Радиус депрессии для одной

Приток воды к котлованам

Понятие о депрессионной воронке и радиусе влияния

При откачке воды из скважин вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня воды.

Образуется депрессионная воронка, в плане имеющая форму, близкую к кругу. В вертикальном разрезе воронка ограничивается депрессионными кривыми, крутизна которых увеличивается по мере приближения к оси скважины. Образование депрессионной воронки вызывает отклонение токов вод от естественного направления и изменение поверхности грунтового потока.

Радиус депрессионной воронки называется радиусом влияния (R). Размер депресионной воронки, а значит и радиуса влияния, зависит от водопроницаемости пород. Так гравий и другие водопроницаемые породы характеризуются широкими воронками с большим радиусов влияния, а для суглинков характерны наоборот узкие воронки с маленьким радиусом.

Также на величину и форму воронки оказывают влияние условия питания водоносного горизонта, его связь со смежными горизонтами и поверхностными водоемами и т.д.

В практических расчетах для определения радиуса влияния или радиуса депрессии обычно используют приближенные формулы, иногда дающие только порядок его велечины.

Формула Кусакина (для безнапорного пласта при установившейся фильтрации) имеет вид

где S — понижение уровня воды при откачке по центру воронки, м

H — мощность пласта, м

Кф — коэффициент фильтрации, м/сутки.

Формула Зихардта для напорных пластов

где S — понижение уровня воды при откачке по центру воронки, м

Кф — коэффициент фильтрации, м/сутки.

Ориентировочные значения радиуса влияния могут быть определены таблице.

Породы	Радиус влияния R, м
Мелкозернистые пески	50-100
Среднезернистые пески	100 — 200
Крупнозернистые пески	200 -400
Гравий, галечник и пр.	400 -600 и более

Приток воды к строительным котлованам

При расчете притока воды следует учитывать, что строительные котлованы имеют различные конфигурации и размеры, могут быть совершенными и несовершенными( вскрывающие водоносный пласт не на полную мощность), вскрывать напорные и безнапорные воды.

По внешнему виду все строительные котлованы условно можно поделить на «траншеи» и «колодцы» по отношению длины котлована к его ширине (больше 10 в первом случае и меньше 10 во втором).

Приток безнапорных вод к совершенному котловану типа «траншеи», расположенному нормально(перпендикулярно) к водному потоку может быть определен по формуле для определения расхода плоского потока подземных вод.

Источник

Определение радиуса депрессии

Наблюдаемый динамический уровень воды в скважине будет всегда ниже уровня воды в водоносной породе за пределами скважи­ны на величину гидравлических потерь напора в скважине. Для расчетов необходимо знать понижение уровня в водоносной породе около скважины. С этой целью в непо­средственной близости к испытываемой скважине бурят наблюдательную скважину малого диаметра до водоносного слоя, из которого получает воду испытываемая скважина.

Для определения воронки депрессии бу­рят 2—5 наблюдательных скважин но трем лучам. Расстояние наблюдательных скважин от испытываемой назначают примерно в 5-20-50 метров.

Наблюдения за падением уровня в наблюдательных скважинах производятся во все время откачек. Уровень в этих скважинах устанавливается позже, чем в испыты­ваемой.

В песчаных водоносных породах наблюдательные скважины оборудуются фильтрами.

Измерения уровней должны производиться одновременно в испытаемой и во всех наблюдательных скважинах после установившегося режима откачки. Применение наблюдательных сква­жин возможно только при неглубоком залегании водоносного слоя. В случае глубокого его залегания определение радиуса депресси производят по понижению уровня воды в соседних скважинax, эксплоатирующих тот же водоносный слои, что и испыты­ваемая.

При проектировании водосборов из нескольких скважин возни­кает вопрос о назначении расстояний между скважинами водосбора. Они должны быть расположены на таком взаимном расстоянии, чтобы при расчетном расходе находились вне сферы питания любой из скважин водосбора; взаимное их влияние должно быть не больше 10% общего понижения уровня в испы­тываемой скважине.

Взаимное влияние скважин, получающих воду из трещиноватых или закарстованных водоносных пород, не может быть определено с такой закономерностью, как для песчаных водоносных пород. Здесь величина взаимного влияния зависит от количества, разме­ра, направления и формы трещин и гидравлической связи между скважинами.

Источник

Определение радиуса влияния одиночной скважины

Станок для бурения БУР-50:

СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И БУРЕНИЮ СКВАЖИН НА ВОДУ (СССР 1983г., резидент — Белецкий А.С.)

Содержание справочника по проектированию и бурению скважин на воду

Глава 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕБИТА ОДИНОЧНОЙ СКВАЖИНЫ И РАДИУСА ВЛИЯНИЯ. ОПРОБОВАНИЕ СКВАЖИН ОТКАЧКАМИ. ВЫБОР ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО НАСОСА

30. Определение радиуса влияния одиночной скважины

Радиус влияния скважины — это расстояние от скважины, из которой проводится откачка, до границ ее влияния. Зона влияния скважины определяется гидродинамическим полем данной скважины.

