Главная » Публицистика

0 ... 64 65 66 67 68 69 70 ... 159

ром до 2,5 ММ, на которые уже наматывается проволока. На стержневые каркасы проволока наматывается непосредственно.

В сетчатых фильтрах на трубчатые и стержневые каркасы спирально (с расстоянием между витками 5-10 мм) наматывается проволока, на которую накладывается сетка.





Рис. IV 46

Таблица TV.1

Фильтр

Рекомендуемый оамег отверстий фильгоа при коэффициенте неоднородности грунта

>2 <г

Дырчатый

(3-4)50

(2,5-3) d,.

Щелевой, прово-

лочный, сетчатый

(2-2,5) dso

vl,5-2) dso

Рис. IV.45

Сетки изготовляются из латунной проволоки и имеют различное плетение.

К недостаткам сетчатых фильтров относятся возможность закупорки отверстий сетки мелким песком и зарастание отверстий фильтра в результате процесса электрокоррозии, обусловливаемой совместным применением двух металлов (сталь и латунь).

В последние годы вместо латунных сеток начинают использорать пластмассовые сетки и сетки из нержавеющей стали.

Фильтры на стержневых каркасах обладают лучшими гидравлическими свойствами и обеспечивают более длительную эксплуатацию колодца.

На рис. IV.45 показан каркасно-стержневой фильтр с проволочной обмоткой /. Каркас выполнен из стержней 2, расположенных на расстоянии 3-4 см один от другого и приваренных к соединительным концевым патрубкам 3 (длиной около 30 см). Для придания фильтру жесткости стержни раскреплены опорными кольцами 4, расположенными через 20-30 см.

Значительное распространение в нашей и зарубежной практике получили фильтры из различных антикоррозийных материалов, в частности из пластмасс (рис. IV,46, а) и асбестоцемента (рис. IV.46, б).

Пластмассовые фильтры обладают следующими достоинствами: устойчивостью против коррозийного действия вод, легкостью, долговеч-



ностью, сравнительно невысокой потерей первоначальной пропускной способности в процессе эксплуатации.

Наименьший размер водоприемных отверстий фильтров без гравийных обсыпок зависит от однородности и крупности зерен песка водоносного пласта и может приниматься в соответствии с табл. IV.1.

В табл. IV. 1 /Сп = бо/1о; меньшие значения относятся к более мелким пескам, а большие - к более крупным пескам;

d\o, dso и d&Q - размер частиц грунта, мельче которых в водоносном пласте содержится по массе соответственно 10, 50 и 607о.

Отверстия в фильтре не обязательно должны быть меньше частии грунта водоносного пласта. После начала откачки воды около отверстий фильтра в примыкающем к нему слое песка образуются сводики из частиц грунта, препятствующие проникновению песка в колодец.

В гравийных фильтрах в качестве обсыпки могут применяться песок, гравий и песчано-гравийные смеси. Подбор материалов для гравийных обсыпок производится по соотношению О5о/50 = Ь-12, где 50 и dso - размеры частиц, мельче которых в обсыпке и в водоносном грунте соответственно содержится по массе 50%.

Толщина слоев обсыпки в гравийных засыпных фильтрах обычно принимается не менее 50 мм, а в гравийных кол<уховых и блочных - не менее 30 мм.

В заключение в табл. IV. 2 приводятся указания относительно возможной области применения различных типов и конструкций фильтров буровых колодцев.

