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 q на 1 погонный метр:

mkф(H1-H2) B

q= = m u=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 H1 и 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 выработки R.

Сниженный в результате продолжительной откачки уровень воды в вертикальной выработке (например, скважине), соответствующий напору ho в ней, называется динамическим уровнем, в отличие от статического уровня, который соответствует первоначальному напору Н в пласте. Величина S, на которую понижается уровень воды в скважине, называется понижением. Следовательно, понижение S=H - h. Уровень воды в дренажной скважине ниже уровня воды h за стенкой ее на величину h=h - ho, называемой гидравлическим скачком или высотой высачивания.

4.4.1 Движение напорных вод к совершенной вертикальной дрене

Данные для выполнения расчетов:

kф=12 м/сут - коэффициент фильтрации;

m=6 м - мощность водоносного пласта;

S - понижение

r=1 м - радиус выработки;

R=1,73 at - радиус влияния дрены, м,

kф H

a= - коэффициент уровнепроводности, м2/сут;

?

t=1год=365суток, время для которого определяется радиус влияния.

Предположим, что мы 365 суток производим откачку воды из т.1. принимаем водопонижение до середины пласта трещиноватых известняков московского горизонта - отметка 150м. Следовательно, водопонижение составит S=H -150=173,5-150=23,5 м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5