Водозабор подземных вод. Схематизация гидрологических условий. Тип и схема расположения водоприемных устройств, страница 2

,                             (7.6)

Далее задаемся значением σ, находим R0, и строим график гидравлического сопротивления. Первоначальное значение σ находим как .             

По значениям σ и R0 строится график 7.3 гидравлического сопротивления грунта от расстояния между скважинами

Рисунок 7.3 – Зависимость гидравлического сопротивления грунта от расстояния между скважинами

Значение гидравлического сопротивления, при котором водозабор будет иметь требуемую производительность, определяется по формуле

,                                            (7.7)                                              

  σ = 61 м.=> расстояние между скважинами 122 м.

7.4 Водоприемный фильтр

Водоприёмным элементом водозаборов подземных вод при отборе воды из рыхлых и неустойчивых полускальных пород является фильтр. Фильтры должны обеспечивать свободное поступление воды в водоприёмное устройство водозабора при минимальных гидравлических потерях напора и надёжно защищать от выноса водой из водоносного пласта песчаных частиц, значительное поступление которых усложняет его эксплуатацию и требует частого проведения ремонтно-восстановительных работ.

Конструктивно фильтр состоит из каркаса и водоприёмной части. Каркасом служит несущий элемент конструкции, обеспечивающий ее прочность. Количество водоприемных отверстий в каркасе должно быть максимально возможным, исходя из прочности каркаса, и определяется его скважностью. Фильтры, в зависимости от свойств водоприемной части, делятся на частице задерживающие и гравитационные. В первом случае используются сетки, проволочная обмотка, штампованные листы, с наружной стороны которых может дополнительно производиться гравийная обсыпка. Размеры водоприемных отверстий в частице задерживающих фильтрах, определяются в зависимости от среднего диаметра частиц породы водоносного пласта или слоя гравийной обсыпки, примыкающих к фильтру. Гравийную обсыпку обязательно устраивать в мелко- и среднезернистых песках. В гравитационных фильтрах задерживание частиц происходит под воздействием силы тяжести, для чего отверстия в каркасе делаются наклонными или вертикальными.

При определении площади водоприемной поверхности фильтра, граничащей с породой водоносного пласта, должны соблюдаться допустимые скорости фильтрации.

В данном дипломном проекте применяются фильтры на стержневых каркасах, так как снижается расход металла, они обладают лучшими гидравлическими свойствами и обеспечивают более эффективную работу скважин при длительной эксплуатации в водах неустойчивого химического состава, при котором происходит зарастание фильтров железистыми и карбонатными отложениями. Эти фильтры применяются при глубине скважины не более 200 м.  

Наружный диаметр фильтра определяется последующей формуле

                                                (7.8)                                  

где  - скважность, т.к. фильтр с водоприёмной поверхностью из проволочной обмотки,  = 1; - число скважин;  =– 1,5 м. = 8,2-1,5=6,7 м;  - скорость фильтрации на внешней поверхности гравийной обсыпки.

                                            (7.9)