Расход грунтового безнапорного потока в однородном пласте пород

К_ф – коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут

I_ср – средний напорный градиент потока

В – ширина потока, м

q – единичный расход плоского потока, то есть то количество воды, протекающее в единицу времени через сечение потока шириной 1 м

Приток грунтовых вод к водозаборным сооружениям

Водозаборы – сооружения, с помощью которых происходит захват (забор) ПВ для водоснабжения, отвод их с территории строительства или просто в целях понижения уровней грунтовых вод.

Существуют различные типы подземных водозаборных сооружений:

· Вертикальные (буровые скважины и шахтовые колодцы)

· Горизонтальные (траншеи, галереи, штольни)

· Лучевые (водосборные колодцы с водоприемными лучами-фильтрами)

Тип сооружения для забора ПВ зависит от ТЭ расчета, исходя из глубины залегания водоносного горизонта, его мощности, литологического состава водоносных пород и намечаемой производительности водозабора.

Водозаборы, состоящие из одной скважины, колодца и т.д. называют одиночными, а из нескольких – групповыми.

Водозаборные сооружения, вскрывающие водоносный горизонт на полную его мощность называется совершенным, а не на полную – несовершенным.

 

Отвод грунтовых вод со строительных площадок или снижение их уровней может производиться временно, только на перод производства строительных работ или практически на весь период эксплуатации объекта. Временный отвод воды (или снижение уровня) называют строительным водозабором, а отвод воды на весь период эксплуатации объекта – дренаж.

Дренажные воронки

При откачке воды вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня. Образуется воронка, имеющая в плане форму, близкую к кругу. В вертикальном разрезе воронка ограничивается кривыми депрессии, кривизна которых возрастает по мере приближения к точке откачки.

Установление границ депрессионной воронки имеет большое практическое значение при оценке фильтрационных свойств породы, выделении зон санитарной охраны, определении площадей, которые осушаются дренажами, расстояний между соседними водозаборами.

Радиус депрессионной воронки – радиус влияния R

Размер депрессионной воронки, а также крутизна кривых депрессии зависят от водопроницаемости пород. Хорошо водопроницаемые гравий и песок, в которых меньше трение воды о частицы, характеризуются широкими воронками с большим радиусом влияния, для слабопроницаемых суглинков свойственны более узкие воронки с небольшим значением R.

Величина радиуса влияния Rвходит во многие расчетные формулы при проектировании водозаборов строительных или дренажных сооружений.

Радиус влияния можно определить:

· По формулам (расчет Кусакина – для ненапорной воды,

где S–понижение уровня при откачке по центру воронки, м

H– мощность слоя грунтовой воды, м

К_ф – коэффициент фильтрации, м/сут)

· Бурением скважин. Бурение дает точные значения, но эти работы трудоемки и затратны.