- •Введение
- •Глава 1. Общие сведения. Основы проектирования
- •1.1. Краткие сведения о подземных водах
- •Классификация подземных вод по общим признакам
- •Классификация бассейнов и месторождений подземных вод и водоносных горизонтов по их размеру и водности
- •Классификация водоносных горизонтов и месторождений подземных вод по фильтрационным параметрам
- •Классификация подземных вод по характеру водообмена
- •Классификация подземных вод по режимным характеристикам
- •Классификация подземных вод
- •1.2. Основные понятия о водозаборных скважинах
- •1.3. Основные термины, определения и обозначения [18,24]
- •Условные обозначения и единицы измерения
- •1.4. Выбор местоположения скважинного водозабора
- •1.5. Порядок проектирования водозаборных скважин
- •1.6. Исходные данные для проектирования
- •Общие данные для проектирования
- •Показатели качества воды и характеристики водоносного песка 1 водоносного горизонта
- •Показатели качества воды и характеристики водоносного песка 2 водоносного горизонта
- •Показатели качества воды и характеристики водоносного песка 3 водоносного горизонта
- •Глава 2. Проектирование скважинного водозабора
- •2.1. Построение проектного геолого-технического разреза
- •2.2. Выбор водоносного пласта
- •2.3. Определение количества скважин
- •2.4. Расположение скважин
- •Расстояние от скважины до магистральных газо- нефтепровод
- •Расстояние от скважины до автомобильных дорог
- •Расстояние от скважины до линий электропередач
- •2.5. Гидравлический расчет одиночной скважины
- •2.6. Расчет группы взаимодействующих скважин
- •Ориентировочное значение коэффициента фильтрации и водоотдачи
- •Значение коэффициента взаимодействия от принятого расстояния между скважинами в зависимости от r
- •2.7. Схемы конструкций скважин
- •2.8. Выбор насосного агрегата
- •2.9. Выбор конструкции водоприемной части скважины [12]
- •Рекомендации по выбору конструкции водоприемной части скважины
- •2.10. Проектирование водоприемной части бесфильтровой скважины [27,12]
- •2.11. Конструкции фильтров водозаборных скважин [21]
- •2.12. Расчет фильтров водозаборных скважин
- •2.13. Разработка конструкции скважины ударно-канатного бурения
- •2.14. Разработка конструкции скважины роторного бурения
- •Глава 3. Организация и производство работ при строительстве водозаборных скважин
- •3.1. Основные характеристики горных пород.[26]
- •3.2. Условия применения различных способов бурения [19]
- •3.3. Технико-экономическое обоснование выбора способа бурения
- •Определение стоимости бурения скважины ударно-канатным способом с закреплением обсадными трубами
- •3.4. Технология ударно-канатного бурения
- •Долота для ударно-канатного бурения
- •Желонки для ударно-канатного бурения
- •Станки для ударно-канатного бурения
- •3.5. Технология роторного бурения
- •Характеристики долот роторного бурения
- •Станки для роторного бурения
- •3.6. Промывка скважин
- •Рекомендации по выбору скорости восходящего потока промывочной жидкости
- •Марки буровыхнасосов и соответствующие им величины производительности и давления
- •Основные характеристики буровых насосов
- •3.7. Цементирование затрубного пространства скважин
- •3.8. Герметизация водоприемной части скважины
- •3.9. Наблюдения в процессе бурения
- •3.10. Опробование водоносных пластов. Применение эрлифтов
- •Ориентировочная продолжительность опытных откачек на максимальное понижение уровня воды
- •3.11. Дезинфекция скважин
- •Глава 4. Зоны санитарной охраны водозаборных скважин
- •4.1.Назначение зон санитарной охраны [8,9,11]
- •4.2. Устройство зон санитарной охраны [19]
- •Рекомендации по выбору расчетного времени
- •4.3 Режимы зон санитарной охраны [28]
- •4.4 Расчеты зон санитарной охраны. [19,14]
- •Глава 5. Эксплуатация водозаборных скважин
- •5.1. Приемка скважин в эксплуатацию [15,30]
- •5.2. Техническое обслуживание водозаборных скважин [31,32]
- •5.3. Наблюдения за состоянием подземных вод [37]
- •5.4. Техническое обслуживание погружных электронасосов [26]
- •Основные неисправности в работе погружных насосов и способы их устранения
- •5.5. Ремонт скважин
