Конструкция водозаборной скважины (стр. 1 из 6)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................ 4
1. Общая часть ................................................................................................. 5
1.1. Краткая характеристика санитарно-технических норм расхода воды............................. 5
1.2. Требования к качеству воды................................................................................................. 6
1.3. Правила выбора места заложения скважины...................................................................... 7
1.4. Зона санитарной охраны скважины..................................................................................... 8
2. Техническая часть...................................................................................... 10
2.1. Краткая характеристика условий проведения работ на участке................................ 10
2.2. Определение величины понижения уровня воды и динамического уровня при эксплуатации 11
2.3. Выбор и обоснование типа фильтра и расчет его параметров................................... 12
2.4. Выбор и обоснование способа бурения........................................................................ 13
2.5. Определение проектной глубины скважины............................................................... 14
2.6. Выбор и обоснование водоподъемного оборудования для эксплуатации и для проведения опытных работ............................................................................................................................. 14
2.7. Выбор и расчет конструкции скважины...................................................................... 16
2.8. Выбор бурового оборудования...................................................................................... 18
2.9. Выбор и расчет режимов бурения................................................................................. 19
2.10. Обоснование компоновок бурового снаряда............................................................... 20
2.11. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта......................................... 21
2.12. Технология и расчет параметров цементирования скважины................................... 22
2.13. Методика и выбор технических средств для проведения опытно-исследовательских работ в скважине....................................................................................................................................... 23
3. Анализ и выбор способа ликвидации поглощений промывочных жидкостей 25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................ 28
Приложение...................................................................................................... 29
Введение
Подземные воды играют важную роль в развитии народного хозяйства. Объёмы потребления подземных вод в России как и во всём мире постоянно возрастают.
Эксплуатация подземных вод осуществляется главным образом буровыми скважинами, как наиболее эффективными и экономичными водозаборными сооружениями, а эффективность и экономичность во многом объясняется качеством проекта, в котором должно быть предусмотрено применение наиболее совершенных технических средств и технологии бурения с учётом интересов охраны и рационального использования природных ресурсов.
Основная цель курсового проектирования заключается в том, чтобы научиться пользоваться учебной, справочной, научно-технической литературой и другими источниками информации о современном достижении науки и практики с тем, чтобы в дальнейшем на высоком инженерном уровне решать вопросы техники и технологии сооружения скважин в практической деятельности.
Задачей курсового проектирования является закрепление и углубление теоретических знаний, использование этих знаний для решения конкретных задач.
1. Общая часть.
1.1. Краткая характеристика санитарно-технических норм расхода воды.
При проектировании скважин на воду и системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества необходимо подавать данному объекту.
Вода расходуется различными потребителями для самых разнообразных целей: а) хозяйственно-питьевые нужды населения; б) производственные нужды предприятий промышленности и сельского хозяйства; в) тушение пожаров.
Для ориентировочного определения расчетного расхода воды проектируемой разведочно-добывающей скважины можно использовать данные табл. 1.
Таблица 1
Расчетные нормы расхода воды [16]
| #G0Потребитель | Средне- суточная норма потребления, л/сут |
| Хозяйственно-питьевые нужды населенных пунктов (на 1 человека) | |
| Жилые дома без внутреннего водопровода | 30-50 |
| Здания, оборудованные внутренним водопроводом и канализацией, без ванн | 125-160 |
| То же, с ванными и местными водонагревателями | 160-230 |
| То же, с центральным горячим водоснабжением | 250-350 |
| Хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий (на 1 человека в 1 смену) | |
| В цехах с тепловыделением более 82 Дж на 1 м/ч | 45 |
| В остальных цехах | 25 |
| Часовой расход на 1 душевую установку после смены | 500 |
| Сельскохозяйственные нужды (на 1 голову) | |
| Коровы молочные | 100 |
| Коровы мясные | 70 |
| Быки и нетели | 60 |
| Молодняк крупного рогатого скота в возрасте до 2 лет | 30 |
| Телята в возрасте до 6 месяцев | 20 |
| Жеребята в возрасте до 1,5 лет | 45 |
| Лошади рабочие, верховые | 60 |
| Лошади племенные | 80 |
| Овцы взрослые | 10 |
| Свиньи на откорме, ремонтный молодняк | 15 |
| Свиноматки холостые, хряки-производители | 25 |
| Свиноматки с поросятами | 60 |
| Поросята отъемыши | 5 |
| Куры | 1 |
| Утки и гуси | 2 |
| Кролики | 3 |
| Примечание. Не указаны нормы водопотребления на производственные нужды промышленных и сельскохозяйственных предприятий, которые рассчитывают на основе технологических данных и зависят от профиля предприятия. | |
Количество воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и неучтенные расходы допускаются дополнительно в размере 5-10% от суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.
Для определения общего суточного количества воды, необходимого для водоснабжения объекта, величину, полученную по нормам табл. 1, нужно умножить на коэффициент суточной неравномерности (1,1-1,3) и сложить с количеством воды, требуемым для восстановления противопожарного запаса.
Расход воды на противопожарные нужды зависит от числа жителей и характера застройки (табл. 2).
Таблица 2
Расходы воды на наружное пожаротушение
| #G0Число жителей в населенном пункте, тыс. чел. | Расчетное число одновременных пожаров | Расходы воды на наружное пожаротушение в населенном пункте в л/с при постройках | |
| одно- двухэтажных | трехэтажных и более | ||
 5000 | 1 | 10 | 10 |
| 10000 | 1 | 10 | 15 |
| 25000 | 2 | 10 | 15 |
| 50000 | 2 | 20 | 25 |
| 100000 | 2 | 25 | 35 |
| Примечание. Продолжительность тушения одного пожара 3 ч. | |||
Количество воды, требуемое для противопожарных целей, должен обеспечивать неприкосновенный запас в резервуарах, который необходимо восстанавливать из скважины в течение следующего времени:
а) 24 ч - в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с производством, отнесенным по пожарной опасности к категориям А, Б и В;
б) 36 ч - на промышленных предприятиях с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д;
в) 72 ч - в сельских населенных пунктах и на сельскохозяйственных предприятиях.
При определении часового дебита проектируемой разведочно-добывающей скважины следует считать продолжительность работы водопроводов для городов, больших поселков и крупных промышленных предприятий 20-22 ч/сут, а для средних и небольших объектов 8-12 ч/сут.
1.2. Требования к качеству воды
Качеством воды называется совокупность свойств воды, обусловленная в основном концентрацией содержащихся в ней компонентов.
В состав воды в виде различных химических соединений входят около 50 элементов, многие из которых содержатся в малых количествах, но также влияющих на ее свойства. Природные воды всегда содержат несколько компонентов. В зависимости от размера частиц, составляющих компоненты воды, различают:
1) растворенные компоненты, частицы которых находятся в состоянии молекулярной или ионной дисперсности (размер частиц менее 0,1 мкм); к ним можно отнести растворенные в воде газы (кислород, углекислый газ, сероводород, азот) а также катионы и анионы растворенных в воде солей кальция, магния, натрия, калия, хлора и др.
2) коллоидные компоненты, частицы которых находятся в состоянии высокой дисперсности (размер частиц 0,1-10 мкм). Эти компоненты могут быть органического и минерального происхождения. К органическим относятся гумминовые вещества и масла (масла попадают в воду со сточными водами), а к минеральным - кремниевая кислота (SiO2), соединения металлов и др.;