Таблица IV2

Водоносные породы

Применяемые типы и конструкции фильтров

Полускальные неустойчивые породы, щебенистые и галечниковые породы с преобладающей крупностью частиц от 20 до 100 мм (более 50% по массе)

Гравий, гравелистый песок с крупностью частиц от 1 до 10 мм с преобладающей крупностью частиц от 2 до 5 мм (более 50% по массе)

Пески крупные с преобладающей крупностью частиц от 1 до 2 мм (более 50%-по-массе)

Пески средние с преобладающей крупностью частиц от 0,25 до 0,5 мм (более 50% по массе)

Пески мелкие с преобладающей крупностью частиц от 0,1 до 0,25 мм (более 50% по массе)

Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией, каркасно-стержневые фильтры

Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или из стального штампованного листа, каркасно-стержневые фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или из стального штампованного листа

Трубчатые фильтры с щелевой перфорацией с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки, из стального штампованного листа или из сетки квадратного плетения, каркасно-стержчевые фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки, из стального штампованного листа или из сетки квадратного плетения

Трубчатые и каркасно-стержневые фильтры с водоприемной поверхностью из сеток гладкого (галунного) плетения, трубчатые и каркасно-стержневые фильтры с однослойной гравийной обсыпкой (гравийные фильтры)

Трубчатые и каркасно-стержневые фильтры с одно-, двух- или трехслойной песчаной или песчано-гравийной обсыпкой (гравийные фильтры); гравийные блочные фильтры



§ 69. РАСЧЕТ ОДИНОЧНЫХ ТРУБЧАТЫХ КОЛОДЦЕВ (СКВАЖИН)


водоупор

Рис. IV.47

При расчете трубчатых колодцев в большинстве случаев заданным является требуемое количество забираемой воды. Иногда на основании расчета устанавливается максимально возможный расход (дебит) колодца.

До проведения расчета в результате изысканий должны быть установлены: глубина залегания и мощность водоносного пласта, его водопроницаемость, водоотдача, характеристика грунтов, слагающих водоносный пласт, и другие особенности природной обстановки (например, влияние реки на подземные воды).

При расчетах определяют величину понижения уровня при заданном отборе воды и намечаемом числе скважин (и их размерах- диаметре, глубине), а также расстояниях между ними или возможный отбор воды при заданном (допустимом) понижении уровня и всех прочих параметрах.

Расчет буровых трубчатых колодцев основывается на законах фильтрации, излагаемых в курсе гидравлики.

Далее описывается методика расчета одиночных трубчатых колодцев при следующих основных схемах:

а) приток напорных вод к одиночному совершенному колодцу;

б) то же, к несовершенному колодцу;

в) приток безнапорных вод к одиночному совершенному колодцу;

г) то же, к несовершенному колодцу.

Совершенный колодец в напорных водоносных пластах (рис. IV.47).

До начала откачки уровень воды в колодце находится на высоте Ни При откачке уровень воды в колодце понижается, и вода из водоносного пласта начинает притекать к колодцу. Напорная плоскость приобретает форму депрессионной воронки; сечение этой воронки вертикальной плоскостью, проходящей через ось колодца, дает линию депрессци абба. Когда количество отбираемой воды станет равным количеству воды, притекающей в колодец из грунта, движение приобретает установившийся характер и в колодце устанавливается некоторый «динамический» уровень на высоте Hq. Величина Hi-Hq= Оо называется понижением уровня в колодце. Понижение на любом расстоянии г от оси колодца равно S=Hi-Н.

Малые значения So свидетельствуют о недостаточном использовании водоносного пласта. Большие значения So ведут к увеличению высоты подъема воды и, следовательно, к удорожанию эксплуатации установки. Кроме того, большое значение So, при котором Но становится меньше т (где т - мощность водоносного пласта), ведет к уменьшению рабочей длины фильтра,

В пластах с малой мощностью может оказаться, что при заданном Q динамический уровень вообще не установится, т. е. величина So при откачке будет стремиться к величине Hi. Это означает, что из таких пластов заданное количество воды одним колодцем вообще не может быть получено.

Гидравлический расчет трубчатого колодца заключается в установлении соотношений между расходом (дебитом) Q, понижением S и радиусом колодца Го при известных значениях коэффициента фильтрации k, мощности т и других параметров водоносного пласта.



0 ... 64 65 66 67 68 69 70 ... 159