Водозаборные скважины

Для t= 1сут согласно таблице 1 ,учитывается влияние скважины 1, однако ее режим неустановившийся:

S₀=

S₀=

Для t=3 сут, согласно таблице 1, учитывается влияние скважины 1 и скважины 2^/, но режим неустановившийся. С учетом того что имеем расчетную схему в виде реки (Н=const), то отображенная скважина задается как нагнетательная (-Q₀),тогда:

S₀=

S₀=2.27 м

Для t= 10 сут учитывается влияние скважин 1 , 1^/ ,и 2^/, но режим неустановившийся:

S₀=

S₀= =2.38 м

Для t=100 сут учитывается влияние всех скважин при этом режим во всех скважинах квазистационарный , тогда:

Расчет для t=500 суток аналогичен расчету при t=100сут так как режим квазистационарный, а центральная скважина еще раньше выходит на стационарный режим, что связано с границей постоянного напора.

Отразим полученные результаты расчетов на графике и убедимся, что график для схемы неограниченного пласта является медианным по отношению к схемам полуоткрытого и полузакрытого пласта.

Задача 4

Водозабор из двух скважин работает в напорном, неограниченном в плане пласте известняков с К= 25 м/сут, мощностью m=30 м ,упругой водоотдачей 10^-4. Остаточный напор на начало эксплуатации Н=20 м . Расходы скважин изменяются во времени. Первые t₁=700 сут , 1 скв эксплуатируется с расходом м³/сут, а скв 2- м³/сут; затем 2000 м³/сут; м³/сут. Скважины расположены на расстоянии 2друг от друга. Скважины совершенные по степени вскрытия пласта, r₀=0.1м.

Определить понижение уровня в СКВ 2 спустя t=1500 сут после начала работы этой скважины.

Решение:

График изменения дебита взаимодействующих водозаборных скважин

Определим величину пьезопроводности пласта:

а^#= м²/сут

Найдем время наступления квазистационарного режима по формуле:

Т.е к расчетному периоду, режим можно считать квазистационарным и используя формулы имеем:

S₂=

S₂=

Т.е меньше остаточного напора.

Задача 5

Водозаборный ряд из n = 10 скважин эксплуатирует с суммарным расходом Q_сум = 20000 м /сут грунтовые воды в долине реки с совершенным врезом. Водоносный горизонт приурочен к аллювиальным пескам. Мощность обводненной толщи h_е = 40 м, коэффициент фильтрации k=20 м/сут, водоотдача ?= 0,2. Расстояние между скважинами в ряду составляет 2?=200м. Оценить время наступления стационарного режима фильтрации. Определить понижение уровня в центральной скважине, радиус фильтра которой r_o=0,1м. Скважина совершенная. Рассмотреть два варианта размещения водозабора относительно реки: параллельно урезу на расстоянии L₁=300м и L₂ = 1200м от него.

Решение:

1 Определяем величину коэффициента уровнепроводности

а==

Время наступления стационарного режима фильтрации для обоих вариантов размещения водозабора составит:

по первому варианту

t_c= =сут,

по второму варианту

t_c= =3600сут.

2. Определяем величину понижения уровня в скважине водозабора при его размещении в L₁=300 м от уреза реки. Учитывая, что длина ряда 2l=2?·n=200·10=2000 м и L₁<l, воспользуемся формулой (7.15)

Так как S0,25h_е (6.1<10,0), данное решение не подлежит корректировке.

3. Определяем величину понижения уровня в скважине водозабора при ее размещении на расстоянии L₂=1200 м от уреза реки. Учитывая что, L₂ > l , можем воспользоваться методом обобщенных систем, используя формулы:

S=S_w+?S_СКВ;

S_w=;

?S_СКВ=;

R_w=

r_n=

Отметим, что полученное решение будет справедливо для периода эксплуатации водозабора, превышающего время наступления стационарного режима, т.е. t_прог >3600 сут. Предварительно схематизируем пласт как неограниченный, принимая R_k = 2L, тогда R_отобр =0.

S_w=

?S_СКВ=

Суммируя получим:

S=8.63 м

Так как S> 0,25h_е, переходим к расчету для грунтовых вод, составляя квадратное уравнение:

2*mS_н=(2h_e-S)*S

2*40*8.36=2*40S-S²; S²-80S+668.8=0;

откуда определяем понижение в грунтовых водах:

S=40-=9.48 м.

Задача 6

Песчаный карьер имеет размеры b х L равные 600 х 1200 м. По контуру карьера пробурены скважины с шагом 2? =300 м, из которых осуществляется водоотбор с целью водопонижения с расходом Q_о=1200м³/сут из каждой скважины. Водоносный горизонт заключен в песках и имеет мощность h_е=40м. Коэффициент фильтрации песков k=10 м/сут, водоотдача ?=0,1. Определить величину понижения уровня под карьером и в скважинах, имеющих радиус фильтра r_o=0,1м. Скважины совершенные. Продолжительность разработки карьера t=5 лет.

Решение:

1. Определим количество скважин по контуру карьера:

n=

Суммарный водоотбор равен:

Q_сум=n*Q₀=12*1200=14400 м³/сут

2. Величина коэффициента уровнепроводности пласта:

а= м²/сут

Проверяем условии:

R₀==479 м.

что меньше расчетного срока в 1825 сут.

Это означает наступление квазистационарного режима фильтрации к этому времени по всему водозабору, что позволяет использовать для его расчета метод обобщенных систем.

4. Так как режим фильтрации квазистационарный, определим величину понижения уровня под карьером по формулам:

S_w=;

R_w=;

r_пр=R₀;

S_w=

Дополнительное понижение в скважинах определим по формулам:

?S_СКВ=;

r_n=

?S_СКВ=;

Общее понижение в скважине равно:

S=S_w+ ?S_СКВ=12.26+1.48=13.74 м.

Так как S0.25h_e , то переходим к расчету для грунтовых вод:

(2h_e-S)S=2*40*13.74; S²-80S+1099.2=0;

S=40- =17.6м.