ГЛАВА 10. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗОН САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Изолированные водоносные горизонты характеризуются отсут­ствием внешних источников питания подземных вод (инфильтра­ция, перетекание из соседних водоносных пластов и т. д.). Водо­забором извлекается вода из естественного грунтового пото­ка, т. е.

Примечания: H₀ — уровень в створе х=0; i — уклон естественного потока; Q — Дебит водозабора; k — коэффициент фильтрации; т — мощность; а — коэффициент пьезо-проводности; q — удельный расход естественного потока; Ф — значение функции тока — — Q/2<Фt — время; п — пористость.

Схема неограниченного водоносного горизонта соответствует условиям эксплуатации водозаборного сооружения в достаточно протяженном по площади водоносном горизонте, когда естествен­ные границы горизонта (реки, водоемы, участки выклинивания по­род) находятся за пределами области влияния водозабора.

Используя выражение (16), при y=0 и x>0 по формуле (13) можно получить уравнение для определения протяженности ЗСО вверх по потоку подземных вод [13]:

где T=qT/(mnx_p); R=R/x₉.

Подставляя в формулу (13) выражение (16) при y — Q и x<0, получим выражение для определения протяженности ЗСО вниз по потоку подземных вод от водозабора:

T= — [ln(l — r)+r]; (23)

где r=r/х_p. Очевидно, что максимально возможное значение па­раметра г равно 1, т. е.

Ширина ЗСО в данном случае может быть найдена следую­щим образом. Сначала определим абсциссу и ординату точки, находящейся на границе зоны захвата и максимально удаленной от оси х(х — х*; y=d). Для этого используем то обстоятельство, что время движения этой точки до водозабора минимально в сравне­нии с соответствующим временем движения других точек с линии y=d до водозабора. Следовательно, должно выполняться усло­вие

где х*=х*/х_р; d=d/x_p.

После подстановки (26) в (21) найдем соотношение, связыва­ющее ширину SCO d с расчетным временем Т:

T=l — dctgd — ln(smd/d). (27)

Из уравнения (27) видно, что максимальное значение пара­метра d, теоретически достигаемое при бесконечном расчетном времени 7, равно я, т. е.

Графики изменения функций R, г, и d в зависимости от вели­чины Т, определенные по формулам (22), (23) и (27), показаны на рис. 15; в табл. 8 приведены численные значения параметров ЗСО. При T<20 — 30 для оценки величины d с погрешностью не более 10% может быть использовано приближенное балансовое соотношение

где L=R+r.

Рис. 15. График для определения R, r, d при действии сосредоточенного водозабора в изолированном неограниченном водонос­ном горизонте: R = R/x_р; r = r/x_p; d=d/x_p; x_p = Q/(2пq); T= qT/(mnXp)

Линейный водозабор. Такие сооружения чаще всего располага­ются нормально к направлению естественного потока подземных вод. Схема фильтрации к водозабору для этого случая представ­лена на рис. 16. В табл. 9 даются [3, 11, 12, 16, 25] соотношения, характеризующие гидродинамические показатели фильтрационно­го потока к линейному водозабору: распределение напоров, ско­рости течения подземных вод, потенциальная функция, функ­ция тока и т. д.
Таблица 8

Величины R, r и d в зависимости от расчетного времени т к формулам (22), (23) и (27)

т	R	r	d	Т	R	г	d
0,01	0,149	0,135	0,142	5	7,091	0,998	2,415
0,02	0,213	0,187	0,200	6	8,222	0,999	2,522
0,05	0,351	0,284	0,315	7	9,336		2,605
0,1	0,517	0,384	0,445	8	10,437		2,670
0,2	0,773	0,507	0,626	9	11,528		2,722
0,3	0,987	0,589	0,762	10	12,611		2,765
0,5	1,358	0,699	0,973	15	17,942		2,895
1	2,147	0,842	1,338	20	23,186		2,961
2	3,506	0,948	1,789	30	33,543		3,025
3	4,750	0,982	2,074	50	54,008		3,074
4	5,937	0,994	2,271	100	104,661	1	3,109

жүктеу/скачать 1.45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: