Пояснительная записка (1212514), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

, (9)

где – мощность водоносного слоя = 11 м;

– коэффициент фильтрации =200;

– коэффициент водоотдачи = 0,25.

По формуле (9) определяем коэффициент пьезопроводности:

м²/сут.

На основании дебита одной скважины определяем необходимое количество рабочих скважин по формуле:

, (10)

где – дебит одной скважины, м³/сут, = 1210 м³/сут.

По формуле (10) определяем:

штук

Принимаем одну резервную скважину

Тогда общее число скважин на водозаборе составит 6 штук.

Для полученного количества скважин принимаем линейную схему с фильтрами грубой очистки. Расстояние между скважинами принимаем 120 м. В итоге получаем один ряд с шестью скважинами в ряде. Тогда половина длины ряда скважин равна = 300 м.

Учитывая принятую схему, устанавливаем гидравлическое сопротивление по формуле:

, (11)

где – радиус скважины, принимаемый равным 0,4 м;

– радиус влияния после эксплуатации водозабора, определяемый по формуле:

, (12)

где – время, на которое рассчитывается понижение уровня подземных вод, принимаемое равным 9 125 сут. (25 годам).

По формуле (12) определяем радиус влияния:

м

Тогда по формуле (11) находим гидравлическое сопротивление:

м

Первоначальную длину фильтра принимаем на 5 м меньше мощности водоносного слоя: м. Необходимо определить дополнительное фильтрационное сопротивление, рассчитав соотношения:

и , следовательно,

Определяем величину допустимого понижения уровня , м, по формуле:

(13)

где – напор над подошвой горизонта, равный по 91-81,8=9,2м;

– максимальная глубина погружения насоса под динамический уровень в скважине, принимаемая равной 3 м;

– потери напора на входе в скважину, равные 1,5 м.

По формуле (13)

м

Находим суммарный дебит водозабора, м³/сут, по формуле:

(14)

где – отношение расхода рассматриваемой скважины к общему расходу водозабора, равное 1210/5500=0,22.

По формуле (14)

м³/сут

Наибольшее понижение уровня подземных вод при групповом водозаборе, м, рассчитываем по формуле:

(15)

По формуле (15)

= 1,38 м

1,38 < 1,40, следовательно, надежная работа скважин обеспечена.

Находим отметку динамического уровня:

(16)

По формуле (16)

м

1. Подбор водоподъемного оборудования

Основные параметры насосного оборудования зависят от при­нятой схемы водоснабжения [2]. В проекте принята схе­ма, в соответствии с которой забор воды из источника и подача ее осуществляется на обработку, минуя насосную станцию подкачки.

Для этой схемы производительность насосов первого подъема опре­деляется из условий равномерной работы по формуле:

(17)

где – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водопроводных сооружений, принимаемый равным 1,04;

– число часов работы насосной станции, равное 24.

Тогда по формуле (17) получим:

м³/час

Определяем расчетный напор насосов , м, по формуле:

(18)

где – потери напора внутри водозаборного сооружения, принимаемые равными 1,5 м;

– потери напора в напорных водоводах, определяемые итогами гидравлического расчета;

– запас напора на излив воды из трубопровода, равный 1,5 м.

300

Рисунок 2 – Расчетная схема, расположения скважин

Расчетной схемой является рисунок 2, на котором выбран маршрут движения воды и пронумерованы границы участков. Узловые расходы равны . Для повышения надежности водозабора все участки его сборных линий выполняем из чугунных труб. Расчет сводим в таблицу 4.

Таблица 4 –Гидравлический расчет сборных линий

Номер участка	Расчетный расход, м3/с	Диаметр, мм	Скорость, м/с	Длина,м	Гидравличе- ский уклон	Потери напора, м
1	2	3	4	5	6	7
1-2	0,014	200	0,434	140	0,0019	0,266
2-3	0,028	250	0,870	120	0,00674	0,808
3-4	0,042	300	0,580	120	0,00188	0,226
4-5	0,056	350	0,770	120	0,00318	0,382
5-6	0,070	400	0,550	120	0,00121	0,145
=1,827м

Находим расчетный напор насоса в точках 1 и 7 по формуле (18):

м

м

Разница в напорах этих скважин не существенна, поэтому в них устанавливаем насос одной марки. Применяем скважинные насосы типа Wilo – TWU10s-105004 с погружными насосами, станция управления и защиты которых расположена на поверхности земли в наземном павильоне.