- •Необходимое количество исходной соляной кислоты и воды для приготовления рабочего раствора
- •Необходимое количество раствора соляной кислоты для обработки 1 пог.М длины фильтра в зависимости от его диаметра
- •5.6. Восстановление дебита скважин [14,35,36,39]
- •Реагенты для обработки скважин
- •5.7. Автоматическое управление работой скважины [29,34,37]
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Общие сведения. Основы проектирования
- •Глава 2. Проектирование скважинного водозабора………...31
- •Глава 3. Организация и производство работ при строительстве водозаборных скважин…………………………..77
- •Глава 4. Зоны санитарной охраны водозаборных
- •Глава 5. Эксплуатация водозаборных скважин…………….123
4.4 Расчеты зон санитарной охраны. [19,14]
Для практических расчетов ЗСО область захвата водозаборных сооружений схематизируется в виде прямоугольника шириной и общей протяженностью L, причем (см. рис. 36)
(96)
Величина 2d принимается равной максимальной ширине области захвата водозабора.
Протяженность ЗСО вверх по потоку должна быть такой, чтобы частицы воды, удаленные от водозабора на расстояние К, достигли водозабора лишь к концу расчетного времени Т, отсчитываемого от начала включения водозабора (Т=Тм при расчете границы второго пояса ЗСО, Т=Тх , при расчете третьего пояса ЗСО).
Расстояние R целесообразно представить в виде
, (97)
где
- расстояние,
преодолеваемое частицами воды при
движении со скоростью естественного
потока, удельный расход которого q;
-
дополнительное расстояние, которое
проходит
частица йоды при эксплуатации водозабора.
Вниз по потоку подземных вод граница ЗСО, как правило, проводится через раздельную точку N. Но в тех случаях, когда расстояние от водозабора до точки N велико и время движения частиц воды от нее к водозабору больше расчетного времени T, положение границы ЗСО смещается ближе к водозабору на расстояние r от водозабора.
В безнапорных
водоносных горизонтах, а также в
неглубоких залегающих напорных пластах,
перекрытых сверху слабопроницаемыми
отложениями
при определении
положения границы второго пояса ЗСО
для защиты от микробного загрязнения
в отдельных случаях, целесообразно
учитывать время
просачивания загрязненных вод по
вертикали до основного эксплуатационного
пласта, т. е.
принимать
.
Если
,
водоносный
горизонт защищен от микробных загрязнений.
Величина приближенно может быть определена по следующим формулам:
а) при малой
интенсивности инфильтрации загрязненных
вод
(
,
- коэффициент
фильтрации пород зоны аэрации), т. е.,
когда инфильтрация происходите неполным
насыщением пор водой,
(98)
б) при значительной
интенсивности инфильтрации
(
),
т. е. при инфильтрации с полным насыщением
пор,
(99)
в) при двух-трехслойном строении водоносной толщи
(100)
В формулах (97)-(99)
и
- мощность и
активная пористость пород над
эксплуатируемым горизонтом (в случаях
"а" и "б" - это породы зоны
аэрации, в случае "в" - породы
верхнего слабопроницаемого слоя),
- разность уровней воды основного
эксплуатируемого и вышележащего
питающего слоев.
Параметры , и следует определять при разведке подземных вод. На ранних стадиях изысканий (выбор водоносного горизонта, участка расположения водозабора) при отсутствии экспериментально определенных значений указанных параметров последние принимаются по литературным данным с учетом повышенной водопроницаемости покровных отложений и пород зоны аэрации.
Глава 5. Эксплуатация водозаборных скважин
5.1. Приемка скважин в эксплуатацию [15,30]
При сдаче скважин в эксплуатацию строительно-монтажная организация представляет приемочной комиссии проектную и исполнительную техническую документацию, а также:
паспорт скважины, содержащий данные о работе и координатах расположения скважин, абсолютной отметке устья, расходе воды, назначении и особых требованиях к скважине;
геологическое описание, освещающее общегеологическую, стратиграфическую характеристики всех пройденных при бурении горизонтов;
описание конструкции скважин, способа бурения и типа станка, каротажной диаграммы, подробное описание фильтра, произведенной цементации и данные откачки из эксплуатационного горизонта.
К паспорту скважины прилагают: акт заложения скважины, акт установки фильтровой колонны, акт на цементацию обсадных колонн, геологический разрез скважины, каротажную диаграмму, журнал опытной откачки, данные о результатах химических и бактериологических анализов воды с заключением органов санитарно-эпидемиологической службы, гарантийный паспорт с адресом подрядчика.
Не допускается прием скважин, не оборудованных зоной санитарной охраны, павильоном насосной станции, герметизирующим оголовком, водонапорной башней или резервуаром, а также системой автоматического управления погружным электронасосом.
В процессе приемки скважин в обязательном порядке должны производить пробную откачку и опробование насосной установки.
Для подготовки скважин к постоянной эксплуатации, установления фактической производительности, определения качества воды, очистки воды от посторонних примесей, песка и мути производят опробование скважин путем пробных откачек. Пробные откачки осуществляются непрерывно в течение каждой ступени понижения с замерами производительности, статического и динамического уровней воды.
При откачках надлежит соблюдать следующие правила: в рыхлых породах откачка начинается с малых понижений уровня воды с постепенным переходом на большие понижения; в скальных породах откачка производится в обратном порядке.
Количество откачиваемой воды при пробной откачке из эксплуатационного водоносного слоя должно составлять не менее 75%, в отдельных случаях - не менее 50% проектной производительности.
Опытная откачка производится не менее чем с двумя понижениями уровня воды.
Продолжительность опытной откачки определяется временем, необходимым:
для достижения практически постоянного динамического уровня воды при данном дебите скважины;
для получения осветленной воды, освобожденной от механических примесей;
для достижения стабильности химико-бактериологических показателей анализов воды.
После достижения постоянного динамического уровня (при постоянном дебите) и надлежащего осветления воды непрерывная откачка должна производиться для каждого понижения не менее 24 часов. При неустановившемся режиме откачку на каждое понижение рекомендуется производить не менее трех суток.
Если имеется опасение возможного ухудшения качества получаемой из скважины воды, необходимая продолжительность откачки устанавливается особо.
Пробы воды для химического анализа отбираются в процессе откачки не менее двух раз при каждом понижении. Откачка прекращается не ранее практической стабилизации химического состава воды.
Проба на бактериологический анализ берется в середине и конце откачки представителем органов государственного санитарного надзора.
Работы по опытным откачкам должны фиксироваться в журналах откачки, а результаты откачек - оформляться актами.
При самоизливе воды из скважины в количестве, близком к расчетной производительности скважины, откачка заменяется замерами количества самоизливающейся воды.
При устройстве бесфильтровых водоприемных частей скважин опытные откачки производятся аналогично откачкам из скважин с фильтровыми водоприемными частями. Непременное условие эксплуатации таких скважин - непрерывный и равномерный режим откачки, исключающий нарушение угла естественного откоса водоносной породы.
В процессе эксплуатации в паспорт водозаборных сооружений вносят результаты реальных проверок, освидетельствования технического состояния, анализов воды, данные о замене оборудования, переустройствах в схеме коммуникаций, ремонтах и др.
Кроме того, при приемке скважин проверяют: расположение обсадных труб (отметки низа-верха), вертикальность ствола, крепление насосного агрегата к нижнему фланцу опорной плиты, комплектность водоподъемного оборудования с автоматикой пуска, качество выполнения бетонного фундамента для опорной плиты, положение электропривода и его крепление к водоподъемной трубе, правильность монтажа напорного трубопровода (на участке от водозаборного сооружения до сборного резервуара) и наличие на нем запорной задвижки, обратного клапана, манометра, водомера и крана для взятия проб воды. По окончании проверки и выполнения отладочных и регулировочных работ в присутствии комиссии производится повторный пуск скважины в нужном эксплуатационном режиме.
