Порядок выполнения работы. 1. Определить суточное потребление воды населением Qсут (м3/сутки) в зависимости от категории водопотребления с учётом расхода воды на нужды местной
1. Определить суточное потребление воды населением Qсут (м3/сутки) в зависимости от категории водопотребления с учётом расхода воды на нужды местной промышленности и на перспективное развитие населённого пункта по формуле (1.1). Если в населённом пункте существуют различные категории водопотребления, то формула (1.1) примет следующий вид:
Qсут = К · (n1 · m1 + n2 ·m2 + ….. + n6 · m6), (1.2)
где n1, n2, … n6 – нормы расхода воды для первой, второй и т.д. категории водопотребления;
m1, m2, …. m6 – число жителей относящихся к первой, второй и т.д. категории водопотребления. Например, из общего числа жителей населённого пункта (m) 80 % относятся к первой категории водопотребления, а 20 % – к шестой. Тогда m1 = 0,8 m, а m6 = 0,2 m.
2. Определить суточный расход воды на полив территории Qп.т (м3/сутки) при отсутствии поверхностных водоисточников принимается в пределах 30…90 л/сутки на одного жителя в зависимости от климатических условий.
Qп.т. = (0,03…0,09) · m, (1.3)
3. Суммарный суточный расход ∑Qсут (м3/сут) для населённого пункта
∑ Qсут = Qсут + Qп.т.,. (1.4)
4. Часовая производительность Qчас (м3/ч) водозаборных скважин в зависимости от времени работы водоподъёмного оборудования
Qчас = ∑ Qсут/tчас/сут., (1.5)
5. Необходимое количество воды на пожаротушение (рассчитывается при отсутствии поверхностных вод)
Qп = Nп Q1 Тп, м3 (1.6)
где Nп – количество одновременных пожаров (табл. 3); Q1 – расход воды на один пожар (табл. 1.3.); Тп – продолжительность одного пожара (принимается 3 часа).
6. Часовая производительность скважин на восстановление противопожарного запаса воды
Qп.ч. = Qп/tв.п., м3/ч (1.7)
где tв.п. – время восстановления противопожарного запаса воды в зависимости от категории надежности системы водоснабжения, час (табл. 1.4).
7. Часовую производительность скважин с учетом расхода воды на пожаротушение
Qч. = ∑ Qчас + Qп.ч., м3/ч (1.8)
Примечание. Для дальнейших расчетов возможно округление в сторону увеличения.
8. Удельный дебит скважин
а) для ненапорного водоносного пласта
(1.9)
б) для напорного водоносного пласта
(1.10)
где Kф – коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; Н – мощность ненапорного пласта, м; S – понижение уровня воды в скважине при опытной откачке, м; m – мощность напорного водоносного пласта, м; R – радиус влияния скважины, м (принимается по табл. 5 в зависимости от Кф); r0 – радиус водоприемной части скважины, м.
Примечание. Для практических расчетов иногда удобнее пользоваться десятичным логарифмом. Перевод натурального логарифма в десятичный осуществляется по формуле
(1.11)
где М – модуль десятичного логарифма (величина постоянная), М=0,43429 (НЕВЕРНО).
9. Максимально возможное понижение уровня воды в скважине:
а) для ненапорного водоносного пласта
м (1.12)
б) для напорного водоносного пласта
м (1.13)
где Н – мощность ненапорного водоносного пласта (от подошвы пласта до статического уровня), м; Нн.с. – высота непониженного столба воды в скважине (от кровли пласта до статического уровня), м.
10. Водообильность скважины при максимальном понижении уровня:
а) для ненапорного водоносного пласта
(14)
б) для напорного водоносного пласта
(15)
11. Водообильность скважины при максимальном понижении (Smax) сравнивается с часовой производительностью, рассчитанной по формуле (8).
При Qч < Qв (м3/ч) часовую производительность обеспечит одна скважина. При Qч > Qв (м3/ч) необходимо определить количество скважин
(16)
где Qпр – проектный дебит скважины принимается по подаче существующих водоподъемных устройств (насосов), м3/ч. Qпр должен быть меньше Qв.
12. По табл. 6 принять число резервных скважин (nр) и определить общее количество скважин водозабора
(17)
13. Определить фактическое понижение уровня при эксплуатации
(18)
где q – удельный дебит, м3/ч.
