Расчет максимальной суточной потребности в воде для города определяется:
= 5656,75+799+158,625+151,65=6766,025 м3/сут.Принимая во внимание развитие объекта, увеличение населения, искусственно завышаю максимально возможную суточную потребность города в воде на 30%:
м3/сут. м3/сут.2.2 Выбор типа и определение производительности водозабора.
Согласно заданию применяется совершенный вертикальный водозабор.
Дано:
- заявленная потребность в воде - Qзаяв.=8795,8 м3/сут.
- мощность водоносного горизонта – H=11,9 м.
- коэффициент фильтрации – кф=65 м/сут.
- удельный дебит – q = 8,5 л/с.
1) В условиях безнапорного водоносного горизонта дебит водозабора равен:
Qскв. = q * Sдоп.* 86,4 = 8,5 * 6,545 * 86,4 = 4806,648 м3/сут,
где:
S доп. – допустимое максимальное понижение уровня подземных вод, м;
мR – радиус влияния скважины, м;
м.2) Определяется количество скважин в проектируемом водозаборе:
(скв.),
3) Определяем точный
, необходимый для удовлетворения м3/сут.Далее, проводится расчет фильтра:
Определяется скорость фильтрации:
м/сут,где:
kф – коэффициент фильтрации пород водоносного пласта, м/сут.
Определяется рабочая часть фильтра,
, м:- для мощности водоносного горизонта 10-15 м справедлива формула:
мДиаметр фильтра определяется по формуле:
м,где:
Qскв. – проектный дебит, Qскв.=4397,9 м3/сут;
υф – допустимая входная скорость фильтрации воды, м/сут.
Исходя из того, что фильтр получается большого диаметра, увеличиваем количество скважин с целью уменьшения нагрузки на фильтр и доводим их количество до 3 скважин.
Определяем точный
, необходимый для удовлетворения м3/сут.Диаметр фильтра определяется по формуле:
м,2.3 Способ сооружения и оборудования водозабора.
2.3.1 Выбор типа и определение глубины погружения водоподъемного оборудования.
Выбор типа водоподъемного оборудования.
Насосы для постоянной эксплуатации подбирают по дебиту воды из одной скважины, Qскв., и напору,
, определяемому по формуле: , м,где
– геометрическая высота водоподъёма, м (согласно заданию =12 м); – расчётное понижение статического уровня воды, м; = м. – сумма потерь напора на пути движения воды от водоносного пластадо резервуара, м (согласно заданию
=5 м).Выбираем погружной насос – ЭЦНВ-10-120-60:
- Подача, м3/ч – 127
- Высота напора, м – 60
- Число ступеней – 3
- Диаметр наружного агрегата, мм – 234
- Диаметр внутреннего напорного трубопровода, мм – 121
- Длина агрегата, мм – 1370
- Масса агрегата, кг – 324
- Электродвигатель – ПЭДВ-8-140
- Мощность, кВт – 32
Определение глубины погружения водоподъемного оборудования.
Минимальная глубина погружения водоподъёмного насоса в скважину складывается из следующих величин:
, м,где
– глубина понижения статического уровня, м; – величина понижения статического уровня при водоотборе, м; – сумма потерь напора в фильтре и в эксплуатационной обсадной колонне скважине, м; – оптимальное расстояние от динамического уровня до всасывающих отверстий насоса, принимается в пределах 3 – 7 м. м.Инженерное решение:
Исходя из гидрогеологических условий (мощность зоны аэрации равна 1,8 м., мощность продуктивного горизонта H = 11,9 м.), потребуется углубление скважин до непродуктивной толщи, что повлечет искривление линии тока и сокращение производительности скважин. Для избежания этого принимаем решение - уменьшение нагрузки на 1 рабочую скважину и доводим их количество до 4.
Определяем точный , необходимый для удовлетворения :
м3/сут = 91,6 м3/чДиаметр фильтра определяется по формуле:
м,Выбор типа водоподъемного оборудования:
м,где
– геометрическая высота водоподъёма, м (согласно заданию =12 м); – расчётное понижение статического уровня воды, м; = м. – сумма потерь напора на пути движения воды от водоносного пластадо резервуара, м (согласно заданию
=5 м).Выбираем погружной насос – ЭЦНВ-10-120-60:
- Подача, м3/ч – 127
- Высота напора, м – 60
- Число ступеней – 3
- Диаметр наружного агрегата, мм – 234
- Диаметр внутреннего напорного трубопровода, мм – 121
- Длина агрегата, мм – 1370
- Масса агрегата, кг – 324
- Электродвигатель – ПЭДВ-8-140
- Мощность, кВт – 32
Определение глубины погружения водоподъемного оборудования:
, м,где
– глубина понижения статического уровня, м; – величина понижения статического уровня при водоотборе, м; – сумма потерь напора в фильтре и в эксплуатационной обсадной колонне скважине, м; – оптимальное расстояние от динамического уровня до всасывающих отверстий насоса, принимается в пределах 3 – 7 м. м.Проектируемый водозабор будет состоять из 4-х взаимодействующих скважин, дебит одиночной скважины Qскв.=2198,95 м3/сут,
=0,271 м, Hp = 22,99 м, Hп= 12,79 м.2.3.2 Выбор типа и расчет фильтра.
Фильтр является одним из наиболее ответственных элементов водоприёмной скважины. Он служит для крепления её стенок в пределах водоносного пласта и для предупреждения выноса частиц водовмещающей породы в скважину при пропуске воды.