Расчет скважинных водопонизительных систем

15. Расположение водопонизительных скважин, их число и заглубление следует принимать исходя из притока подземных вод и необходимого понижения их уровня.

Расчетную производительность скважин следует определять с учетом полученных опытных данных.

При отсутствии опытных данных производительность скважины допускается определять по эмпирической формуле

(13)

16. При расчете водопонизительных скважин, предварительно задаваясь их параметрами (глубиной, диаметром и длиной смоченной части фильтра) и руководствуясь опытными данными, а при их отсутствии - формулой (13) , необходимо определить производительность одной скважины. Исходя из производительности одной скважины и общего притока подземных вод к водопонизительной системе намечают число скважин и их расположение, принимая на каждую их них примерно равную нагрузку. При этом необходимо принимать во внимание особенности гидрогеологических условий, а также уменьшение с течением времени производительности скважин по мере сработки уровней подземных вод и в результате процессов кольматации, коррозии и химического зарастания фильтров.

17. При принятых расположении и производительности скважин необходимо проверить величины понижения уровня подземных вод в расчетных точках на линии водопонизительных скважин и в самих скважинах

Понижения в расчетных точках при контурных и линейных водопонизительных системах следует вычислять исходя из значений функции понижения Ф, определяемых по формулам схем 1 и 2 табл. 1 и формуле (1) при напорном потоке — непосредственно, при безнапорном — после подстановки в формулу (1)

(14)

18. Понижение уровня подземных вод на линии скважин определяется по формуле (1) по значениям Ф при X_cs = r для контурных и X_cs = 0 для линейных систем.

Связь между понижениями уровней воды в совершенных скважинах и на их линии для напорного потока выражается формулой

(15)

Связь между уровнями воды в совершенных скважинах и на их линии для безнапорного потока имеет вид]

(16)

Ордината уровня воды на линии скважин определяется по формуле

(17)

Для совершенных скважин показатель внутреннего фильтрационного сопротивления

(18)

(19)

Для несовершенных по степени вскрытия водоносного слоя скважин показатель внутреннего фильтрационного сопротивления с учетом дополнительного гидродинамического сопротивления из-за неполного вскрытия водоносного слоя определяется по формуле

(20)

в напорных условиях

(21)

где е определяется по графику черт. 3.

а) б)

в) г)

Черт. 3 К расчету сопротивления скважин на гидрологической несовершенство

а, б - схемы несовершенных скважин в напорном и безнапорном пластах; а, г — графики для определения е

В безнапорных условиях в формуле (21) и при определении значения e по графику черт. 3 следует вместо значения I_f подставлять b_f и вместо значения h подставлять y_h.

При расчете систем из несовершенных скважин в формулы (15) и (16) следует вместо значения Ф_in подставлять Ф_imp.

19. При выбранных числе, расчетной производительности и расположении водопонизительных скважин групповой системы следует проверить достижение требуемого понижения уровня подземных вод в расчетных точках и в самих скважинах путем суммирования действий каждой скважины в отдельности:

(27)

Значения функций понижения для расчетных точек вне скважины определяются по формулам табл. 6, а в совершенной скважине от ее собственного действия — по формуле

(23)

При расчете систем из несовершенных скважин по формулам (21) — (23) значение функции понижения ф_imp входит в выражение расчетного радиуса r_he, совершенной скважины, эквивалентной по дебиту действительной несовершенной скважине:

(24)

Расчет производится как для совершенных скважин с подстановкой в формулу (23) вместо r_h величины расчетного радиуса r_he ,.

20. Окончательная глубина скважин и глубина погружения скважинного насоса, а также диаметр и длина фильтра устанавливаются на основании определенных по пп. 18 и 19 понижений и отметок уровней воды в самих скважинах.

Для длительного срока службы фильтр, как правило, следует располагать ниже уровня воды в скважине. При соответствующем обосновании допускается использовать водопонизительные скважины с незатопленным фильтром, например, на конечном этапе при понижении уровня воды до водоупора. В этом случае при определении длины действующей (смоченной) части фильтра следует учитывать высоту высачивания, определяющую уровень воды за скважиной, и вычислять длину действующей части незатопленного фильтра l_f , м:

для совершенных скважин — по формуле

(25)

для несовершенных скважин в формулу (25) вместо течения величины y_h, следует подставлять b_f

Черт. 4. Графики функций Q (и, n) и Q₁ (и,n)