Проектирование и расчет водозаборных сооружений. Проектирование и расчет очистных сооружений.

1.6.    Проектирование и расчет водозаборных сооружений.

1.6.1. Описание гидрогеологических условий и принятых схем отбора воды из подземного источника в напорных условиях.

Гидрологические условия скважины №1  станции 2 представлены следующим образом:

- первый слой земли – песок пылеватый с мощностью пласта М=15 м. На отметке 198.5 м начинается слой глины мощностью 8 м.

-  Глубже – водонасыщенный пласт  среднезернистого песка мощностью М=27 м. Водоупором для водонасыщенного слоя является глина залегающая на отметке 163.5 м.

Статический уровень воды лежит на отметке 208.50 м. Коэффициент фильтрации водонасыщенного грунта, т. е. среднезернистого песка, равен 10 м/с.

Схема отбора воды из напорных скважин

Способ расположения скважин: линейный ряд, расположенный перпендикулярно к направлению движения потока в неограниченном водоносном пласте.

Вода с помощью скважин 1 подается в линии подключения 2 к с сборным водоводам 3. Затем по последним она попадает, минуя камеру переключения в резервуар чистой воды.

1.6.2. Проектирование и расчет взаимодействующих скважин

в напорных условиях

               1.6.2.1. Проектирование производительности скважины.

Принимаем совершенную напорную скважину.

Производительность каждой из взаимодействующих скважин группового водозабора определяется по формуле

где  к – коэффициент фильтрации водоносного пласта к=10  м/сут,

М – мощность напорного пласта,

- расчетное понижение уровня воды в скважине, принимается меньше допустимого . Для напорных пластов:

- глубина погружения водозаборных устройств насоса под динамический уровень воды скважине (1,5-2 м)

- потери напора в фильтре или прифильтровоной зоне

 - принимаются 3…5 м.

Принимается =18.2м, т. динамический уровень воды в скважине будет лежать на отметке Z_дин=190.3 м.  - безразмерное фильтрационное сопротивление пласта для рассматриваемой скважины, зависящие от схемы расположения скважин в пласте:

 где  и  радиусы влияния скважин . Принимаем расстояние между скважинами

Число рабочих скважин

Принимается 25 рабочих скважин.

1.6.2.2. Расчет фильтра скважин.

Расчет фильтра состоит в определении его диаметра и рабочей длины.

Производительность скважины

где     F - площадь фильтрующей поверхности фильтра, м².

- допустимая скорость входа воды в фильтр, определяемая по формулам в зависимости  от типа фильтра.

Так как для среднезернистого песка  подобран сетчатый фильтр с водоприемной поверхностью из сетки квадратного сечения, то

где  К- коэффициент фильтрации водоносной породы

- высота фильтра, принимаемая в зависимости от мощности водоносного пласта.

 - коэффициент, принимаемый равным 0,5…0,8 , при мощности  М > 10 м.

- диаметр фильтра

Принимаем = 500 мм, а диаметр скважины .

Так как ранее был принят , то надо произвести перерасчет производительности скважин:

1.6.2.3. Расчет сборных водоводов

Расчет заключается в определении диаметров трубопроводов, скоростей движения воды и потерь напора на участках.

Для  число резервных скважин – 5

Таблица 1.10.

N уч п/п	Расчет. расход, л/с	l, м	D, мм	V, м/с
1-2	46,8	400	250	0,87	1.94
2-3	93.6	400	350	0,91	1.37
3-4	140.4	400	400	1,05	1.53
4-5	187.2	400	500	0.89	0.84
5-6	234	400	500	1,12	1.28
6-7	280.8	400	600	0.94	0.74
7-8	327.6	400	700	0.85	0.51
8-9	374.4	400	600	1.13	0.5
9-10	421.2	400	700	1.97	0.44
10-11	468	400	800	1.27	0.37
11-12	514.8	400	800	1.53	0.41
12-13	561.6	400	800	1.75	0.44
13-14	608.4	400	900	1.11	0.37
14-15	655.2	400	900	1.32	0.21
15-16	702	200	800	1.4	0.56
16-17	1404	100	1000	1.79	0.34
					h=12

1.6.2.4. Определение необходимого напора насосов и подбор вспомогательного оборудования

Необходимый напор определяется:

где - отметка воды в РЧБ,

- отметка динамического уровня воды.

=12м

=21.2м

На расход 46.8 л/с и напор  подбираем насос марки 2ЭЦВ12-575-30 (Q=168.5 м3/ч, Н=36.8 м)

1.6.2. Описание гидрогеологических условий и принятых схем отбора воды из подземного источника в безнапорных условиях

Первый слой земли в безнапорной скважине – супесь мощностью 15 м, затем идет мелкозернистый песок - 8 м  и снова супесь до отметки 190.00.

Водонасыщенным является третий пласт  - слой крупнозернистого песка  толщиной 23 м. Коэффициент фильтрации - =25 м/сут. Статический уровень воды в скважине находится на отметке 189.00 м. Водоупором для данного пласта является глина, залегающая на отметке 167.00 м.

Схема отбора воды из безнапорных скважин

1-скважина ,   2- линии подключения

3 - сборный водовод

4 – камера переключения

Способ расположения скважины: линейный ряд, расположенный перпендикулярно к направлению движения потока в неограниченном водоносном пласте.

1.6.3.1 Проектирование и расчет взаимодействующих скважин в безнапорных условиях.

Принята к проектированию совершенная безнапорная скважина.

Производительность каждой из взаимодействующих скважин группового водозабора определяется по формуле

где    к – коэффициент фильтрации водоносного пласта к = 25 м/сут,

- расчетное понижение уровня воды в скважине

Принимается =10 м,

Число рабочих скважин

1.6.3.2. Расчет фильтра скважин.

Так как водоносный пласт – крупнозернистый песок, то принимается к расчету проволочный фильтр с водоприемной поверхностью из штампованного листа.

- принимаем в зависимости от динамического уровня, т.е.

Принимается диаметр фильтра  и диаметр скважины    .

Так как ранее был принят , то необходимо произвести перерасчет