Оценка гидрогеологических и инженерно геологических условий Стойле (стр. 3 из 6)
т.2 172-151,5=20,5м.
4.2 Определение скоростной высоты
Вода в состоянии покоя при отсутствии внешних сил и на свободной поверхности обладает гидростатическим давлением.
P= *h*g=1*8*9,8=78,4 т/м2=0,78кПа, 
где - плотность воды,h=8м – высота столба метра,
g=9,8м-с2– ускорение свободного падения.
На поверхности воды, связанной с атмосферой, атмосферное давление Р=100КПа=0,1МПа.
Энергетическим показателем воды, которая находится в порах горных пород, является гидростатический напор Нг, представляющий совокупность пьезометрической hpи геометрической zвысот. Для безнапорного водоносного горизонта в центральной скважине применительно к выбранной т.А.
HГ=hp+ z=8+20=28м.
Вода при движении обладает и кинетической энергией, доля которой оценивается величиной скоростного напора (или скоростной высотой)hv.
u2 3,62 (3.6/86400)2
hv= = = =8.85.10-6м,2g 19,6 19,6
где u– действительная скорость движения воды, размерность которой при расчетах переводится в м/с.
Тогда HГ=hp+ z+ hv=28+8,85.10-6 м,
где h – высота столба воды в выработке с проницаемыми стенками или дном, измеряемая от дна выработки, z- это геометрическая высота от дна выработки до горизонтальной плоскости сравнения напоров.
Т. к. скоростная высота слишком мала и стремиться к нулю, то ею можно пренебречь.
4.3 Движение подземных вод
4.3.1 Движение подземных вод в напорном пласте
Рассчитаем приток воды НВГ в подземную выработку шириной В=100м, находящуюся между скважинами и и вскрывающую водоносный пласт трещиноватых известняков на всю его мощность т.
Определяем расход потока с учетом действительной скорости движения вод
mBkф(H1-H2)
Q= =m.B.u=6*100*3,6=2160 м3/сут.l.
Расход потока на его ширине, равной единице, называется единичным расходом и обозначается q. Для нашей выработки определяем qна 1 погонный метр:
mkф(H1-H2) B
q= = mu=6*3,6=21,6 м3/сут.l.100
Единичный расход позволяет оперативно определить приток воды в выработку при проходке и вовремя вводить в действие откачивающее оборудование. Например. Если за смену пройдено 6 м штрека, то дополнительный расход составит
Q=q6=21,6 . 6=129,6 м3/сут.
Уравнение депрессионной кривой
x 175
Н=Н1- (H1-H2)=172- (172-171)=171,5 м;l 350
x 180
Н=Н1- (H1-H2)=173- (173-172)=172,5 м;l 360
x 260
Н=Н1- (H1-H2)=174- (174-173)=173,5 м.l 520
Таким образом, депрессионная кривая подземных вод для данного примера является прямой линией, что свидетельствует об установившемся режиме движения подземных вод.
4.3.2 Движение подземных вод в безнапорном пласте
Определяем приток воды в траншею длиной 100 м, пройденную перпендикулярно направлению фильтрации между скважинами и до плотных глин московского возраста.
Расход потока при его ширине В равен с учетом фактической (действительной) скорости движения воды в БВГ
Bkф(H12-H22) 100 . 5(1762-1752)
Q=qB= = =8775 м3/сут.2l. 2 . 350 . 0.02
Уравнение для единичного расхода потока через известный напор H1и неизвестный напор Н в сечении на расстоянии х от начала координат:
kф(H12-H22) 5(1762-1752)
q= = =87,75 м3/сут.2l. 2 . 350 . 0.02
Уравнение депрессионной кривой
x 175 
Н= H12 - (H12-H22) = 1762- (1762-1752) =175,5 м;l 350
x 270 Н= H12 - (H12-H22) = 1772- (1772-1762) =176,5 м;l 540
x 160 Н= H12 - (H12-H22) = 1792 - (1792-1782) =178,5 м.l 320
Задаваясь любыми значениями х в пределах х<l и получая соответствующие им значения Н, можно по точкам построить депрессионную кривую между скважинами. Эта кривая является параболой.
4.4 Движение подземных вод к искусственным дренам
Горные выработки, из которых производится откачка воды, являются искусственными дренами водоносного пласта. Они подразделяются на горизонтальные (канавы, траншеи, галереи, штреки и т.п.) и вертикальные (скважины, стволы, колодцы, шурфы и т.п.). как вертикальные, так и горизонтальные горные выработки по степени вскрытия водоносного пласта делятся на совершенные(вскрывающие пласт на всю мощность и по всей его мощности имеющие водопроницаемые стенки) и несовершенные(вскрывают только часть пласта или имеют водопроницаемые стенки не по всей мощности).
Линия пересечения депрессионной воронки, образующейся вокруг выработки, из которой производится откачка воды, с вертикальной плоскостью, проходящей через ось выработки, называется депрессионной кривой, которая имеет максимальный наклон у стены выработки, а по мере удаления от нее постепенно выполаживается и практически сопрягается с линией первоначального напора Н. Расстояние от оси колодца до точки сопряжения депрессионной кривой с линией первоначального напора называется радиусом влияния выработкиR.