| Показатели качества воды | № горизонта | ||
| 1. Запах и привкус, баллы | |||
| 2. Мутность, мг/л | 1,2 | 1,2 | 1,1 |
| 3. Цветность, град | |||
| 4. Сухой остаток, мг/л | |||
| 5. Концентрация общего железа, мг/л | |||
| 6. Общая жесткость, мг-экв/л | 6,1 | 5,4 | 6,6 |
| 7. Количество кишечных палочек в 1 литре воды | |||
| 8. Коэффициент фильтрации, м/сут | |||
| 9. Отметка статического уровеня воды, м | 123,1 | 71,1 | 58,7 |
| 8. 50-ти % размер частиц, мм | 0,5 | 1,5 | 0,25 |
Дополнительные общие сведения:
1. Среднесуточная водопотребность – 67000 м3/сутки:
2. Время работы водоподъемника в течение суток – 24 часа;
3. Абсолютная отметка устья скважины – 133,7 м;
В районе расположения населенного пункта подземные воды встречаются на глубине:
39,3 м — пласт мощностью 17,7 м, напорный, водоносные породы — гравий крупный;
77,8 м — пласт мощностью 27,8 м, напорный, водоносные породы — гравий крупный;
155,5 м — мощность пласта 36,4 м, напорный, водоносные породы — гравий средний.
К эксплуатации принят пласт № 3 (1 водоносный горизонт), находящийся на глубине 39,3 м от поверхности земли.
Выбор места расположения скважин. Участок выбираем согласно требованиям СНиП 2.04.02–84. С учетом санитарных требований, возможности организации зоны санитарной охраны, удобства обслуживания водозабора, присоединения скважин к водопроводной сети, устройства водопроводных сооружений и других выбираем место выше населенного пункта, вне зон возможного загрязнения.
В соответствии с выбранными сооружениями принимаем следующую схему водоснабжения: забор воды группой скважин – поступление воды по сборным водоводам в резервуар чистой воды – подача насосной станцией II подъема по водоводам воды в водонапорную башню – поступление воды в сеть.
Расчет скважин. Выполняем его в следующей последовательности:
определяем дебит одиночной скважины и допустимое понижение уровня подземных вод;
определяем число скважин с учетом их взаимодействия для обеспечения потребителей необходимым количеством воды;
выбираем тип фильтра и делаем его расчет;
определяем понижение в скважинах в соответствии с принятыми между ними расстояниями;
подбираем оборудование для подъема воды из скважин;
разрабатываем конструкцию скважин.
Определение дебита одиночной скважины и допустимого понижения. Дебит совершенной скважины, заложенной в напорном пласте, определяем по формуле:
,
где m – мощность водоносного пласта, м
Кф – коэффициент фильтрации, м/с
R – радиус депрессионной воронки, м
r – радиус скважины, м.
,
где a – коэффициент пьезопроводности (скорость распространения давления в пласте), м2/сут, t – время откачки воды из скважины за период эксплуатации, сут, принимаем нормативное t = 25 лет;
,
μ – показатель (коэффициент) водоотдачи, зависящий от пород и определяемый опытным путем или по эмпирическим формулам (приложение 2, табл.2 [1]).
Рассчитываем дебит скважин:
Для 1 водоносного горизонта: m = 17,7 м, Н =46,9 м, S = 0,75×H = 35,1 м, Кф = 250 м/сут.
Для 2 водоносного горизонта: m = 27,8 м, Н = 43,5 м, S = 32,6 м, Кф = 220 м/сут.
Для 3 водоносного горизонта: m = 36,4 м, Н = 117,4 м, S = 88 м, Кф = 150 м/сут.
К расчету принимается первый водоносный горизонт, воды которого обладают наилучшими качествами, дебит скважины q=80303 м3/сут.
Понижение S при заданном нормативном времени эксплуатации скважины (25 лет) определяется:
Определение числа скважин. Дебит скважин с учетом взаимодействия:
где α – коэффициент взаимодействия, принимается в зависимости от расстояний между скважинами (приложение 2 [1]). Для принятого расстояния между скважинами l=250 м (табл.24 [2]), а=0,6.
Тогда
Число скважин
Принимается n = 2, откуда фактический дебит одной скважины
Проверяется водозахватывающая способность водоприемной части скважины при полученном дебите Qф = 33500 м3/сут.
В соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.02. – 84 и характеристикой водоносной породы (среднезернистые пески с преобладающей крупностью частиц 0,25…0,5 мм) принимается сетчатый фильтр, наружный диаметр которого
где l р.ч. – длина рабочей части фильтра;
l р.ч.=(0,8…0,9)m=0,85·17,7=15,04 м.
Uвх. – скорость входа; 
Тогда
Полученный диаметр фильтра неприемлем (диаметр рекомендуется не более 300 мм), принимаем Dнар.=300 мм, исходя из условий производства работ и конструкции скважины.
Водозахватывающая способность при Dнар.=300 мм:
Число рабочих скважин n=Qmax/Qскв.=67000/5814,4=11,52, принимается nраб=12.
Фактический дебит при 12 рабочих скважинах
Уточняется наружный диаметр фильтра по Qфакт.
Принимается трубчатый фильтр с проволочной обмоткой из нержавеющей стали (толщина проволоки t=1,5 мм) и водоприемной поверхностью из сетки, марка фильтра
ТП - 10Ф2В, Dнар=299 мм, dвн.=255 мм, скважность 18%.
Определение понижения уровней в скважинах. Понижение уровня для группы скважин зависит от расстояний между ними (рис. 4):
Расстояние между скважинами принято 250 м. Понижение в каждой скважине и суммарное (максимальное) понижение в центральной скважине при n=12 взаимодействующих скважин определяется в соответствии с расчетной схемой (см. рис. 13):
где Q1,…,Q5 – дебиты скважины, Q=5583,3 м3/сут; r0 – радиус скважины, м;
r2-1,…r5-1 – расстояния от центральной скважины до скважины, в которой определяется понижение, м
Рис. 13 Профиль по водозабору группы взаимодействующих скважин
(№1… 5 – номера скважин, размеры в метрах)
Понижение в центральной скважине:
Smax = 9,83 м < Sлоп = 35,1 м.
Понижение в крайней скважине:
Подбор оборудования для подъема воды. Часовая подача насоса принимается равной фактическому часовому расходу скважины, то есть
qнас=qфакт.=232,6 м3/ч, или 64,6 л/с
Напор насоса определяется в соответствии с высотной схемой (рис. 14):
Рис. 14 Схема водопроводных сооружений при заборе подземных вод:
а – высотная, б – план головных сооружений.
Вода из скважин насосами подается в распределительную чашу фильтров. Уровень воды в распределительной чаше фильтров обезжелезивания:
Статический уровень воды в скважине находится от поверхности земли на глубине С = 133,2 – 123,1 = 10,1 м.
Таблица 12