1. Конструирование скважины

Проектируемая конструкция скважины: кондуктор и эксплуатационно - фильтровая колонна.

Требуемая глубина скважины, , м, определяется по формуле:

(19)

где – отметка верхнего водоупора, равная 81,8 м;

– длина отстойника скважины, равная 3 м.

Тогда по формуле (19) получим:

102,2 м

Выбираем способ бурения скважины вращательное с глинистым раствором, без отбора крена, буровая установка 1БА-15В

При установке насосов эксплуатационный диаметр скважины (диаметр в пределах погружения насоса) проектируем на 50 мм больше номинального диаметра насоса:

мм

Аналогично определяем диаметр фильтра, округляемый до стандартного размера и принимаемый равным = 273 мм. Тогда конечный диаметр скважины и диаметр приемной части при вращательном способе бурения равен:

.

Принимаем тип фильтра – Перфорированные трубы с каркасом и проволочной обмоткой.

Длина фильтра уточняется по формуле:

(20)

где – наружный диаметр фильтра, равный 0,295 м;

– скважность фильтра в долях, равная 0,295;

– максимальная допустимая скорость притока воды к фильтру, определяемая зависимостью: м/сут.

Уточняем длину фильтра по формуле (20):

м

Конструкция фильтровой колонны принята в соответствии с [2]: от 0,0 до 74,62 м – диаметр 273 мм. Рабочая часть фильтра установлена в интервале от 83 до 95 м.Кондуктор диаметром 426 мм устанавливаются на глубину 12,0 м. Затрубное пространство кондуктора цементируется с доведением цементного раствора до поверхности земли.

Устье скважины располагается в наземном павильоне из кирпича с размерами на плане 6,0×6,0 м и высотой 3,6 м, в котором монтируется оголовок, обеспечивающий герметичность скважины, отбор проб воды на анализ (устанавливается кран) и возможность периодического замера уровня воды (спускаются пьезометрические трубки диаметром 20 мм). Отверстие для замера уровня воды оборудовать под болт-пробку. На оголовке указывается номер скважины, наименование буровой организации и год бурения.

1 – оголовок; 2 – водоподъемная труба; 3 – кондуктор;

4 – насос Wilo – TWU10s-105004; 5 – фильтр.

Рисунок 3 - Схема водозаборной скважины с размещенным в ней

водоподъемным оборудованием.

1. Проектирование зон санитарной охраны

Назначение первого пояса зоны санитарной охраны – это устранение возможного загрязнения подземных вод непосредственно через водозаборное сооружение. В соответствии с [11], границы первого пояса зоны санитарной охраны рекомендуется устанавливать на расстоянии 30 м от скважины.

По периметру зоны устанавливается ограждение, осуществляется планировка поверхности. Дорожное покрытие - твердое. Предусмотрено озеленение и посев газонов.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны охватывает территорию, использование которой ограничивается в целях предохранения источника водоснабжения от микробного загрязнения. Для установления границы второго пояса расчетное время продвижения микробного загрязнения принято максимальным, 200 суток. Границы III пояса зоны санитарной охраны предназначен для защиты эксплуатируемого водоносного горизонта от химического загрязнения. Расчетное время продвижения химического загрязнения принимается на срок эксплуатации водозабора - 25 лет. Положение границ второго и третьего поясов зоны санитарной охраны определяется гидродинамическими расчетами, по которым определяется контур в плане области захвата водозабора [3]. Границы второго и третьего поясов определяются по радиусу, рассчитанному по формуле:

Характеристики

Список файлов ВКР