Материал: 2263
Абсолютные отметки, м: |
83,6 |
78,3 |
91,4 |
81,5 |
98,1 |
устья скважины |
|||||
подошвы верхнего водоупора zв |
35,7 |
40,1 |
70,4 |
47,5 |
66,6 |
кровли нижнего водоупора zн |
14,1 |
27,4 |
52,1 |
20,4 |
49,6 |
пьезометрического уровня H |
60,3 |
61,5 |
80,5 |
62,6 |
70,7 |
динамического уровня h |
65,3 |
66,1 |
87,3 |
67,9 |
75,4 |
Напор H над кровлей нижнего |
46,2 |
34,1 |
28,8 |
42,2 |
21,1 |
водоупора, м |
|||||
Диаметр 2r колодца (скважины),мм |
305 |
203 |
254 |
305 |
203 |
Коэффициент k фильтрации, м/сут |
5,2 |
8,8 |
7,1 |
6,3 |
7,9 |
Пояснения к задаче
Поглощающие скважины (колодцы) предназначены для поступления поверхностных, атмосферных, канализационных и обработанных промышленных вод в водопроницаемые породы как безводные, так и неполно насыщенные водой. Количество воды, которое может быть спущено через поглощающую скважину (колодец) в водопроницаемые породы, называется поглощающей способностью скважины (колодца) и выражается объемом воды в единицу времени (м3/ сут, л/с).
Рис. 4. Расчетная схема для определения величины поглощения при наливе (нагнетании) воды в напорный водоносный горизонт через совершенную скважину
Схема построения по исходным данным приведена на рис. 4. Производительность поглощающего колодца в напорных водах
q 2,73 |
k m S |
, |
|
||
|
lg R lgr |
|
где S – повышение уровня воды в колодце при наливе, м; R – радиус влияния налива на повышение напора в водоносном пласте, м; r– радиус скважины, м; m – мощность водоносного слоя, м; k – коэффициент фильтрации, м/сут.
Повышение уровня воды в колодце при наливе
S=h-H
где h – абсолютная отметка динамического уровня при наливе, м; H – абсолютная отметка пьезометрического уровня.
Мощность водоносного пласта m, м, вычисляют как разность абсолютных отметок подошвы верхнего водоупора и кровли нижнего водоупора
m zв zн .
Радиус влияния по формуле Зихерра:
R 10 S
k ,
где S – повышение уровня воды в колодце при наливе, м; k – коэффициент фильтрации, м/сут.
Пример решения задачи
Повышение уровня воды в колодце при наливе.
S=65,3-60,3=5,0 м.
Мощность водоносного горизонта m=35,7-14,1=21,6 м.
Радиус влияния |
R 10 5 |
5,2 114,0м. |
Производительность поглощающего колодца
q2,73 5,2 21,6 5/ lg114,0 lg0,152 533,3м3/сут.
2.Расчет двухстороннего притока грунтовой воды
ксовершенной канаве
По приведенным ниже данным постройте схему и определите величину двухстороннего притока грунтовой воды к совершенной канаве.
Варианты заданий |
|
|
|
Таблица 10 |
||
|
|
|
|
|
||
Данные для расчета |
|
|
Вариант |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
Абсолютные отметки, м: |
|
|
|
|
|
|
поверхности земли |
82,5 |
18,6 |
61,7 |
34,1 |
55,2 |
|
статического уровня |
|
16,2 |
60,9 |
|
|
|
динамического уровня при откачке |
80 |
|
59,3 |
|
53,7 |
|
кровли водоупора |
|
12,4 |
|
29,5 |
52,8 |
|
Мощность Н водоносного пласта,м |
2,6 |
|
2,8 |
|
2,4 |
|
Глубина d залегания уровня грунтовых |
1.3 |
|
|
0,9 |
1,3 |
|
вод,м |
|
|
|
|
|
|
Понижение S уровня,м |
|
2,1 |
|
2,4 |
|
|
Длина L дрены, м |
120 |
160 |
140 |
100 |
130 |
|
Коэффициент фильтрации k, м/сут |
6,4 |
2,3 |
7,2 |
5,8 |
4,8 |
|
Пояснения к задаче
Схема для решения задачи и исходные данные приведены на рис. 5.
Двухсторонний приток, м3/сут, к совершенной канаве
Q kL H2 h2 . R
где R 2S
Hk,м – радиус влияния; S – понижение уровня воды в траншее, м, определяется как разность между абсолютными отметками статического уровня и динамического уровня; Н – мощность водоносного пласта, м, определяется как разность между абсолютными отметками уровня грунтовых вод и кровли водоупора.
Высота воды в траншее во время откачки h=(H-S).
Пример решения задачи
Понижение S уровня воды в траншее во время откачки
S=81,2– 80,0=1,2 м.
Высота воды h в траншее во время откачки h=H-S = 2,6–1,2=1,4 м.
Радиус влияния R определяем по формуле
R 2S
H R 2 1,2 
2,6 6,4 9,86 м.
Двухсторонний приток к совершенной канаве
Q R L (H2 h2) 6,4 120 (2,62 1,42) R 9,86
=1,3d 
=62, Н
768(6,76 1,96) 373,87 м3/сут. 9,86
R
82,5
S
80,0
h
УГВ
Рис. 5. Расчетная схема для определения двустороннего притока к совершенной дренажной канаве в бассейне грунтовых вод
Практическое занятие №3
ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ГИДРОИЗОГИПС
Поверхность грунтовых вод отражается на карте гидроизогипс. Гидроизогипсами назьвают линии, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными (или относительными) отметками уровня грунтовых вод. Строят такую карту (аналогичную карте рельефа земной поверхности в горизонталях), используя результаты единовременных замеров уровня грунтовых вод во всех имеющихся скважинах, колодцах и естественных выходов грунтовых вод.
Карта гидроизогипс позволяет определить направление движения грунтовых вод (по нормалям к гидроизогипс), уклон грунтового потока. Гидроизогипсы дают возможность более точно построить карту глубины залегания грунтовых вод. Глубина залегания грунтовых вод равна разности отметок горизонталей рельефа и гидроизогипс первого от поверхности земли водоносного горизонта.
Задание для построения карты гидроизогипс включает данные по 12 скважинам, расположенных в плане в углах квадратной сетке, как показано на рис. 6, на расстоянии 50 м друг от друга. В табл. 11 приведены абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и результаты одновременного замера глубин залегания уровня грунтовых вод (в знаменателе).
Таблица 11
Варианты заданий
В масштабе 1:1000 наносят на карту план расположения скважин, обозначая их кружками диаметром 2 мм. Слева от каждой скважины записывают её номер, справа в числителе – абсолютную отметку устья, в знаменателе - абсолютную отметку уровня грунтовых вод в каждой скважине вычисляют как разность между отметкой устья и глубины залегания уровня грунтовых вод. Интерполяцию можно выполнять арифметическим методом либо с помощью палетки.
Затем путем интерполяции между абсолютными отметками уровня
Номер |
|
|
|
|
|
Номер скважины |
|
|
|
|
|||
вариан |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
та |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
13,1 |
12,2 |
11,3 |
10,8 |
13,6 |
|
13,4 |
12,5 |
12,2 |
16,1 |
15,3 |
14,7 |
13,5 |
4,1 |
3,9 |
5,6 |
2,7 |
3,6 |
|
2,8 |
2,0 |
1,6 |
3,5 |
3,2 |
0,9 |
0,3 |
|
|
|
||||||||||||
2 |
12,4 |
11,3 |
10,6 |
10,5 |
13,0 |
|
12,5 |
12.3 |
12.4 |
15.3 |
14.2 |
13.7 |
13.3 |
3.9 |
2,4 |
1,5 |
1,8 |
3,2 |
|
2,0 |
1,7 |
2,8 |
3,2 |
1,3 |
0,4 |
2,3 |
|
|
|
||||||||||||
3 |
13,6 |
13,1 |
12,5 |
12,4 |
16,7 |
|
15,1 |
14,4 |
13,5 |
18,2 |
18,3 |
18,2 |
17,0 |
3,6 |
2,8 |
2,0 |
1,7 |
3,6 |
|
3,2 |
1,1 |
0,4 |
1,3 |
4,2 |
3,1 |
2,0 |
|
|
|
||||||||||||
4 |
13,2 |
12,5 |
12,0 |
11,7 |
15,2 |
|
14,0 |
13,6 |
13,3 |
18,8 |
18,0 |
17,3 |
17,2 |
4,1 |
2,9 |
2,4 |
3,5 |
4,2 |
|
2,0 |
1,2 |
3,3 |
5,0 |
4,2 |
3,6 |
5,2 |
|
|
|
||||||||||||
5 |
10,3 |
9,1 |
8,4 |
7,5 |
10,6 |
|
10,3 |
9,5 |
9,1 |
13,3 |
12,2 |
11,2 |
10,5 |
4,2 |
4,3 |
2,6 |
2,0 |
3,8 |
|
3,4 |
2,3 |
1,5 |
3,6 |
3,2 |
1,3 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
9,1 |
8,2 |
7,6 |
7,5 |
10,1 |
|
9,5 |
9,4 |
9,2 |
12,0 |
11,3 |
10,5 |
10,3 |
4,3 |
2,5 |
1,6 |
2,0 |
3,2 |
|
2,4 |
1,8 |
2,5 |
3,2 |
1,7 |
0,8 |
2,3 |
|
|
|
||||||||||||
7 |
10,6 |
10,1 |
9,5 |
9,6 |
13,2 |
|
12,4 |
11,5 |
10,5 |
15,6 |
15,3 |
15,1 |
14,3 |
3,6 |
3,0 |
2,3 |
1,5 |
3,5 |
|
3,2 |
1,1 |
0,2 |
3,3 |
4,0 |
2,9 |
2,4 |
|
|
|
||||||||||||
8 |
10,1 |
9,5 |
9,4 |
9,6 |
11,2 |
|
12,3 |
10,5 |
10,3 |
15,3 |
15,4 |
14,3 |
14,4 |
3,6 |
2,1 |
1,5 |
2,5 |
3,3 |
|
0,9 |
0,2 |
2,3 |
4,2 |
3,2 |
1,9 |
4,1 |
|
|
|
||||||||||||
9 |
15,2 |
15,7 |
16,7 |
17,5 |
14,2 |
|
14,3 |
15,4 |
15,0 |
10,3 |
10,5 |
11,2 |
12,3 |
3,5 |
2,5 |
3,6 |
5,4 |
4,1 |
|
2,2 |
3,0 |
4,4 |
2,2 |
0,3 |
1,4 |
3,2 |
|
|
|
||||||||||||
10 |
15,7 |
16,6 |
17,5 |
18,2 |
17,3 |
|
15,0 |
15,2 |
15,4 |
10,5 |
11,2 |
12,3 |
13,4 |
2,2 |
3,7 |
5,3 |
5,4 |
2,1 |
|
2,8 |
4,4 |
3,3 |
0,2 |
0,9 |
3,2 |
3,5 |
|
|
|
||||||||||||
11 |
8,5 |
9,1 |
10,0 |
10,5 |
10,8 |
|
11,3 |
8,5 |
11,8 |
12,6 |
13,1 |
9,2 |
13,1 |
2,6 |
1,7 |
4,3 |
4,1 |
3,2 |
|
0,9 |
2,9 |
6,2 |
5,5 |
6,5 |
3,5 |
6,6 |
|
|
|
||||||||||||
12 |
6,9 |
8,1 |
10,2 |
9,5 |
7,9 |
|
6,3 |
6,7 |
7,9 |
9,5 |
4,8 |
3,2 |
6,5 |
2,2 |
3,3 |
4,3 |
3,8 |
6,6 |
|
4,7 |
2,4 |
1,3 |
2,7 |
2,6 |
1,5 |
1,4 |
|
|
|
||||||||||||
грунтовых вод находят точки с абсолютными отметками, равными целому числу. Интерполяцию выполняют для всех сторон шести квадратов, составляющих сетку скважин, и четырех диагоналей (по одной диагонали в каждом квадрате). Интерполяцию можно выполнять арифметическим методом либо с помощью палетки.