Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

0,54 м, принимается 0,6 м

Скорость движения воды в начале труб ответвлений принимается в пределах 1,6–2 м/с. Принимается равной 1,99 м/с.

На ответвлениях трубчатого дренажа при наличии поддерживающих слоев предусматриваются отверстия диаметром 12 мм. Отверстия располагают в два ряда в шахматном порядке вниз под углом 45⁰ от вертикали.

Суммарная площадь отверстий, м², находится по формуле:

(16)

где _P – отношение суммарной площади отверстий к площади фильтра, принимается равным 0,25 %.

3 м²

Вычисляется общее число отверстий, шт, площадью каждое, в трубах ответвлений:

(17)

264 шт

Расстояние между осями отверстий, м, определяется по формуле:

(18)

0,145 м

Дренажная система изображена на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 – Дренажная система фильтра

Для водовоздушной промывки фильтров проектируются две самостоятельные распределительные системы – для воды и воздуха.

Режим водовоздушной промывки зависит от принятой системы отвода промывных вод. При оборудовании системы водовоздушной промывки в фильтрах с желобами, регламент промывки следующий:

• Продувка фильтра воздухом с интенсивностью 15 л/с∙м² в течение 2–3 минут;

• Промывка фильтра водой в течение 7 минут и с интенсивностью 18 л/с∙м²

Воздушная распределительная система состоит из коллектора, расположенного над коллектором водяной системы, и распределительных труб (ответвлений), размещаемых посередине между ответвлениями для воды.

Воздушные коллекторы должны быть выше труб воздушных ответвлений, что обеспечивает свободный выход воздуха из труб. Количество и длина распределительных труб для воздуха принимаются равными количеству и длине труб для подачи воды.

Расчет трубчатой системы для подачи воздуха производится в следующей последовательности:

Определяется количество воздуха, м³/с, подаваемого на продувку фильтра по формуле:

(19)

где – интенсивность подачи воздуха, принимается 15 л/с∙м².

0,178 м³/с

Диаметр коллектора, м, определяется по формуле:

(20)

где – скорость движения воздуха в коллекторе, м/с

0,11 м

Диаметры обоих коллекторов принимается равным 100мм.

Диаметр распределительных труб, м, определяется по формуле:

(21)

где – скорость движения воздуха в распределительных трубах; – количество распределительных труб.

0,025 м

Перфорация в распределительных трубах выполняется в виде круглых отверстий диаметром 4 мм.

Общая площадь отверстий в распределительных трубах, м², определяется по формуле:

(22)

где – скорость выхода воздуха из отверстий.

0,4 м²

Общее количество, шт, находится по формуле:

(23)

316 шт

Расстояние между осями отверстий определяется по формуле:

(24)

0,12 м

Отверстия размещают вниз под углом 45⁰ к вертикали в шахматном порядке.

Определяется высота, м, фильтра по формуле:

(25)

где – высота поддерживающих слоев, м;

– высота слоя фильтрующей загрузки, м;

– высота слоя воды, м;

– дополнительная высота фильтров, предназначенная для накопления воды при отключении 1-го или 2 фильтров на промывку при постоянной скорости фильтрования;

- строительный запас высоты.

Дополнительная высота, м, находится по формуле:

(26)

где – объем воды, м³, накапливающийся за время простоя промываемых фильтров;

– суммарная площадь фильтров, м², в которых происходит накопление воды.

0,028 м

Высота фильтра:

м

Высота фильтра, с учётом строительного модуля, принимается равным 4,8м. Разрез фильтра представлен на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 – Разрез скорого безнапорного фильтра

Сбор загрязненной воды после промывки осуществляется устройствами, конструкция которых зависит от способа промывки. В проекте принята водовоздушный способ промывки фильтров.

Количество желобов в фильтре назначается из условия, что расстояние между осями желобов не должно превышать 2,2 м.

Исходя из такого требования, при размерах фильтра 3,5 х 3,5 м принимается два желоба. Каждый желоб располагается в центре обслуживаемой им площади.

Расход промывной воды по каждому желобу, м³/с, определяется по формуле:

(27)

где - количество желобов, шт.

0,107 м³/с

Ширина желоба, м, находится из выражения:

(28)

где – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины;

– коэффициент, принимаемый равным 2 (для полукруглых желобов).

