Гидрогеологическое обоснование и проект водозабора подземных вод
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?м в часы максимального водопотребления при обеспечении свободного напора во всех расчетных точках сети, может быть определена по формуле:
Hб=Hсв+?hб-рт+(zрт-zб)=39,2734м,
Где ?hб-рт - сумма потерь напора в трубах водопроводной сети от башни до расчетной точки; (zрт-zб) - разность отметок поверхности земли в расчетной точке и у башни.
Напоры насосов, установленных в скважинах и подающих воду непосредственно до очистных сооружений, определяются соответственно по формуле:
H1п=?+sp+Hст+?z+h1-2=57,648м,
Где Hст - глубина залегания статического уровня подземных вод от поверхности земли; ?z - разность отметок поверхности земли у башни и водозабора; h1-2 - потери напора в трубах на пути от водозабора до башни.
Для последующей после очистки и подачи воды в водопроводную сеть устанавливаются насосные станции второго подъема, для которых напор определяется выражением:
H2п=Hб+hб=47,3809м,
Где hб - высота столба воды в баке водонапорной башни. Для компенсации несовпадений в режимах подачи и потребления воды в систему вводят регулирующие резервуары. В рассматриваемых условиях эта роль может быть отведена баку водонапорной башни, который должен в таком случае иметь достаточную емкость.
Таблица №2 Расчетные параметры водопроводной сети
№ расчетного участкаДлинна водоводов l, мРасчетные расходы Qр, л/сДиаметр труб D, ммЭкономические скорости Vэ, м/сПотери напоров на 100 м hi, мСуммарные потери напоров h, м1-28001224000,980,3813,0482-33001003501,040,5053,031003501,040,5053-42961324001,050,4461,324-55921043501,080,5453,22645-6296963501,000,4651,37643-6592883500,920,3912,314725-71300492501,000,6698,697
При определении емкости бака водонапорной башни Vб учитывается необходимость хранения в нем пожарного запаса воды и содержание регулировочного объема воды Vр (обычно принимается в размере среднечасового расхода воды с учетом обеспечения всех видов водопотребления, т.е. Vр=0,04*Qобщ). Таким образом:
Vб=Qпож+0,04*Qобщ=744,02м3.
При известной емкости бака и его форме можно легко определить его размер. Так как наш бак является цилиндрической формы емкостью Vб, то его диаметр равен
Dб=3v(2*Vб)=10,81м.
При этом высота столба воды в баке hб по конструктивным соображениям принимается в размере 0,75Dб. hб=8,1071м.
2.9 Обоснование конструкции водозаборных скважин и их оборудования
водозабор гидрогеологический скважина
Выбор насосного оборудования.
Глубина динамического уровня воды в скважине составляет 37,6м. Поэтому используются погружные электронасосы. Требуемая высота напора составляет 57,648м, расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки (1 час - ремонт и профилактика) составляет:
Qнас 1=Qскв/23 Qнас 1=1978,74/23=86,032м3/сут.
Этим показателям соответствует насос типа ЭЦВ- 10-120-68.
Для подачи воды из сооружений по обработке воды в водонапорную башню проектируется использование поверхностного насоса. Требуемая высота насоса составляет 47,3809м, расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки равен:
Qнас 2=Qобщ/23 Qнас 1=10500,5/23=456,6м3/сут.
Для обеспечения водоподачи с этими параметрами проектируется использование пяти насосов типа 4К-8, характеристики которого приведены в таблице№3.
Таблица№3 характеристика насоса 4к-8
ХарактеристикаЗначениеРасход воды10-120м3/сутНапор49-59мМощность двигателя28кВтДиаметр входного патрубка100ммВес насоса101кгЗазор на сторону25мм
Требования к конструкции водозаборной скважины.
Глубина и конечный диаметр скважины определяются необходимостью вскрытия водоносного горизонта на полную мощность и расчетным диаметром фильтровой части r0=0.1 м. Таким образом, глубина скважины должна быть не менее 70 метров, конечный диаметр бурения - обеспечить установку фильтра диаметром не менее10 (254мм.). Фильтр установлен впотай на сальнике. Техническая колонна должна обеспечивать беспрепятственный спуск и подъём погружного насоса, а в процессе его эксплуатации осуществлять наблюдения за положением динамического уровня воды в скважине. Учитывая размеры насоса, диаметр технической колонны принимаем равным 10.
Для укрепления верхней части ствола скважины проектируется установка кондуктора на глубину 10-12 метров. Затрубные пространства кондуктора и технической колонны цементируется до устья скважины. Глубина установки погружного насосного агрегата определяется положением динамического положения уровня воды в скважине. В проектируемых скважинах динамический уровень будет располагаться на глубине (Нст.+Sр), т.е. на глубине15+22.7=37,6м. Насосный агрегат должен быть погружён на 3-5 м. под динамический уровень, то есть реально будет находиться непосредственно над верхней частью фильтра скважины. См рис.3.
рис.3 Конструкция водозаборной скважины
2.10 Организация зон санитарной охраны
Для предотвращения загрязнения подземной и поверхностной воды в зоне водозабора устанавливаем ЗСО. Учитывая, что водозабором эксплуатируются грунтовые воды границы ЗСО-1 пояса, (зона строгого режима) устанавливаются в зоне радиуса 50 метров вокруг каждой скважины. В пределах этой зоны посторонним лицам, не связанным с эксплуатацией водозабора, вход воспрещён. Здесь исключается всякая хозяйственная деятельность, не связанная с водообеспечением, запрещается проживание людей.
ЗСО 2 пояса (зона ограничений) устанавливаем исходя из расстояния от источника загрязнения до в