Тип водозаборных сооружений выбирается в зависимости от характера водоносного пласта, его мощности, условий залегания, требуемой производительности сооружений.
Скважинный водозабор принимается для получения большого объема воды при относительно глубоком (более 15 м) залегании водоносного пласта и при его мощности не менее 5-10 м.
Для откачки из подземных вод принимается обычно групповой водозабор, состоящий из нескольких скважин. Скважины работают как взаимодействующие. При этом сокращается протяженность сборных водоводов и уменьшается строительная стоимость водозабора.
Водозабор подземных вод представляет собой вертикальные выработки круглого сечения, сравнительно малого диаметра и большой глубины. Скважины устраиваются путем вертикального бурения с закреплением стенок обсадными трубами в целях предохранения стенок от обрушения и изоляции от возможного притока воды в скважину из неэксплуатируемых водоносных пластов. В данном случае водозабор подземных вод является элементом системы водоснабжения II категории надежности подачи воды [1].
Гидрогеологическое описание водозабора:
водовмещающая порода – песок среднезернистый
мощность водоносного комплекса – 15 м
отметка поверхности земли – 145.000 м
отметка статического уровня в пласте – 144.000 м
отметка верхнего водоупора – 132.000 м
отметка нижнего водоупора – 117.000 м
Следовательно, схема водозабора по приему подземных вод включает в себя группу водоприемных сооружений – скважин.
, (55)
где: Zст – отметка статического уровня воды, м
Zв1 – отметка нижней поверхности верхнего водоупора напорного пласта, м
Sдоп=144.000 – 132.000 = 12 м
Производительность водозабора, Qв, м3/сут, определяется по формуле:
, (56)
где: 
- коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции
водоподготовки; принимается в соответствии с [3] 1.05-1.1
м3/сут
Производительность скважины, Qскв, м3/сут, определяется по формуле:
, (57)
где: К – коэффициент фильтрации водоносных пород пласта; принимается в зависи-
мости от вида водовмещающего пласта равным 20 м/сут
М – мощность напорного водоносного пласта; 15 м
S – расчетное понижение уровня воды в скважине; принимается на 2м меньше
допустимого понижения уровня воды в скважине, 10 м
Фс – безразмерное фильтрационное сопротивление пласта для рассматриваемой
скважины, зависящее от типа пласта, диаметра фильтра скважин и схемы рас-
положения скважин в пласте; для линейного расположения скважин в неогра-
ниченном водоносном пласте определяется по формуле:
, (58)
где: rс – радиус водоприемной поверхности фильтра скважины с учетом всех
слоев обсыпки; принимается 250 мм
lс – расстояние между скважинами; принимается 500 м, исходя из условия
lс<2R
R – радиус влияния скважин; при отсутствии данных принимается по
характеристике водовмещающих пород и равен 300 м
м3/сут
Количество рабочих скважин, nраб, шт, определяется по формуле:
, (59)
шт
Так как водозабор является элементом системы водоснабжения II катгории надежности подачи воды, то согласно табл. 10 [1] количество резервных скважин принимается равным 1.
Таким образом, общее число скважин на водозаборе, nобщ , шт, определяется по формуле:
, (60)
nраб= 4 + 1= 5 шт
1.9.3 Расчет фильтра скважин
Выбор конструкции фильтра принимается в зависимости от особенностей водовмещающих пород используемого пласта и дебита водозаборного элемента. В средних песках с преобладанием фракций размером 0.25-0.50 мм устанавливаются каркасно-стержневые фильтры с водоприемной поверхностью из сеток гладкого плетения с песчано-гравийной обсыпкой.
Расчет фильтра состоит в определении его диаметра и длины рабочей части. Фильтр подобран верно, если соблюдается следующее условие:
, (61)
где: Fф – боковая поверхность фильтра, м2
- допустимая скорость входа воды в фильтр, м/сут; определяется по
формуле:
, (62)
где: dср.пп – средний диаметр частиц породы
dср.обс - средний диаметр примыкающего к породе слоя обсыпки
, (63)
где: D50 – диаметр частиц, меньше которого в материале обсыпки содержится 50%
d50 – то же, в породе водоносного пласта
м/сут
Боковая поверхность фильтра, Fф, м2, определяется по формуле:
, (64)
м2
Диаметр фильтра, dф , м, определяется по формуле:
, (65)
где: lф – длина фильтра, м; при мощности пласта более 10 м определяется по фор-
муле:
, (66)
м
м
Условие 2465.97<2466.00 соблюдается.
1.9.4 Расчет сборных водоводов
Гидравлический расчет производится с целью определения необходимых диаметров труб на отдельных участках сборного водовода и линиях подключения к ним скважин. Каждая ветвь рассчитывается отдельно. Если все ветви водозабора
одинаковые, то рассчитывается одна из них. Длина линий подключения к сборному водоводу принята равной 10 м. Так как водозабор один, то 70% скважин закольцовано.
Расчет ведется в табличной форме (табл. 12).