Статии - водоснабдителни кладенци

Под вода наличието на вода и трябва да се разбира съотношението на подземните ресурси, които могат да бъдат доведени до кладенеца при максимално възможно намаляването на нивото на водата в него, на скоростта на оперативната производство на кладенеца. По време на работа, вода и формира около нивото на подпочвените води кратер на повърхността депресия, в която водата се движи до кладенеца.

Следователно, за подземните доставка и привлича със значителна площ засегнати водоносен хоризонт. Освен това, водата може да влезе в областта на депресия фунията други водоносни хоризонти, както и отворен вода, която не може да се случи при постоянна естествен режим на подпочвените води в областта. Следователно, в зависимост от местните хидрогеоложките условия и степента на понижаване на нивото на водата може да работи добре пристанището различни източници. Например, добре разположен в близост до река, с лек спад в нивото на водата в него се храни само на водоносния хоризонт на подпочвените води, които тя основава, както и с по-голямо понижение на нивото на това, с изключение на улавяне на подземните води, все още може да се отцеди и речната вода.

Подземните водни ресурси, които могат да бъдат приведени даден добре (или група подземни прием на вода) за без съществено влошаване на условията на работа и качеството на водата в живота дизайн на своята работа по предложение Н. А. Plotnikova (1959), наречен оперативно. Тези - предоставяне на природните ресурси (статични) резервати | и естествени (динамични) на подземните водни ресурси.

Природни резервати характеризират обема на водата, затворени в водоносния хоризонт. Благодарение на сезонни и годишни колебания ниво на подпочвените води природните запаси се променили. Въпреки това, тези промени са значителни, само когато водоносен хоризонт на подпочвените води с ниска мощност и ограниченото разпространение.

Природни резервати се определят от капацитета на водоносни скали, тяхното разпределение и загуба на течности. инертни порести пясъчни скали съдържат значително по-голям обем вода (естествени резерви са големи) от фрактура скали при равни други условия.

Природни ресурси равно водния поток, преминаващи през напречното сечение на водоносния пласт, и зависи от интензивността на утаяване мощност водоем или вода от други водоносни хоризонти.
Природни ресурси също варират в течение на времето, в зависимост от интензивността на доставката и отводняване на водоносния хоризонт.

По този начин, при определяне на прогнозния единствен водоснабдяване проучване и добив на кладенеца на интереси не може да се разглежда на водоем без връзката му с водоносни хоризонти и други повърхностни води. Различни методи за определяне на оперативни подземните ресурси в последните години, широко докладвани в редица вътрешни документи (NA Plotnikov, 1959; Е. М. N. и Bochever Verigin, 1961; Н. Bindeman 1963, СН 325- 65 и др.).

Когато поток производство и се привлича към него естествените водни ресурси, това намаляване със същата скорост производство остава постоянна, с изключение на относително малки сезонни и годишни колебания. Въпреки това, понякога индустриална скоростта на производство надвишава привлечена природни ресурси, а след това динамично ниво в сондажа постепенно намалява.

Това явление се наблюдава не само в експлоатацията на подпочвените води, когато резервоарът се източва, но също така чрез използване на артезиански вода. Като пример експлоатация на един артезиански кладенец в района на Москва.

Добре 300 м дълбок водоносен хоризонт разкрива варовик нисш въглерод, който покрива се намира на дълбочина от 247 m от повърхността. Варовикът покрита със слой от глина Vereisk хоризонт, върху която лежат варовик и глина Близкия и Горна карбон, покрити с горна юра глини и кватернера пясъци. След пробиване на пиезометричната нивото на водата в него установен на дълбочина от 39 m от земната повърхност. При изпомпване тестове, които причиниха понижаване на нивото на водата до 8 m, се получава 200 m 3 / час, беше установено, т. Е. Специфична скорост на производство за 25 m 3 / час.
На кладенеца е снабдена с въздух вода повдигане на и първите години на работа се получават 400 m 3 / час вода при динамичния ниво от около 55 m дълбочина от повърхността на земята. След няколко години на работа, беше отбелязано, че динамичното ниво постепенно намалява и оперативните разходи намаляват. За 15 години работа на добре динамичното водно ниво спада нея на дълбочина от 24 м до 79 m, а скоростта на потока намалява с до 230 м 3 / час.
Deep депресия ниво пиезометричната вода разширява върху по-голяма площ. По този начин, за измервания в неработно отвор разположен четири км от описания, нивото на водата в него само PAS 6 m над динамичен нивото на кладенеца действа.

Така, въпреки развитието на отворени фрактури на долната водоносен хоризонт варовик въглерод, осигурява висока специфична скорост на производство на кладенци, се ограничава от относително малки вода изобилие хоризонт природните ресурси поради изобилие и дълбочина в присъствието на дебелина покривни непромокаеми скали възпрепятстват своята сила.

С ограничен природен ресурс артезиански води в сравнение с количеството на получен вода (с малко водоснабдяване ямки), дълбочината на депресия на фунията, и следователно площ му се увеличава. Това води до по-голям приток на вода към работещ добре.

Зависимостта на Q на производителност (в m 3 / ден) от основните параметри входящ поток вода и към него изразена Dupuis известни уравнения:
за идеални ямки хранене земята (без налягане) вода

за идеални ямки, артезиански хранене (освобождаване) вода

В тези уравнения, K - коефициент на филтър дъскорезници експлоатирани водоносен хоризонт в м / ден; H - власт на земята водоносен хоризонт в метри; м - мощност артезиански води в метри; S - понижаване на нивото на водата в кладенеца от смущенията в m; R - радиусът на мощност и в м; r0 - добре радиус в т.

От всички количества в уравнение Дюпюи, най-трудно да се постигне стойност на R. Когато предлагането радиус сондажен кладенец получава вода от идеален артезиански хоризонт без да се налага допълнителна мощност от припокриваща или в основата на водоносни хоризонти, според съществуващите теоретични концепции, увеличенията радиус на власт време. Следователно, при тези условия, приток на вода на кладенеца е нестабилна процес, т.е.. Д. Когато същото ниво вода се понижава S Q постепенно намалява скоростта на производството или, обратно, при постоянна стойност Q, увеличение от 5 (NN Bindeman 1963 ).
На движението В. Н. Schelkacheva (1959), за решаване на практически проблеми с радиус R ямки стойност на мощността могат да бъдат заменени от понижено влияние Rp радиус стойност. който е равен на

където Т - време от началото на водоснабдяване и;
и - коефициент на дифузия (ар), използвайки артезиански вода и urovneprovodnosti коефициент (АС) при използване на подземните води. коефициент на дифузия (в m 2 / ден) зависи от еластичните свойства на подземните и водоносни хоризонти дъскорезници и съгласно В. Н. Schelkachevu (1959) е равна на

където # 961; - общата порьозност на скалите водоносните;
# 946 С - коефициент на еластичност от обема на водата, която се характеризира способността за промяна на обема на водата, когато налягането на 1 м от вода. Член.
# 946 С - коефициент на еластичност обем на скали, съставляващи водоносен хоризонт, която характеризира способността - скали промени обем, когато налягането на 1 м от вода. Чл.
коефициенти # 946; V и # 946 С измерение на 1 / m. Според В. Н. Schelkacheva, коефициентът на еластичност на насипни вода варира от 2.7 х 10 -6 до 5 х 10 -6 1 / м, а коефициентът на обема на еластичност на скали от 3 х 10 -7 до 2 х 10 -6 1 / м.
Коефициент urovneprovodnosti Au (в m 2 / ден) е пропорционална на коефициент на филтриране к и с мощност земята водоносен хоризонт Н и е обратно пропорционална на порьозността на активното носещи скали, че хоризонт # 956;:

По този начин, в отсъствието на местните работни сондажи мощност водоносните условие за усвояване само естествени водни запаси този хоризонт. Когато кладенеца получава вода от артезиански хоризонт, естествените запаси са образувани чрез изпълнение на еластичните свойства на вода и водоносни видове го включващи. При използване на природен резерв подпочвените води е обемът на вода затворено в отцедено част от водоносен хоризонт в фуния депресия.

Въпреки това, в практиката на кладенци за вода, когато се използват водоносни хоризонти са в зоната на активно обмен вода, не се наблюдава тази ситуация. След относително кратък период от скорост и поток време и понижаване на нивото на водата в него се стабилизира, и притока на подпочвените води до отвора става постоянна.

При използване на потока на подземните води и за стабилизирането на водни сондажи допълнително се постига локална инфилтрация на валежи, както и често суче вода от открити води.

В артезиански хоризонти стабилизиране депресия конуси и за създаване на постоянна скорост на потока и при ниво на стабилно състояние на водата в него се дължат на допълнения към хоризонта използва артезиански вода от друга, най-вече на залягащите водоносни хоризонти. Хидрогеоложки проучвания за последните две десетилетия са показали, че глина слоеве от скали, срещащи се в горната част и основата на артезиански хоризонти не сте напълно водоустойчив, дори и в ненарушени естествени условия, водата тече през него от един хоризонт до другия. Това преливане се амплифицира в среда вода и поради намаляването на нивото на водата в използваната артезиански хоризонта в фуния депресия.

Следователно, ако не се считат за специални случаи (получаване на вода от водоносен скала затворени контейнери или лещи от прясна вода, настъпващи между минерализирана вода и др.), Силата обикновено се осигурява сондажи използват природни ресурси на подземните води. Ролята на природни резервати в повечето случаи малки. В водоносни хоризонти грунд тип посветен на свободните скалите - пясък, те са важни най-вече в първия период от кладенците, и по-нататъшно фактор за регулиране сондажи режим постоянство по време на сезонните и годишните промени в интензивността на силата на тези хоризонти. Еластични същите физически запаси артезиански хоризонти съдържащи прясна вода и обикновено срещащи се при относително малка дълбочина (300-500 м), както е показано BI Куделин примера на Москва и Dneprovsko Донец артезиански басейни (1958, 1960), практическото значение задвижвани кладенци не са. Тези запаси са от голямо значение за развитието на петролните полета, за да отбележат най-големите дълбини (над 1000 метра), когато добив на петрол се провежда с голям разряд напорен резервоар достига няколкостотин метра (VN Shchelkachev, 1959). В тази връзка, при определяне на експлоатационните ресурси сондажи еластични запаси обикновено не се броят и коефициент на в уравнение (III.3), както и за подпочвените води, е равна на произведението от к и мощност филтриране коефициент водоносен хоризонт м, разделено на загубата на течност от водоносния рок # 956; ( "Насоки за проектиране на структури за добив на подземните води" CH 325-65).

Типични приток променящите се модели на образуване на вода към водата ямките работни може да се види на фиг. 2, взет от FM Bochevera и N. N. Verigina (1961). Фигурата показва, че смученето на вода от повърхностни източници не започне веднага, но в някакъв момент от време ТА. когато депресия кратер се разпространи към повърхността на езерото.

Въз основа на теоретични изследвания Hantusha I. (1956) и Е. М. Bochevera (1960), N. Bindeman показа, че преливникът на вода от горните и долните водоносни хоризонти, артезиански хоризонт работи в намален радиус Rp ефект е

Стойността на В е коефициент, който отчита пропускливостта на вода и капацитета на водоносен хоризонт и се управлява slaboprovodimyh слоеве, разположени в горната му част и основа

където к и т - коефициент филтър и дебелината на скалите използвани водоносен хоризонт; k1 и m1 - филтър коефициент и дебелината на скалите slaboprovodimogo слой покриваща покрив използва хоризонт; k2 и m2 - коефициент филтър и дебелината на скалите slaboprovodimogo слой покриваща единствен използва хоризонт.

Ако водата се влива в артезиански хоризонта се използва само през покрива slaboprovodimye порода, на коефициента B е

Hantushem Bocheverom и се предполагаше, че преливане през slaboprovodimye порода идва от постоянния натиск на вода: в горните и долните водоносни хоризонти. В естествена среда в отделните водни ямките, това състояние обикновено се наблюдава особено в случаите, когато водоносен хоризонт на препокриваща са подземните води.

На практика в естествени условия, изброени радиуси оказва влияние върху една сондажи хранене подпочвените среда и едър насипен рок (пясък и чакъл и камъче депозити) са от няколко десетки до няколко стотици метра. Артезиански хоризонтите тези радиуси са стотици метри, когато артезианските кладенци пропусклив хоризонт комплекс с голям фрагмент, фрактура или карстови скали, големината на до няколко километра.

Особено се взема предвид при проектирането на проучване водоснабдяване и производствени сондажи, от които се очаква да произвеждат големи количества вода. Отворените водоносни скали могат да имат значителен пропускливост, което осигурява висока степен на специфични потоци, но ако ресурсите, използвани от водоносния хоризонт е ограничен, динамичният ниво в кладенци, предвидена в тези условия, постепенно ще намалява, което може да намали честотата на тяхното протичане операционната.

последователна, водоснабдяването на кладенци в техния дизайн обикновено може да бъде направена оценка много приблизително.

1 Инструкции за употреба на класификацията на оперативните запаси от подземни води. Gosgeoltekhizdat 1962.

Дизайн проучване и добив на кладенци за водоснабдяване.
Belitskiy AS Dubrovsky VV Издателска къща "Nedra", 1968

Обратно в раздел "статии".