Таблица 1.1
!!!!ПРИМЕЧАНИЕ - можно заставить самостоятельно различать напорные и ненапорные водоносные пласты
Варианты задания
Исходные данные | Варианты | ||||||||||||||||||||
1. Характеристика объекта: численность населения и процентное количество по категориям водопотребления, % | 15 тыс. ч., Vl-100% | 12 тыс. ч., V-30% , Vl-70% | 20 тыс. ч., V-70%, Vl-30 % | 30 тыс. ч., lll-50 %, Vl-50% | 40 тыс. ч.,ll-20, Vl-80 | 80 тыс. ч.,l-80%, Vl-20% | 60 тыс. ч., l-100 % | 5 тыс. ч., lll-20%, Vl-80 % | 18 тыс. ч., V-40% Vl-60% | 15 тыс. ч., lV-30%, Vl-70% | 20 тыс. ч., lll-60%, Vl-40 % | 16 тыс. ч., ll-80%, Vl-20% | 40 тыс. ч., l-40%, Vl-60% | 70 тыс. ч., l-80, Vl-20% | 40 тыс. ч., lll-20%, V-30%, Vl-50% | 8 тыс. ч., Vl-20% | 18 тыс. ч., lV-60%, Vl-40% | 15 тыс. ч., lV-20%, Vl-80% | 18 тыс. ч., V-40%, Vl-60% | ||
2. Породы водоносного горизонта | мелкозернистые пески | Слабозакарстованные известняки | среднезернистые пески | гравий с песком | трещиноватые скальные породы | галечник с гравием | трещиноватые скальные породы | крупнозернистые песок | закарстованные известняки | крупнозернистый песок с гравием | гравий с песком | галечник с гравием | закарстованные известняки | галечник и гравий | |||||||
3. Коэффициент фильтрации, Кф, м/сут | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 16.0 | 18.0 | 20.0 | 24.0 | 26.0 | 30.0 | 36.0 | |||||||
4. Характерис-тика пласта (напорный / не напорный) | не напорный | напорный | не напорный | напорный | напорный | напорный | напорный | не напорный | напорный | не напорный | напорный | напорный | напорный | не напорный | напорный | не напорный | Напорный | напорный | напорный | ||
Продолжение табл. 1.1 | |||||||||||||||||||||
5. Мощность пласта, м | |||||||||||||||||||||
6. Величина напора, Нн.с., м | 20.0 | 12.0 | 12.0 | 30.0 | 40.0 | 25.0 | 50.0 | 30.0 | 14.0 | 30.0 | 18.0 | 16.0 | 14.0 | ||||||||
7. Диаметр скважины в водоприёмной части, мм | |||||||||||||||||||||
8. Проектный дебит по водо-подъёмному оборудованию, м3/ч | 20.0 | 16.0 | 12.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 20.0 | 25.0 | 16.0 | 30.0 | 24.0 | 20.0 | 18.0 | 25.0 | |||||||
9. Время работы водоподъёмного оборудования, часов в сутки | |||||||||||||||||||||
10. Этажность домов | не>2-х этажей | не > 2-х | не>2-х | >2-х | >2-х | >2-х | >2-х | не > 2-х | не > 2-х | не > 2-х | >2-х | >2-х | >2-х | >2-х | >2-x | 3-х< | 3-х< | 3-х< | 3-х< | ||
11. Понижение уровня, S, м (при опытных откачках для расчёта удельного дебита) *не нужен | |||||||||||||||||||||
Таблица 1.2
Категория водопотребления и среднесуточная норма расхода воды
на одного жителя, л/сутки
Категория водопотреб-ления | Потребитель воды | Единица измерения | Среднесуточная норма расхода воды, л/сутки |
l | Жилые дома квартирного типа с водопроводом, канализацией, газом и централизованным водоснабжением | Один житель | 275…400 |
ll | Жилые дома квартирного типа с водопроводом, канализацией и ваннами, газовыми водонагревателями | Один житель | 180…230 |
lll | То же с водонагревателями на твёрдом топливе | Один житель | 150…180 |
lV | Жилые дома квартирного типа с водопроводом, канализацией без ванн с газопроводом | Один житель | 130…160 |
V | То же без газопровода | Один житель | 120…150 |
Vl | Жилые дома без внутреннего водопровода (водозабор из водозаборных колонок) | Один житель | 30…60 |
Таблица 1.3
Расход воды на пожаротушение
Число жителей, тыс. чел. | Расчётное количество одновременных пожаров | Расход воды на один пожар, л/с | |
Застройка одноэтажными и двухэтажными домами | Застройка трёхэтажными и выше домами | ||
до 5 000 | |||
до 10 000 | |||
до 25 000 | |||
до 50 000 |
Таблица 1.4
Категория надёжности системы водоснабжения и время восстановления противопожарного запаса воды, час
Категория надёжности системы водоснабжения | Численность населения, чел | Время восстановления противопожарного запаса воды, час |
> 50 000 | 24…36 | |
500…50000 | 36…48 | |
До 500 | 48…72 |
Литература
1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. – М., Стройиздат, 1974.
2. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. – М., Стройиздат, 1975.
3. Кедров В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий. – М. Высш. школа, 1974.
4. Примеры расчетов по гидравлике / А.Д. Альтшуль, В.И. Калицун, Ф.Г. Майорановский, П.П. Полыгунов; Под ред. А.Д. Альтшуля. – М., Стройиздат, 1977.
5. Репин Н. Н., Шопенский Л.А. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий. – М., Стройиздат, 1975.
6. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и канализация зданий. СНиП II-30-76. – М., Стройиздат, 1978.
7. Строительные нормы и правила. Водоснабженние. Наружные сети и сооружения СНиП II-31-74. – М., Стройиздат, 1975.