna este echipată cu un contor de nivel și un debitmetru pentru măsurători periodice ale nivelului și debitului dinamic.
Instalarea pompei submersibile în puț este efectuată după construirea pavilionului stației de pompare.
După instalarea pompei, capul sondei este etanșat.
În construcția stației de pompare există: un panou de comandă al pompei, un ansamblu de contoare de apă, o supapă de comandă și de închidere și unități de alimentare cu apă.
Sigilarea la gura sondei cu ajutorul capului bine al cărui proiect a adoptat la seria soluții standard 4.901-16 „buiandrugului sigilat puturi tub“, și se realizează prin furnizarea de sigilii de garnituri din cauciuc (vezi schema vârfului. Anexa 1 din Fig. 2). Designul capului asigură o etanșare completă, care exclude pătrunderea apei de suprafață și a contaminanților în interiorul inelului și al inelului.
Contabilizarea volumului de apă pompată se realizează prin contoare de apă rece.
Conductele și fitingurile de conducte instalate în clădirea stației asigură alimentarea cu apă a rezervoarelor de apă curată.
8. Determinarea dimensiunii zonei de protecție sanitară
În conformitate cu zona de protecție sanitară SNP 2.04.02-84 și SanPiN 2.1.4.1110-12 (SPZ), o sursă de alimentare cu apă (puțuri) ar trebui să constea din trei zone: prima - modul strict, al doilea și al treilea - modurile de restricție.
Măsuri sanitare și de protecție a sănătății și siguranței stabilite pentru fiecare zonă a SOA, în conformitate cu scopul și sunt executate ca măsuri de o singură dată puse în aplicare înainte de a opera de admisie (de exemplu, demolarea clădirilor, aparate de garduri și colab.) sau ca un caracter modal eveniment constant (care interzice orice construcția, utilizarea pesticidelor etc.).
În vecinătatea aportului de apă este stabilită o zonă de protecție sanitară (ZSO), în care sunt implementate măsuri speciale, care exclude posibilitatea poluării care intră în admisia apei și a acviferului în zona de admisie a apei.
La organizarea SOS, se ia în considerare tipul de contaminare (microbiană, chimică) care determină stabilitatea (stabilitatea) și lungimea posibilă a căii de progres în acvifer.
În cazul în care suprapusă acvifer roca cornos nu asigură o protecție a apelor subterane naturale de protecție a aportului de contaminare de suprafață în cadrul BPC puse în aplicare prin măsuri speciale pentru a posibilelor surse de contaminare au fost îndepărtate din limitele BPC pe distanța la care durata contaminanților de mișcare prin patul va fi nu mai puțin decât dat.
Forarea puțurilor este proiectată pe acviferul nisipului grosier. Orizontul este protejat în mod fiabil de contaminarea de suprafață printr-un strat gros de roci impermeabile (argilă) care se suprapun. În toate cele trei zone ale zonei de protecție sanitară a puțului și se referă la caracteristicile hidrogeologice ale tipului protejat.
În plus, proiectarea bine construită oferă o serie de măsuri tehnice care asigură fiabilitatea stării sanitare a puțurilor:
- intervalul 0 - 21 m se suprapune printr-o șir de carcasă cu un diametru de 530 mm prin cimentarea spațiului inelar și ridicarea suspensiei de ciment la capul puțului; coloana este afișată la 0.5 m deasupra suprafeței;
- un interval de 0 până la 67,5 m este acoperit de un șir de carcasă cu un diametru de 426 mm, prin cimentarea inelului și creșterea suspensiei de ciment la capul puțului; coloana este afișată la 0.5 m deasupra suprafeței;
Limita primei centuri SOS este stabilită la o distanță de 30 m în jurul puțului și de aproximativ 0,25 hectare. folosim apă subterană de protecție.
Teritoriul primei centuri ar trebui să fie împrejmuit, protejat de o bandă de verdeață și prevăzut cu protecție. Trebuie să fie planificată astfel încât scurgerea de suprafață să fie deviată de pe teritoriu la jgheaburile de drenaj. Zona din jurul puțului, rezervorul subteran și, de asemenea, arterele trebuie să fie asfaltate.
A doua zonă a zonei de protecție sanitară include un teritoriu care asigură protecția acviferului operațional de contaminare.
Pe teritoriul a doua zonă nu pot fi introduse animalele de fermă mai aproape de 300 m de la limita primei centuri și lagăre și vite care pasc mai aproape de 100 m de la limita primei centuri.
Calculând un al doilea obiectiv al zonei este de a stabili BPC limitele oferind preveni intrarea în sondă ca volatile (bacteriene, radioactive etc.) și contaminare rezistente (chimice).
Prin urmare, limitele zona de îndepărtare a este asigurată în care un flux de apă eliminată de pe site-ul bine, situate în limitele stabilite, sau timp în care apa va rula din zona de frontieră la puțul de foraj, nu va fi mai mică decât durata de viață de proiectare a sondei.
Fluxul de apă în puț și limitele zonei de intrare sunt prezentate în Fig. 5 (Anexa 1).
Determinați lățimea zonei din zona situată de la puț în direcția mișcării apelor subterane:
A = 2,982 = 1964 m.
Ca urmare a calculelor făcute, avem nevoie de aproximativ două sute de mii de ruble pentru a construi un puț.
2. Kalitsun V.I. Kedrov V.S. Laskov Yu.M. Hidraulică, alimentare cu apă și canalizare. Manual pentru licee. - M .: Stroiizdat, 1980. - 359 p.
3. Lishak Yu.N. Ozherelyev P.E. Selecția și justificarea metodei de forare și proiectare a puțurilor de admisie a apei. - M. VZIIT, 1989.
Toate materialele din secțiunea "Construcții"