Рассчитываем количество скважин, удовлетворяющих рассчитанную потребность в воде, по формуле:
Принимаем количество скважин n=2. Уточненный дебит одной скважины будет равен
. Помимо эксплуатируемых скважин необходимо запроектировать одну резервную скважину, на случай выхода из строя одной из скважины линейного ряда.Прогноз работы водозабора из подземных вод будем осуществлять методом обобщенных систем скважин. Исходя из того, что линейный ряд скважин с радиусом
расположен в центре пласта-полосы и имеет длину , а расстояние между скважинами , имеем формулу для определения понижения в скважинах: ,где, L - ширина полосы, м.;
t – время эксплуатации водозабора равное
лет; - показатель несовершенства скважины;Производя гидродинамические расчеты, необходимо учитывать величину допустимого понижения в скважине, которое равно избыточному напору:
Показатель несовершенства скважины по степени вскрытия пласта
определяется в зависимости от соотношений и . ; по графику дополнительного сопротивления (рис.23, [3]) определяем мПримем расстояние между скважинами
, ширина пласта-полосы , тогда:Расчет баланса составляющих эксплуатационных запасов подземных вод
Формирование эксплуатационного расхода происходит в условиях сработки упругих запасов пласта. Поэтому достаточно рассчитать объем воды, который будет обеспечиваться в течении всего времени эксплуатации водозабора.
Объема воды заключенный в напорном горизонте трещиноватых известняков равен:
.Упругая водоотдача пласта
равна:Ширина пласта полосы равняется 8000 м, а длина 200000 м, отсюда площадь пласта-полосы:
Расход воды на время
будет равен:Строим годограф эксплуатационный запасов ПВ.
Проектируемая схема водоснабжения предназначена для поселка с числом жителей N=18 тыс. жителей и по этому признаку относится ко II категории надежности подачи воды (СНиП, п.1.3, табл.1). В системах этой категории допускается снижение подачи воды не более 30% в течение времени до 5 часов. Для обеспечения этих требований необходимо запроектировать кольцевой тип водопроводной сети. Надежность водоподачи в пределах поселка обеспечивается: двумя параллельными трубопроводами от водонапорной башни до поселка и кольцевым расположением магистральных водопроводов внутри поселка. Конфигурация этого водопровода повторяет контуры жилого массива, имеющего вид прямоугольника с соотношением сторон 1: 2 (согласно технического задания на проектирование) Размеры водопровода внутри поселка определяются исходя из оценки площади, которую он должен охватывать. Эта площадь определяется исходя их численности населения в поселке N, нормы жилого массивы на 1 жителя
и этажности зданий в поселке по формуле:Обозначив через a короткую сторону прямоугольника площадью F можем, записать соотношение
, откуда получим:Длинная сторона прямоугольника равна 2a=560 м. Расстояния между водозабором, башней, поселком и промышленным предприятием определены техническим заданием на проектирование.
Учитывая, что проектируется улучшение качества подземной воды перед подачей ее потребителям, необходимо в схеме водопровода предусмотреть сооружения по обработке воды. Эти сооружения расположим непосредственно перед водонапорной башней. После обработки воды для подачи ее в бак водонапорной башни, проектируем насосную станцию II подъема. Ее производительность равна средне-суточной потребности в воде, величина напора должна обеспечивать подъем воды в бак башни и его наполнение.
Разбиваем водопроводную сеть на участки, характеризующиеся одинаковыми режимами работы. Такими участками будут: водозабор-башня, башня-поселок, поселок-предприятие. Учитывая изменчивость расхода воды, проходящего по водоводам внутри поселка, выделим здесь дополнительные участки. Границы выделенных участков сети показаны на рисунке 3 цифровыми обозначениями типа 1-2, 2-3 и т.д.
Максимальные размеры водопотребления определяются по всем основным категориям водопотребления с учетом коэффициентов суточной
и часовой неравномерности водопотребления.Максимальный расход воды для различных нужд в л/с определяется с использованием СНиП стр.6-7 по следующим формулам.
Для хозяйственно-питьевых нужд в поселке:
,где
и - коэффициенты суточной и часовой неравномерности, определяемые по СНиП в зависимости от характера объектов водопотребления (п.3.3). ,Для хозяйственно-питьевых целей на предприятии:
,где
и - коэффициенты часовой неравномерности водопотребления соответственно в холодных и горячих цехах (определяется по табл.7 СНиП, - длительность рабочих смен в часах) ,На производственные нужды предприятия:
Для целей пожаротушения при одновременном возникновении расчетного количества
пожаров:Максимальный секундный расход
определяется как сумма всех определенных выше максимальных расходов: