По приведенным ниже данным постройте схему и определите
производительность поглощающего колодца (скважины), предназначенного для закачки технически очищенных вод в напорный водоносный горизонт, залегающий под слоем водоупорных глин.
Исходные данные к задаче приведены в табл. 9.
| Варианты заданий | Таблица 9 | |||||||||||||||
| Данные для расчета | Вариант | |||||||||||||||
| Абсолютные отметки, м: | 83,6 | 78,3 | 91,4 | 81,5 | 98,1 | |||||||||||
| устья скважины | ||||||||||||||||
| подошвы верхнего водоупора zв | 35,7 | 40,1 | 70,4 | 47,5 | 66,6 | |||||||||||
| кровли нижнего водоупора zн | 14,1 | 27,4 | 52,1 | 20,4 | 49,6 | |||||||||||
| пьезометрического уровня H | 60,3 | 61,5 | 80,5 | 62,6 | 70,7 | |||||||||||
| динамического уровня h | 65,3 | 66,1 | 87,3 | 67,9 | 75,4 | |||||||||||
| Напор H над кровлей нижнего | 46,2 | 34,1 | 28,8 | 42,2 | 21,1 | |||||||||||
| водоупора, м | ||||||||||||||||
| Диаметр 2 r колодца (скважины),мм | ||||||||||||||||
| Коэффициент k фильтрации, м/сут | 5,2 | 8,8 | 7,1 | 6,3 | 7,9 | |||||||||||
| Данные для расчета | Вариант | |||||||||||||||
| Абсолютные отметки, м: | 75,2 | 67,5 | 100,5 | 69,5 | 91,5 | |||||||||||
| устья скважины | ||||||||||||||||
| подошвы верхнего водоупора zв | 45,2 | 38,8 | 68,4 | 55,5 | 51,2 | |||||||||||
| кровли нижнего водоупора zн | 17,5 | 31,4 | 49,6 | 22,4 | 68,4 | |||||||||||
| пьезометрического уровня H | 61,5 | 58,7 | 79,3 | 59,7 | 72,2 | |||||||||||
| динамического уровня h | 59,4 | 62,2 | 85,4 | 65,2 | 73,3 | |||||||||||
| Напор H над кровлей нижнего | 49,4 | 33,4 | 29,5 | 40,4 | 22,8 | |||||||||||
| водоупора, м | ||||||||||||||||
| Диаметр 2 r колодца (скважины),мм | ||||||||||||||||
| Коэффициент k фильтрации, м/сут | 4,9 | 8,6 | 6,8 | 5,9 | 8,1 | |||||||||||
| Данные для расчета | Вариант | |||||||||||||||
| Абсолютные отметки, м: | 81,2 | 75,1 | 90,7 | 79,5 | 95,1 | |||||||||||
| устья скважины | ||||||||||||||||
| подошвы верхнего водоупора zв | 39,1 | 39,6 | 77,3 | 45,7 | 69,1 | |||||||||||
| кровли нижнего водоупора zн | 15,3 | 25,8 | 51,6 | 19,2 | 48,3 | |||||||||||
| пьезометрического уровня H | 61,1 | 60,2 | 78,5 | 63,2 | 69,3 | |||||||||||
| динамического уровня h | 64,1 | 65,7 | 88,1 | 68,3 | 73,9 | |||||||||||
| Напор H над кровлей нижнего | 45,6 | 33,7 | 27,2 | 43,1 | 20,8 | |||||||||||
| водоупора, м | ||||||||||||||||
| Диаметр 2 r колодца (скважины),мм | ||||||||||||||||
| Коэффициент k фильтрации, м/сут | 4,1 | 9,1 | 7,4 | 6,5 | 8,3 | |||||||||||
Пояснения к задаче
Поглощающие скважины (колодцы) предназначены для поступления поверхностных, атмосферных, канализационных и обработанных промышленных вод в водопроницаемые породы как безводные, так и неполно насыщенные водой. Количество воды, которое может быть спущено через поглощающую скважину (колодец) в водопроницаемые породы, называется поглощающей способностью скважины (колодца) и выражается объемом воды в единицу времени (м3/ сут, л/с).
Рис. 4. Расчетная схема для определения величины поглощения при наливе (нагнетании) воды в напорный водоносный горизонт через совершенную скважину
Схема построения по исходным данным приведена на рис. 4. Производительность поглощающего колодца в напорных водах
q =2,73 
где S – повышение уровня воды в колодце при наливе, м; R – радиус влияния налива на повышение напора в водоносном пласте, м; r – радиус скважины, м; m – мощность водоносного слоя, м; k – коэффициент фильтрации, м/сут.
Повышение уровня воды в колодце при наливе S=h-H
где h – абсолютная отметка динамического уровня при наливе, м; H – абсолютная отметка пьезометрического уровня.
Мощность водоносного пласта m, м, вычисляют как разность абсолютных отметок подошвы верхнего водоупора и кровли нижнего водоупора
m = zв - zн.
Радиус влияния по формуле Зихерра:
R = 10 × S 
k,
где S – повышение уровня воды в колодце при наливе, м; k – коэффициент фильтрации, м/сут.
Пример решения задачи Повышение уровня воды в колодце при наливе.
S= 65,3-60,3=5,0м.
Мощность водоносного горизонта
m =35,7-14,1=21,6м.
Радиус влияния
R =10×5 
= 114,0 м.
Производительность поглощающего колодца
q = 2,73 × 5,2 × 21,6 × 5 /(lg114,0 -lg 0,152)= 533,3 м3/сут.