Водозабор подземных вод - Курсовая работа

На основании сравнения возможных источников водоснабжения (безнапорные, инфильтрационные и напорные воды) приняты для целей водоснабжения напорные воды. Каждая скважина состоит из: кондуктора диаметром 630 мм, первой колонны труб - 530 мм, второй колонны труб - 426 мм, третьей колонны труб - 325 мм, четвертой колонны труб - 219 мм и фильтра на каркасах из стержней без дополнительной водоприемной поверхности диаметром 168 мм.Напорные воды: Граница города находится на отметке 85 м; центр линзы находится на отметке 86 м на расстоянии 2750 м северо-восточнее границы города. Геоморфологическая характеристика: район напорных вод представлен мореной мощностью 8 м; уклон местности составляет 0.03 в северо-западном направлении; грунтовые воды залегают на глубине 2.1 м. Гидрогеологическая характеристика: район напорных вод представлен: первый слой - морена мощностью 8 м, второй слой - песок мелкозернистый 14 м, третий слой - сланцы 29 м, четвертый слой - суглинок 54 м, пятый слой (водоносный) - леса 10 м, шестой слой - сланцеватая глина. Безнапорные воды: Граница города находится на отметке 85 м; центр линзы находится на отметке 79 м на расстоянии 5000 м севернее границы города.Требования к качеству питьевой подземной воды, используемой одновременно для питьевых, хозяйственных, технических и коммунально-бытовых целей, регламентируются ГОСТ 2874-82.Продолжительность использования рассматриваемого источника определяется как эксплуатационными запасами самого источника, так и расчетной производительностью водозабора. Статические запасы включают объем воды в порах и трещинах водоносного пласта: м3, (4) где ?-коэффициент водоотдачи (коэффициент запаса), представляющий собой отношение объема гравитационной воды, способной свободно вытекать из водонасыщенной породы, к осушенному объему этой породы. Коэффициент зависит от литологических особенностей и физико-механического состава пород и принят равным ?=0,05; V объем водоносной породы, м3, принят по ситуационному плану. Динамические запасы представляют собой объем подземных вод, характеризующий естественную производительность водоносных горизонтов в том размере, в котором забор (отток) воды из них компенсируется поступлением в них воды из областей питания. Эти запасы определяются по формуле: м3, (5) где b-ширина потока подземных вод, м, определенная по ситуационному плану; m - мощность водоносного пласта, м;Наиболее распространены водозаборные скважины; применяются для добычи подземных вод, залегающих на глубинах 10…1000 м и более. Шахтные колодцы; применяются для добычи подземных вод, залегающих на глубинах 7 - 8 м, а в безводных районах - до 30 м.Так как встречаются рыхлые и глинистые грунты, и глубина до подошвы водоносного пласта составляет 115 м, что меньше 150 м, то применяем ударно-канатный способ бурения.Выход первой колонны труб по диаметру 620 мм по сухим грунтам составляет 25 м.Два варианта рабочей конструкции представлены на рисунке №1.Так как водоносный пласт представлен лесом, то подходят фильтры стержневые, спирально-проволочные и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки, сеток галунного плетения и другие.В связи с тем, что потребное число скважин еще не установлено, оценка производительности водозабора производится применительно к одной скважине: м3/сут, (15) где Sдоп. ?Ннас - максимальная глубина погружения насоса под динамический уровень воды в скважине, ??Ннас принята равной 3 м; ?Нф - потери напора на входе в скважину, приняты равными 1,5 м; m - мощность водоносного пласта, м; K - коэффициент фильтрации, м/сут;Проверим возможность установки насоса выше кровли водоносного пласта, используя формулу: м, (21) где hнеобх - необходимая высота столба воды над кровлей водоносного пласта: м, (22) где h1 - высота надфильтровой трубы относительно башмака эксплуатационной колонны, так как глубина скважины превышает 50 м, то h1=5м; h2 - расстояние от верха надфильтровой трубы до низа насоса, принято равным 2 м; Анас - общая длина погружного насоса, принята равной 2,5 м;Пропускная способность фильтра для скважин совершенного типа определяется по формуле: м3/сут, (25) где Vф-максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, определяемая по эмпирической зависимостиНа основании приведенных выше расчетов, имеем следующие результаты: проектирование скважина гидрогеологияЧисло скважин в водозаборе определяется по формуле: . Следовательно, принимаем 11 скважин. Фактическая подача одной скважины составит: м3/сут.Примем потери напора в насосной станции hн.с.=2 м. Потери напора в сборном напорном водоводе от скважины к месту подачи воды определяются по формуле: , м, (30) где lн - длина сборного водовода, м; ін - потери напора на 1 пог. м длины водовода, принимаемые по таблицам. Так как число скважин n=11 значительно (>8), то принимается центральное расположение сборного узла, в три нитки: Расстояние между скважинами определяется двумя параметрами: водоносной породой (лес) и производительностью скважины (Q=215,4 м3/сут=9 м3/ч) и составляет l=50 м. Опре

Содержание

Введение

1. Выбор источника водоснабжения

1.1 Характеристика района проектирования водозабора

1.2 Требования потребителя к качеству воды

1.3 Оценка эксплуатационных запасов воды

1.4 Выбор типа водозахватных устройств и состава сооружений водозабора

2. Рабочая конструкция скважины

2.1 Выбор способа бурения скважины

2.2 Выбор типа скважины

2.3 Рабочая конструкция скважины

2.4 Тип и конструкция фильтра

3. Гидрогеологический расчет водозабора

3.1 Определение притока воды к скважине

3.2 Выбор места расположения насоса

3.3 Определение пропускной способности фильтра

3.4 Решение вопроса о возможности применения одиночной скважины

3.5 Определение числа скважин в групповом водозаборе

4. Выбор водоподъемного оборудования

5. Корректирование рабочей конструкции и разработка эксплуатационной конструкции скважины

6. Зона санитарной охраны водозабора

Список литературы

На основании сравнения возможных источников водоснабжения (безнапорные, инфильтрационные и напорные воды) приняты для целей водоснабжения напорные воды. При сравнении учитывались: продолжительность срока эксплуатации, необходимость очистки и другие гидрогеологические и гидрологические параметры.

В качестве водозахватных устройств приняты 11 рабочих и 0 резервных водозаборных скважин совершенного типа. Каждая скважина состоит из: кондуктора диаметром 630 мм, первой колонны труб - 530 мм, второй колонны труб - 426 мм, третьей колонны труб - 325 мм, четвертой колонны труб - 219 мм и фильтра на каркасах из стержней без дополнительной водоприемной поверхности диаметром 168 мм.

На основании приведенных расчетов имеем следующие расходы: Qф=222,4 м3/сут, Qфакт. скв.=215,4 м3/сут.

В проекте принят погружной насос 1ЭЦВ6-10-110, расположенный в четвертой (эксплуатационной) колонне труб (диаметром 219 мм) на глубине lв.т.=21 м.