0,417 м

Высота желоба в месте примыкания к каналу, принимается исходя из выражения В_ж ·1,25=0,522 м.

Расстояние от верха фильтрующей загрузки до верхних кромок желобов рассчитывается из условия обеспечения расширения загрузки при промывке:

+0,3 (29)

где е – относительное расширение фильтрующей загрузки, зависящее от вида загрузки, %.

+0,3 0,57 м

Расчет потерь напора в фильтрах при промывке. При промывке фильтров напор теряется на преодоление сопротивления движению воды в распределительной системе, гравийных слоях и в фильтрующей загрузке.

Потери напора в дренажной системе, м, определяются по формуле:

(30)

где – коэффициент сопротивления, зависящий от вида выходных отверстий распределительной системы;

и скорости движения воды соответственно в коллекторе и распределительных трубах, м/с.

109,74 6,07 м

Потери напора в поддерживающих щебёночных слоях, м, определяется по формуле:

(31)

м

Потери напора в фильтрующей загрузке при промывке, м, определяется по формуле:

(32)

где – коэффициент пористости загрузки до расширения;

– плотность фильтрующей загрузки, т/м³;

- плотность воды.

м

Общие потери напора в фильтровальном сооружении при промывке:

(33)

м

Рассчитанные потери напора учитываются при расчете и выборе промывных устройств.

Вода на промывку фильтровальных сооружений подается от специальных промывных насосов.

Промывные насосы размещаются в зале фильтров. Вода на промывку забирается из РЧВ. Промывные насосы рассчитываются на подачу воды в одно фильтровальное сооружение.

Часовая подача промывного насоса, м³/ч, определяется:

(34)

Напор насосов, м, рассчитывается по формуле:

(35)

где – геометрическая высота подъема воды от минимального уровня в РЧВ до верхней кромки желобов;

– потери напора в фильтровальном сооружении при промывке, м;

– общие потери напора в трубопроводах от РЧВ до удаленного фильтра, м;

– запас напора на излив.

м

По рассчитанным значениям подачи и напора выбран промывной насос 1Д.1250-63б со следующими характеристиками: Подача 770 м³/час; Напор 20 м; Частота вращения 980 об/мин. Диаметр рабочего колеса 390 мм. Предусматривается резервный агрегат. Насосы следует устанавливать под «залив».

Для подачи воздуха используются воздуходувки.

Производительность рассчитывается на подачу наибольшего взрыхляющего расхода воздуха при промывке одного фильтра, м³/мин:

(36)

м³/мин

Напор определяется по формуле:

(37)

где – отметка воздухозаборника;

– потери напора в воздуховоде от воздуходувки до фильтра.

м

По расчетным параметрам подачи и напора выбрана воздуходувка ВК-12М 1 со следующими параметрами: давление нагнетания 150 кПа; производительность 12 м³/мин; Частота вращения 1000 об/мин. Воздуходувки (рабочая и резервная) размещаются в фильтровальном зале.

6 Проектирование и расчет водозабора

Конструкция водозаборных скважин выбрана исходя из общих геологических и гидрогеологических условий участка размещения водозабора:

• Глубина залегания водоносных горизонтов, подлежащих вскрытию и эксплуатации;

• Характер проходимых горных пород, слагающих водоносный горизонт;

• Необходимый диаметр скважины;

• Наибольшая технико-экономической целесообразность способа бурения в конкретных условиях.

Бурение скважин в зависимости от глубины и характера грунтов может осуществляться ударно-канатным или роторным (с прямой или обратной промывкой) способами. Водозаборная скважина должна отвечать двум основным требованиям:

• Обеспечивать заданное количество воды с качеством, соответствующим составу воды выбранного водоносного горизонта;

• Быть надежной в эксплуатации.

6.1 Гидрогеологический расчет скважины

С целью обеспечения надежной работы скважины, расчетное понижение уровня подземных вод должно быть не более допустимого, т.е.

S_рас ≤ S_доп (38)

где S_рас - наибольшее понижение, которое обычно имеет место в центральной скважине.

Наибольшее понижение уровня подземных вод для напорных пластов рассчитывается:

(39)

где: Q – суммарный дебит водозабора, м3/сут;

k·m– величина водопроводимости эксплуатируемого пласта (k – коэффициент фильтрации, м/сут; m – мощность, м);

Характеристики

Список файлов ВКР