При двухслойном водоносном пласте

Дано:

Абс. отм. устья Скв.1 = 40,4 м;

Абс. отм. устья Скв. 2 = 38,7 м;

Абс. отм. кровли галечн. Скв.1 = 30,7 м;

Абс. отм. кровли галечн. Скв.2 = 30,2 м;

Абс. отм. кровли водоупора Скв.1 = 25,6 м;

Абс. отм. кровли водоупора Скв.2 = 25,3 м;

F ₁ =12,3 м;

F ₂ =11,2 м;

К _{1 пес} = К _{2 пес} =1,8 м/сут;

К _{1 галечн} = К _{2 галечн} =24,9 м/сут;

L = 150 м;

УГВ ₁, УГВ ₂, m ₁, m ₂ -?

Найти: q,

Решение:

В виду того, что коэффициент фильтрации мелких песков существенно меньше коэффициента фильтрации галечников, водоносный горизонт условно разделим на два потока: безнапорный в мелких песках и напорный в галечниках. Общий единичный расход (q) определится как сумма единичных расходов двухпотоков:

где Н ₁ и Н ₂ – напоры в скважинах, отсчитанные от любой горизонтальной плоскости;

h ₁ и h ₂ – мощность слоя водоносных мелких песков в скважинах;

b = 1 – ширина потока при определении единичного расхода;

m ₁ и m ₂ – мощность слоя галечников в скважинах;

F ₁ и F ₂ – общая мощность водоносного пласта в скважинах;

L – расстояние между скважинами, м.

Величину напора удобно принимать численно равной абсолютной отметке уровня грунтовых вод, которую вычислим, прибавив к отметке кровли водоупора общую мощность водоносного слоя:

Н₁ = 25,6 + 12,3 =37,9 (м),

Н₂ = 25,3 + 11,2 = 36,5 (м).

Мощность слоя галечников вычислим по формуле как разность абсолютных отметок кровли галечников и кровли водоупора:

а) в скважине №1 m₁ = 30,7 – 25,6 = 5,1 (м);

б) в скважине №2 m₂ = 30,2 – 25,3 = 4,9 (м).

Мощность водоносного слоя песка определим как разность между общей мощностью водоносного пласта (F₁ в скважине №1 и F₂ в скважине №2) и мощностью слоя галечников в скважине №1 и скважине №2:

h₁ = F₁ - m₁ = 12,3 – 5,1 = 7,2 (м);

h₂ = F₂ - m₂ = 11,2 – 4,9 = 6,3 (м).

Подставив данные в формулу, получим единичный расход потока:

 

 

 

2.6

 

Задача №6

Расчёт гидрогеологических параметров для совершенного котлована

 

Определите приток воды в строительные котлованы квадратной или широкой прямоугольной формы совершенного типа. Составьте схему расчёта с гидрогеологическими параметрами (рис.унок 13).

Данные для расчётов приведены в таблице 7, недостающие рассчитайте.

 

Таблица 7 – Исходные данные к задаче №6

№№ вари- антов	Длина котл., L, м	Ширина котл., В, м	Мощность водоносного горизонта, Н, м	Коэффциент фильтрации, Кф, м/сут	Понижение уровня воды в котловане, S, м	Радиус влияния котл., R, м
				4,0
				3,9
				3,2
				4,2
				5,8
			9,5	9,2
				6,9
				3,1
				6,8
				0,6
				0,4

Пример решения задачи для варианта №0

Рис.унок 13 Схема для расчёта гидрогеологических параметров совершенного котлована

Дано:

а = 15 м;

в = 11 м;

Н = 16 м;

К _ф =30 м/сут;

S = 2 м;

R = 180 м

Найти: Q

 

Решение:

При проходке котлована в устойчивых породах применяется внутикотлованный водоотлив, для чего необходимо знать величину притока воды к котловану Q_к.

Приток воды к строительным котлованам совершенного типа квадратной или широкой прямоугольной формы определяется по тем же формулам, которые применяют для других выработок совершенного типа, а именно:

Подставив числовое значение p =3,14, и, разделив его на переводной коэффициент 2,3, заменяем в формуле натуральные логарифмы десятичными.

Получаем формулу более удобную для расчёта:

где Q - дебит (производительность, приток) котлована, м ³ /сут;

К _ф - коэффициент фильтрации, м/сут;

R - радиус влияния, м;

r - радиус котлована, м;

S - понижение уровня при откачке воды из котлована, м;

h - слой воды в котловане после откачки, м;

Н - мощность водоносного горизонта, м.

В начале определяем площадь строительного котлована F (м²). Длину умножаем на ширину: F_к = 15 · 11=165 (м ²).

Приравниваем площадь котлована (F _к) к площади равновеликого круга –«большого колодца», - F_кр с радиусом r, то есть:

F_к =F_кр= p r². Отсюда

Эта величина называется приведённым радиусом.

Слой воды в котловане при откачке определим, если из мощности слоя Н (м) вычтем величину понижения S (м), тогда h = H - S = 16 - 2 = 14 (м).

Подставим числовые значения гидрогеологических параметров в любую из вышеуказанных формул, определим приток воды к котловану:

Другой случай:

котлован совершенного типа прямоугольной вытянутой формы полностью осушается. Приток к нему с двух сторон можно рассчитать по формуле:

При поступлении воды только с одной стороны, полученный результат необходимо разделить на два.

 

Дано:

В=35 м;

Н=Н _ср =10 м;

R=25 м;

К _ф =12 м/сут

Найти: Q

 

Решение:

Подставив указанные значения в формулу, получим приблизительный результат, поскольку Н приняли равным Н_ср:

Задание:

в соответствии с рис.унок 13 и расчётными формулами для задачи №6, задайте собственные исходные данные и вычислите по ним величину притока.

Задача №7