Области питания, транзита и разгрузки подземных вод

Любой пласт имеет область питания, транзитную часть и область разгрузки. Областью питания чаще всего являются участки территории, на которых происходит инфильтрация осадков в грунт: леса, поля, верховые болота, переходные болота и каналы на водоразделе. Область разгрузки составляют выходы грунтовых вод на поверхность в виде родников, рек, озер, морей. Так, Республика Беларусь находится на водоразделе бассейнов рек, впадающих в Балтийское и Черное море и подземные воды, соответственно разгружаются на северном склоне общего потока или на южном.

Пористость водовмещающих пород пластов характеризуется отношением объема пор к общему объему пласта. Водопроницаемость пород пласта определяется коэффициентом фильтрации, т.е. скоростью перемещения воды в пласте при гидравлическом градиенте равном единице. Коэффициент водоотдачи (μ) определяется отношением объема воды, вытекающей из полностью насыщенного образца породы под действием сил гравитации, к объему образца.

Коэффициент пьезопроводности пласта а = m k / μ отражает скорость распространения в пласте возмущения, вызванного изменениями в нем уровней воды и имеет размерность м²/с.

Таким образом, для составления проектов ВЗС из подземных источников следует использовать данные о запасах подземных вод категорий А₁, А₂. В и С₁ и данные, характеризующие водоносный пласт или пласты: область простирания в плане, глубина залегания пласта и его мощность, коэффициент фильтрации и пьезопроводности, вид водовмещающей породы, показатели качества воды.

51. Учёт взаимовлияния скважин при расчёте групповых водозаборов.Для централизованных систем водоснабжения применяют групповые водозаборы из нескольких скважин, обеспечивающих доставку больших объемов воды. В таких водозаборах скважины обычно влияют друг на друга поскольку расстояния между ними меньше двух радиусов влияния. При близком расположении скважин уменьшается строительная стоимость водозабора, но увеличиваются срезки уровней из-за их взаимовлияния, т.е. увеличиваются эксплуатационные затраты. Таким образом, расстояния между скважинами следует определять технико-экономическими расчетами по минимуму приведенных затрат. Оптимальным может быть расстояние от 20 до 300 метров.

Кроме рабочих в водозаборах предусматривают резервные скважины. На водозаборах первой, второй и третьей категории надежности подача воды с числом рабочих скважин до четырех предусматривают сооружение по одной резервной скважине. На водозаборах первой и второй категории при числе работающих скважин 5…12 должно быть две и одна резервных скважины соответственно. На водозаборах третьей категории в этом случае нет необходимости в резервных скважинах. При числе рабочих скважин 13 и более на водозаборах первой и второй категории число резервных скважин должно быть 20 и 10% от общего их количества.

Определение параметров скважин водозаборов выполняют вследующей последовательности:

- на оснований рекомендаций и материалов изысканий намечают для данного пласта или водоносного комплекса предположительную производительность скважин;

- определяют требуемое количество скважин в водозаборе;

- выбирают для них тип фильтра и назначают глубину понижения уровня воды, расстояние между скважинами, диаметр и длину фильтра;

- выбирают рациональную схему водозабора, место расположения его в пласте ;

-определяют расчетный дебит скважины и, при его совпадении расчет заканчивают. Если нет, то его принимают за исходный и повторяют до совпадения.

Такие расчеты выполняют для нескольких вариантов расположения скважин.Для установления глубины уровней воды в пласте в районе водозабора используют воды в любой j-той точке пласта Z_i = Z_cквi – ΣS_ij, где Z_сквi – отметка статического уровня воды в i-ой точке; ΣS_i - понижение уровней воды в этой точке от действия j-ых скважин; S_ij - понижение уровней воды в i-ой точке от действия j- ой скважины.