Расчет взаимодействующих скважин в безнапорных условиях
Для разреза скважины №1 водоносной породой является песок мелкозернистый со следующими характеристиками:
- коэффициентом фильтрации для песка мелкозернистого k1 = 10,0 м/сут;
- радиус влияние R = 100 м;
- коэффициент водоотдачи μ = 0,20.
Статический уровень воды в скважине равен:
Полный напор воды в скважине составляет Н = 43 м.
Средний коэффициент фильтрации определяется по формуле
Допустимое понижение уровня воды в скважине ориентировочно принимается
Sдоп = 0,5 · Н = 0,5 · 43 =21,5 м.
Разность между динамическим уровнем воды и подошвой водоносного пласта
h ≈ Н - S = 43 - 21,5 = 21,5 м.
Радиус скважины принимается равным r = 0,15 м.
1. Производительность одиночной скважины составит
2. Находим радиус влияния скважины
3. Дебит взаимодействующей скважины составит
4. Принимая расстояние между скважинами 150 м, находим aвз =0,64 при l = 0,02R.
5. Определяем число рабочих скважин
6. Уточняем фактический дебит
Производим подбор фильтра:
Допустимая скорость фильтрации будет равна
Фильтр устанавливается в области залегания песка крупного. Поэтому длина фильтра составит: lф ≈ 2/3 · h2 = 2/3 · 19 = 12,6 м. Длина фильтра принимается 12 м.
Диаметр фильтра составит
Диаметр фильтра не должен превышать 325 мм. Тогда площадь фильтрующей поверхности его составит
Производительности скважины с учетом подобранного диаметра фильтра будет равна
Тогда количество скважин составит
7. Определяем понижение уровня
– в каждой скважине:
- суммарное (наибольшее) понижение:
8. Сравниваем полученное расчетом максимальное понижение с допускаемым понижением Sдоп:
Так как S max =24,5 м > Sдоп =19 м, то расчет повторяем, увеличив расстояние между скважинами до 300 м и уменьшив производительность скважины.
Примем число рабочих скважин n = 28 шт (количество резервных скважин принимается равным 10% от количества рабочих- 3 скважины). Тогда
Понижение в каждой скважине с учетом новой производительности
9. Определяем положение динамического уровня в скважине
10. Подбираем насос
Qнас = Qф = 1785,7 м3/сут = 74,4 м3/ч = 20,7 л/с
Геодезическая высота водоподъема составит
Гидравлический расчет сборных водоводов выполняется по схеме расчета тупиковых водопроводных сетей и сводится в таблицу 2.2.
Таблицу 2.2 - Расчет сборных водоводов
| № участка | Расход q, л/с | Диаметр d, мм | Скорость v, м/с | Длина участка l, м | 1000i | Потери h, м |
| 1-2 | 20,7 | 159х4,0 | 1,15 | 12,204 | 0,61 | |
| 2-3 | 20,7 | 159х4,0 | 1,15 | 12,204 | 3,66 | |
| 3-4 | 41,4 | 219х4,0 | 1,18 | 8,479 | 2,54 | |
| 4-5 | 62,1 | 273х4,0 | 1,13 | 5,823 | 1,75 | |
| 5-6 | 82,8 | 325х5,0 | 1,06 | 4,217 | 1,27 | |
| 6-7 | 103,5 | 325х5,0 | 1,33 | 6,468 | 1,94 | |
| 7-8 | 124,2 | 325х5,0 | 1,59 | 9,192 | 2,76 | |
| 8-9 | 144,9 | 377х5,0 | 1,37 | 5,692 | 1,71 | |
| 9-10 | 165,6 | 377х5,0 | 1,56 | 7,363 | 2,21 | |
| 10-11 | 186,3 | 426х5,0 | 1,37 | 4,887 | 1,47 | |
| 11-12 | 207,0 | 426х5,0 | 1,52 | 5,988 | 1,80 | |
| 12-13 | 227,7 | 530х6,0 | 1,08 | 2,366 | 0,71 | |
| 13-14 | 248,4 | 530х6,0 | 1,18 | 2,795 | 0,84 | |
| 14-15 | 269,1 | 530х6,0 | 1,28 | 3,259 | 0,98 | |
| 15-16 | 289,9 | 530х6,0 | 1,37 | 3,759 | 1,13 | |
| 16-17 | 289,9 | 530х6,0 | 1,37 | 3,759 | 3,76 | |
| ∑29,14 |
Требуемый напор насоса составит
По полученным значениям подачи Qнас = 74,4 м3/ч и напора Ннас = 60,84 м принимаем насос марки ЭЦВ 8-65-70М со следующими характеристиками:
- КПД насоса - 67%;
- диаметр насоса - не более 193 мм;
- мощность двигателя - 18,5 кВт;
- диаметр двигателя - не более 204 мм;
- длина насосного агрегата - 1548 мм:
- масса насосного агрегата - 129 кг.
11. Расчет зоны санитарной охраны:
- радиус 1-го пояса принимается 50 м;
- радиус 2-го пояса определяется по формуле
- радиус 3-го пояса определяется по формуле
