Порядок расчета. 1. Определить фактический радиус основания каверны RК (м) в соответствии с проектным дебитом скважины (Q) по формуле:
1. Определить фактический радиус основания каверны RК (м) в соответствии с проектным дебитом скважины (Q) по формуле:
, (3.4)
где Q – проектный дебит м3/сут;
VФ – скорость фильтрации, м/сут, (определяется по формуле 1);
φ – угол естественного откоса пород водоносного пласта, град.
2. Определить допустимый радиус основания каверны RК.Д (м) по формуле:
, (3.5)
где – удельный вес воды, кг/м3;
НН – высота непониженного столба жидкости в скважине от кровли водоносного пласта и определяемая по формуле:
НН = LК – Нс , м (3.6)
гдеSm – максимальное понижение уровня воды в скважине, м, определяемая по формуле:
S m= 0,7· НН , м (3.7)
где α – угол внутреннего трения пород кровли;
ПК – пористость пород кровли в долях единицы;
– удельный вес пород кровли, кг/м3.
3. Проверить соотношение фактического и допустимого радиусов каверны, которое должно удовлетворять требованию:
RК RК.Д. (3.8)
При RК > RК.Д определить допустимый проектный дебит скважины из формулы (4), приняв RК = RК.Д.
4. Определить фактический объем каверны VК (м3) по формуле прямого конуса:
, (3.9)
где RK – фактический радиус основания каверны, м;
hK – глубина каверны, м, определяемая по формуле:
, м (3.10)
Значения принимаются по учебной, справочной или методической литературе.
Таблица 3.1
Удельный вес, пористость и тангенс угла внутреннего трения пород
Породы | Категория пород | Удельный вес, γ, кг/м | Пористость, Пк, % | tg α |
Глина | I…IV | 2,2…2,6 | 25…10 | 0.48…1,19 |
Глинистые сланцы | IV…VI | 2,6…2,7 | 01…4 | 1.19…2,74 |
Известняк, песчаник, мергель, аргиллит, алевролит | V…VIII | 2,3…2,9 | 20…3 | 2.75…5.67 |
Габбро, гранит, диорит, сиенит | VIII…X | 2.5…3.0 | 3…0 | 5.67…11.43 |
Таблица 3.2
Угол естественного откоса пород
Порода | Угол естественного откоса, φ, град. | tgφ |
Песок мелкий, ил, плывун | 0…15 | 0…0.27 |
Песок среднезернистый | 25…30 | 0.47…0.61 |
Песок крупный, гравелистый | 0.7 | |
Песок с галькой | 0.47 |
Литература
1. Белицкий А. С. , Дубровский В. В. Проектирование разведочно-эксплуатационных скважин для водоснабжения. – М.: Недра, 1974. – 256 с.
2. Руководство по проектированию сооружений для забора подземных вод. ВНИИ Водгео. – М.: Стройиздат, 1975. – 209 с.
3. Дубровский В. В., Керченский Ф. А. и др.. Справочник по бурению и оборудованию скважин на воду. – М. : Недра. 1972. – 512 с.
4. 4. Башкатов Д. Н. , Сулакшин С. С., Драхлис, С. Л. Квашнин Г. Н. Справочник по бурению скважин на воду. – М.: Недра. 1979. – 560 с.
5. Справочное руководство гидрогеолога, т. 2. Под ред. Проф. Максимова В. М. – Л. : Недра, 1979. – 295 с.
6. Малоян А. В., Малоян Э. А. Практические расчёты по бурению скважин на воду.– М.: Недра, 1968. – 203 с.
7. Солоний Б. И. Краткий справочник по проектированию и бурению скважин на воду – М.: Недра, – 107с.