Фильтрация подземных вод
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?теративного процесса, которая должна быть равна 0,01 (формат F6.2).
Файл исходных данных с именем Fisx.dat:
15 3
.00 отметка водоупора
.00 коэффициент сжатия или растяжения
-----------------------------------------------------------------------------------------
.0 1
.5 1
.5 1 размер строк и количество строк с данными размерами
.0 9
.5 2
.00 1
---------------------------------------------------------------------------------------
.05
.51
.0 8
,51 размер столбцов и количество столбцов с
.01 данными размерами
.0 1
.51
.01
.0 1
.5 2
.0 1
.0 2
.0 1
.5 2
.0 5
----------------------------------------------------------------------------------------
.00 0.5 0.001 коэффициенты фильтрации грунтов
.00 0.5 0.001 --------------------------------------------------------------------
38
38
5
33
6
32
7
31
8
30
9
29
10
28
27
12
26 номер грунта и количество ячеек с данным номером
13
25
14
14
2
8
15
12
4
7
16
10
6
6
38
------------------------------------------------------------------------------------------
570 признак области фильтрации
-----------------------------------------------------------------------------------------
.00 15
.00 15
.00 38 граничные непроницаемые условия
.00 38
.00 15
.00 15
6
1
1
1
1
1
1
1 граничное условие по верхнему контуру
1 (описание поверхности сооружения)
1
1
1
9
1
1
3
1
1
5
-------------------------------------------------------------------------------------------
.00 5
.00 22 признак наличия и отсутствия воды в столбцах
.00 4
.00 7
.50 5
.00 22
.50 1 глубина воды в столбцах и количество столбцов с
.50 2 данной глубиной
.50 1
.00 7
-------------------------------------------------------------------------------------------
количество итераций
.01 погрешность итеративного процесса
Результаты расчета фильтрационной задачи обрабатываются в графическом пакете SERFER. Графическое представление расчёта притока воды в карьер представлено на рисунке 2.
Рисунок 2 - Математическая модель фильтрации
3. Аналитические способы решения задачи
.1 Определение фильтрационного расхода
Анализ сетки позволяет определить фильтрационный расход потока поступающего в карьер, уточнение границ участка на борту и на дне карьера и укрепление этого участка при устройстве дренажной системы. Эта система позволяет собрать весь фильтрат, защитить участок высачивания от размыва и фильтрационных деформаций, в частности от суффозии. Собрать дренажные и поверхностные воды, накапливающиеся на дне карьера, отвести их в накопительный бассейн и оттуда откачать эти воды во внешний накопитель.
В данной курсовой работе условно показана насосная станция, откачивающая воду из внутреннего бассейна.
Приток воды в карьер определяется для всего фронта фильтрации, а дренажные укрепительные мероприятия предусматриваются только на стабильных участках карьера, где на длительное время завершены горнотехнические работы.
Выбирается на сетке наиболее удобный, близкий к прямоугольному фрагмент, заключённый между двумя соседними потенциалями и определяется основной расход (см. рисунок 3).
Удельный фильтрационный расход, м3/сутки:
(1)
(2)
(3)
где k - коэффициент фильтрации, м \сутки;
N - высота грунта, м.
l - расстояние между соседними эквипотенциалями, м;
Dh - разность напоров, м.
Определим удельный фильтрационный расход Q1, м3/сут:
Полный расход Q определяется для той части карьера, где происходит высачивание подземного потока. Величина Q позволяет назначить конструктивные параметры дренажа для определения расхода фильтрации.
Полный расход, м \сут:
Q1 = qL(4)
где L = 500 м,
Q1 = 2.865. 500=1432.5 м \сут Q = 1432.5/84600 = 0,0166 м3/сек.
Рисунок 3 - Элементы сетки движения потока
3.2Расчёт притока воды в карьер
Фильтрационные свойства пласта учитываются водопроводимостью T (м2/сут), определяемой по формуле
(5)
где коэффициенты фильтрации (м/сут) пластов соответственно мощностью и .
Расстояние от контура питания до контура стока (м) определяется по формуле
(6)
где напоры на контурах реки (область питания) и контура высачивания воды в карьер.
Распределение удельных (на 1 м) притоков q по периметру карьера остаётся более или менее равномерным. При близком расположении границы используется формула для оценки удельных притоков (в м3/сут на 1 м) на участке карьера, обращённом к области питания, удалённой на расстояние L от контура дренажа
(7)
Напоры в водоносном пласте в непосредственной близости от карьера определяют по формуле
, (8)
где Н(х)- напор на расстоянии х от участка высачивания на откос.
4. Укрепление фильтрующего откоса
Дренажные устройства играют исключительно важную роль в обеспечении надежной работы сооружений карьера и поддержании надлежащих санитарных условий на окружающей территории. Дренажные устройства позволяют:
обеспечить требуемое снижение кривой депрессии и повышения устойчивости низового откоса;
надежно защитить откос от возникновения опасных фильтрационных деформаций (выпор, суффозия);
перехватить фильтрационный поток и организованно отвести профильтровавшиеся воды, для повторного их использования. Обеспечить над?/p>