5. Определение расчётных расходов системы водоснабжения

Рассчитаем потребление воды населенным пунктом. При определении производительности водозаборных сооружений учитываем, что вода расходуется населением на хозяйственно-питьевые нужды 160 л на человека в сутки, в соответствии [1].

.=0,021 . (1)

Расход на нужды местной промышленности составляет 10 % от расхода на хозяйственно-питьевые нужды.

. (2)

На полив расходуется 90 л от одного человека.

. (3)

Расход воды на противопожарные нужды и количество одновременных пожаров определяется в соответствии c [1] и составляет 15 л/с.

. (4)

Расход воды на собственные нужды водозабора составляет 10% от общего расхода воды населенным пунктом.

. (6)

Расход воды для форсированного режима:

. (7)

Общий расход воды поселком, определяется как сумма расходов, с учетом неравномерности водопотребления:

6 . (8)

6. Категория системы водоснабжения

Централизованные системы водоснабжения по степени обеспеченности подачи воды подразделяются на 3 категории. Объединённые хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населённых пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. чел. следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. чел. — ко II категории; менее 5 тыс. чел. — к III категории.

_{Согласно п. 4.4 [6], данную систему водоснабжения можно отнести ко II категории. При этом величина допускаемого снижения подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не должна превышать 30%; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи нижеуказанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч.}

7. Выбор типа водозабора

В данном случае, согласно исходным данным, не целесообразно осуществлять забор воды из поверхностного источника по следующим причинам: глубина залегания вод ниже отметки земли на 35 м, высокая мутность (3000 мг/л), небольшое расстояние от нижней кромки льда до дна реки (0,8 м), болотистый берег.

Из этих данных следует, что необходимо запроектировать водозабор из подземного источника, а конкретно в данном случае целесообразно устроить скважину, поскольку верхний водоупор водоносного горизонта залегает на глубине 35 м.

8. Выбор и разработка конструкции скважины

Конструкцию разведочно-эксплутационной скважины определяем с учётом гидрогеологических условий, способа бурения, требований эксплуатации и санитарной охраны источника и сооружений.

Для проектируемого водозабора выбираем роторное бурение из-за большой глубины залегания водоносного пласта.

9. Гидравлические расчеты скважины

Приток воды к скважине (дебит), м³/сут, определяется по формуле:

, (9)

где К_ф – коэффициент фильтрации, м/сут, водоносного пласта;

m - мощность водоносного пласта, м

S – понижение уровня воды в скважине (принимается в размере 10-15% от m)

R и r – радиусы влияния депрессионной воронки и радиус скважины, м

R рассчитывается по таблице 6.5 [6], r рассчитывается по диаметру погружного насоса .

Насос подбирается по расчетному количеству потребляемой воды.

Q_c = = =3271,55 м³/сут. = 136,3 м³/ч

S = 0,15 ∙ m , (10)

S = 0,15 ∙ m = 0,15 ∙ 35 = 5,25 м

r = + 0,5 , (11)

r = + 0,5 =0,55 м

R = 100 м; r = 0,55 м;

Так как Q_скв=136,3 м³/ч > Q_общ = м³/ч, то скважина не способна обеспечить водой данный населённый пункт. Из этого следует, что необходимо запроектировать галерею скважин. Определяем требуемое количество скважин

где Q_общ – общий расход воды населённого пункта, м³/ч;

Q_скв – дебит скважины, м³/ч.

Полученное значение округляем до целого числа в большую сторону. Поэтому скважины. Т.е. из расчёта следует, что должно быть 2 основные скважины. По таблице 10 [6] определяем количество резервных скважин в зависимости от числа основных. Отсюда скважина.

Общее количество скважин будет равно

При принятых 4-х скважинах дебит каждой из них (м³/ч) определяем по следующей формуле

Расчётный дебит каждой скважины равен