Влияние любой откачки через определенный промежуток времени распространяется до границ водоносного горизонта (уреза, водоема, соседних водонепроницаемых пород и т.д.). В практике при расположении скважины на значительном расстоянии от границ водоносного горизонта их влияние не учитывают.

Расстояние, за пределами которого влияние откачки практически отсутствует, принимается за радиус влияния откачки. Для хорошо изученных районов величину радиуса влияния рекомендуется определять опытным путем. Для мало изученных районов величину радиуса влияния ориентировочно можно рассчитывать по формулам или принимать по таблице их вероятных значений.

Зависимость величины радиуса влияния от удельного дебита скважин [2].

Радиус влияния , м

Удельный дебит, м/ч

Радиус влияния , м

Удельный дебит, м/ч

Величина радиуса депрессии при опытной откачке из одиночной скважины в безнапорных условиях с понижением уровня на несколько метров может колебаться примерно в следующих размерах (в метрах):

мелкозернистые

25-200

среднезернистые

100-500

крупнозернистые

400-1000

Вероятные значения радиуса депрессии для рыхлых пород при откачках из вертикальных выработок продолжительностью в несколько суток, по Д.И. Щеголеву, приведены в табл. 29.

Вероятные значения радиуса депрессии ( по Д.И. Щеголеву)

Источник

I. проектирование скважин на воду глава некоторые сведения о воде

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Вероятные значения радиуса депрессии ( по Д.И. Щеголеву)

Размеры преобладающих частиц, мм

, м

По С.А. Колю, при откачках из скважин радиус влияния зависит от удельной депрессии и, следовательно, от удельного дебита и имеет следующие значения:

#G0Удельный дебит, (л/с)/м

Удельный дебит, (л/с)/м

Примерное значение радиуса влияния ( по М.Е. Альтовскому)

Коэффициент фильтрации, м

Характер водоносного горизонта

Расстояние от наблюдательных скважин до центральной, м

Примерный радиус влияния, м

60-70

500

Гравийно-галечниковые, чистые, без примеси мелких частиц,

60-70

крупнозернистые и среднезернистые однородные пески

Гравийно-галечниковые со значительной примесью

Неоднородные разнозернистые и

В практике проектирования разведочно-добывающих скважин для нахождения ориентировочного радиуса влияния в рыхлых грунтах с коэффициентом водоотдачи порядка 0,3 используют следующие эмпирические формулы:

для безнапорных вод при значениях понижений не выше 40-50 м — формулу Кусакина ;

для напорных вод — формулу Зихарда .

Коэффициент фильтрации можно определить по формуле =130.

Пример. Удельный дебит скважины =0,1 (л/с)/м, средняя мощность водоносного горизонта 20 м, понижение уровня воды в скважине 20 м, =(130·0,1)/20=0,65 м/с.

.

По предложению В.Н. Щелкачева, для практических расчетов понижений уровня на длительный период эксплуатации водозабора в условиях пласта «неограниченных размеров» величину радиуса питания скважины можно заменить величиной приведенного радиуса влияния по формуле :, где — время от начала работы водозаборной скважины; — коэффициент пьезопроводности при использовании артезианских вод и коэффициент уровнепроводности при использовании грунтовых вод [3].

§ 31. Опробование скважин откачками

Опробование скважины состоит из прокачки, пробной и опытной откачек. Когда одновременно вскрываются несколько изолированных водоносных горизонтов и необходимо оценить производительность скважины и качество воды каждого горизонта в отдельности, производят зональные откачки.

Прокачки скважин нужны для очистки ствола скважины от шлама и глинистого раствора. В процессе прокачки замеряют расходы и уровни воды и количество выносимого песка. Прокачку осуществляют в течение нескольких часов желонкой, эрлифтом или насосами.

Пробную откачку производят в условиях слабой гидрогеологической изученности участка строительства скважин, чтобы определить качество воды, ориентировочный дебит и соответствующее ему понижение уровня воды. Эта откачка осуществляется в течение одной-трех смен с одним максимально возможным понижением уровня. При достаточно хорошей гидрогеологической изученности вместо пробных откачек скважину опробуют опытной откачкой.

Опытная откачка — один из основных видов работ, по результатам которых оценивают возможности отбора из скважин необходимого количества воды и ее качество.

По результатам опытных откачек определяют:

1) производительность скважины или группы скважин и зависимость дебита от динамического уровня воды;

2) устойчивость дебита, или понижения уровня во времени, или зависимость их изменения от времени и режима эксплуатации;

3) исходные данные для определения коэффициента фильтрации, радиуса влияния и коэффициента пьезопроводности;

4) качество воды;

5) связь водоносного горизонта, намечаемого к эксплуатации, с поверхностными водами или другими смежными горизонтами;

6) влияние водоотбора из скважины на другие близко расположенные водозаборные сооружения и возможную степень взаимодействия между скважинами.

Опытная откачка должна производиться не менее чем при двух понижениях с дебитом, составляющим при большом понижении 75% проектной. При этом продолжительность откачки не менее 1-5 сут на каждое понижение.

При проведении откачки должны быть достигнуты стабильные дебиты при устойчивых величинах понижений.

Пробные и опытные откачки должны быть непрерывными. Дебит скважин и динамический уровень можно считать установившимися, если в течение последних 24 ч откачки не происходит систематического снижения уровня и изменения дебита.

В процессе откачки одновременно измеряется дебит и динамический уровень в скважине через каждые 1-3 ч, исходя из условия не менее 15-20 замеров на каждое понижение.

Если откачка производится в течение 1-2 мес, число замеров сокращается до 2-3 сут.

Откачиваемую из скважины воду следует отводить по временному водоотводу, так как она не должна попадать обратно.

§ 32. Выбор эксплуатационного насоса

В настоящее время для отбора воды из скважины выпускают различные насосы. Наибольшее распространение получили глубинные артезианские насосы с погружными электродвигателями ЭЦНВ (табл. 31), применяют также глубинные насосы с электродвигателем на поверхности земли АТН, погружные насосы типа ЭПН (табл. 32), АПВ, АПВМ, ПМНЛ и АПТ.

Источник

Определение радиуса влияния одиночной скважины

Радиус влияния скважины — это расстояние от скважины, из которой проводится откачка, до границ ее влияния. Зона влияния скважины определяется гидродинамическим полем данной скважины.

Влияние любой откачки через определенный промежуток времени распространяется до границ водоносного горизонта (уреза, водоема, соседних водонепроницаемых пород и т.д.). В практике при расположении скважины на значительном расстоянии от границ водоносного горизонта их влияние не учитывают.

Расстояние, за пределами которого влияние откачки практически отсутствует, принимается за радиус влияния откачки. Для хорошо изученных районов величину радиуса влияния рекомендуется определять опытным путем. Для мало изученных районов величину радиуса влияния ориентировочно можно рассчитывать по формулам или принимать по таблице их вероятных значений.

Зависимость величины радиуса влияния от удельного дебита скважин.

Радиус влияния R, м

Удельный дебит, м³/ч

Радиус влияния R, м

Удельный дебит, м³/ч

Величина радиуса депрессии R при опытной откачке из одиночной скважины в безнапорных условиях с понижением уровня на несколько метров может колебаться примерно в следующих размерах (в метрах):

Вероятные значения радиуса депрессии для рыхлых пород при откачках из вертикальных выработок продолжительностью в несколько суток, по Д.И. Щеголеву, приведены в таблице ниже.

Вероятные значения радиуса депрессии ( по Д.И. Щеголеву)

Размеры преобладающих частиц, мм

По С.А. Колю, при откачках из скважин радиус влияния зависит от удельной депрессии и, следовательно, от удельного дебита и имеет следующие значения:

Удельный дебит, (л/с)/м

Удельный дебит, (л/с)/м

Формулы для определения радиуса влияния для безнапорных вод:

Шульце ;

Вебера ;

Кусакина ,

где R — радиус влияния, м; H — мощность безнапорного водоносного горизонта, м; k — коэффициент фильтрации, м/сут; T — время от начала откачки до момента получения стационарной воронки депрессии, ч; μ — водоотдача в долях единицы ( по лабораторным определениям 0,2).

Примерное значение радиуса влияния в скальных и мелкозернистых водоносных породах, по М.Е. Альтовскому, приведено в табл. ниже.

Примерное значение радиуса влияния ( по М.Е. Альтовскому)

Коэффициент фильтрации, м

Характер водоносного горизонта

Расстояние от наблюдательных скважин до центральной, м

Примерный радиус влияния, м

Гравийно-галечниковые, чистые, без примеси мелких частиц,

крупнозернистые и среднезернистые однородные пески

Гравийно-галечниковые со значительной примесью

Неоднородные разнозернистые и

В практике проектирования разведочно-добывающих скважин для нахождения ориентировочного радиуса влияния в рыхлых грунтах с коэффициентом водоотдачи порядка 0,3 используют следующие эмпирические формулы:

для безнапорных вод при значениях понижений не выше 40-50 м — формулу Кусакина ;

для напорных вод — формулу Зихарда .

Коэффициент фильтрации можно определить по формуле k=130.

Пример. Удельный дебит скважины q=0,1 (л/с)/м, средняя мощность водоносного горизонта 20 м, понижение уровня воды в скважине 20 м, k=(130·0,1)/20=0,65 м/с.

.

По предложению В.Н. Щелкачева, для практических расчетов понижений уровня на длительный период эксплуатации водозабора в условиях пласта «неограниченных размеров» величину радиуса питания скважины R можно заменить величиной приведенного радиуса влияния R по формуле :, где t — время от начала работы водозаборной скважины; a — коэффициент пьезопроводности при использовании артезианских вод и коэффициент уровнепроводности при использовании грунтовых вод.

Источник