6. Влаштування шахтних колодязів

Шахтні колодязі являють собою вертикальні виробки в гірській породі з відносно великими поперечними розмірами (1...3 м) і достатньо невеликою глибиною (як правило, до 30м). Їх застосування здебільшого обмежується експлуатацією безнапірних та малонапірних водоносних горизонтів в системах водопостачання невеликих сільськогосподарських, промислових, комунальних об'єктів.

На відміну від водозабірних свердловин шахтні колодязі в плані можуть мати квадратну та прямокутну форму. В даний час шахтні колодязі влаштовують переважно з залізобетонних кілець. Їх споруджують опускним способом за допомогою агрегатів КШК-25, КШК-30, КШК-40.

Схема шахтного колодязя наведена на рис. 5.

Рис.5. Схема шахтного колодязя:

1-оголовок (для захисту колодязя від промерзання та забруднення вдоносного горизонта через стовбур колодязя) ;2 - вентиляційна труба; 3 - мощення; 4 - водовідвідна канава; 5 - глиняний замок (для захисту водоносного горизонта від забруднення по кільцевому зазору навкруги стовбура);6 - стовбур колодязя (з з/б кілець, цегли, каміння); 7 - водопідйомник; 8 - отвори у водоприймальній частині; 9 - зумпф (для створення пев-них запасів води).

При заборі води з зернистих водоносних порід отвори (d = 2...3 см) у водоприймальній частині заповнюють пористим бетоном. Для приготування 1 м3 пористого бетону використовують 200 кг цемента марки Мі400 при водоцементному співвідношенні В/Ц=0.5.

Механічний склад заповнювача визначається за співввідношенням D50=KЧ d50, де d50 - п'ятидесятипроцентний діаметр часток водоносної породи; К=16...20 залежно від коефіцієнта неоднорідності водоносної породи. При заборі води з скельних та напівскельних водоносних порід отвори у водоприймальній частині колодязя не заповнюються.

При товщині шару води у пласті > 3 м можуть проектуватись недосконалі шахтні колодязі, забір води у які здійснюється через дно. В цьому випадку у дні колодязя влаштовують трьохшаровий піщано-гравійний зворотний фільтр загальною товщиною і 400 мм.

Срс 10. Тема 16. Технічне забезпечення водовідведення.

Особливості руху рідини у відкритих каналах

План

1. Огляд основних положень: Безнапірна течія рідини. Рівномірний рух у відкритих руслах та каналах. Рівняння рівномірного руху.

2.Визначення коефіцієнтів Шезі та швидкісної характеристики каналу.

3. Аналіз класифікації відкритих русел. Умови існування рівномірного руху в штучних руслах.

4. Застосування методу послідовного наближення результатів для розрахунку гідравлічно найвигіднішого поперечного перерізу каналів.

5. Вирішення основних типів задач розрахунку каналів при рівномірному русі рідини.

1. Огляд основних положень: Безнапірна течія рідини. Рівномірний рух у відкритих руслах та каналах. Рівняння рівномірного руху.

Відкритим називається русло, в якому тече відкритий потік. Відкриті потоки зустрічаються і в природних руслах, і в штучних. До природних русел відносяться річки, струмки, морські протоки. Штучні русла — це канали різного призначення (меліоративні, судноплавні, каналізаційні, обводнювальні тощо), потоки.

Рис. 1. Рівномірний рух в каналі

Визначення рівномірного руху дано в, тому тут лише констатуємо, що рівномірний рух можливий лише за умови, що постійними величинами є:

1) витрата по довжині трубопроводу Q=const;

2) форма і площа поперечного перерізу w=const;

3) похил дна русла i=const;

4) шорсткість стінок русла, тобто коефіцієнт шорсткості: п = сonst;

Місцеві гідравлічні опори повинні бути відсутні.

Порушення будь-якої з перелічених умов робить неможливим існування рівномірного руху.

При рівномірному русі гідравлічний, п'єзометричний та похил дна рівні тобто

, (1)

оскільки глибина постійна.

П'єзометрична лінія потоку р—р співпадає з лінією вільної поверхні. Глибина потоку, який знаходиться в умовах рівномірного руху, називається нормальною глибиною і позначається а п'єзометрична лінія (лінія вільної поверхні) р—р називається лінією нормальних глибин і позначається N—N.