8.2. Задачи и методы гидродинамических расчетов при проектировании разработки подземных водоносных горизонтов
8.2. Задачи и методы гидродинамических расчетов при проектировании разработки подземных водоносных горизонтов
Гидродинамические расчеты - важнейший элемент технологической схемы разработки водоносных пластов. Основными задачами этих расчетов являются: определение дебита водозаборных скважин и понижений динамических уровней воды в них в процессе эксплуатации с учетом взаимодействия скважин водозабора между собой и с соседними действующими и проектными водозаборами (месторождениями) и прогноз качества подземных вод (изменение физико - химических свойств вод, КВЧ и др.). При проектировании разработки подземных вод необходимо предварительно рассмотреть систему (варианты) расположения водозаборных скважин на месторождении (участке) и установить требования к режиму эксплуатации водоносного пласта. В качестве исходных величин принимаются потребность в воде и расчетные дебиты скважин без учета резервных. Затем определяется количество скважин, их конструкция, тип фильтра, заданное время эксплуатации, допустимое понижение динамического уровня воды (S ) в скважинах. Следует иметь в виду, что в отдельных случаях доп. приходится определять и максимальный отбор воды водозабором, который может быть получен на рассматриваемом участке водоносного пласта или на всей площади его распространения. Таким образом, на основе гидродинамических расчетов в технологической схеме рассматривается возможность получения данным водозабором или группой водозаборов потребного количества воды (Q ) к концу потр. расчетного срока (t ), не превышая максимально допустимого расч. снижения уровня воды в скважинах (S ). Если выдерживается доп. соотношение: S < S , то производительность водозабора доп. расч. является обеспеченной. В этом случае можно увеличить отборы воды водозабором (при необходимости), а при сохранении проектного отбора воды следует сократить количество скважин или уменьшить расстояния между ними. Если S > S , то для получения расч. доп. запланированного отбора воды необходимо либо увеличить количество скважин, либо распределить их на большей площади. Допустимое понижение уровня воды в скважинах зависит от фильтрационных характеристик пласта и технических условий (в скважине должен быть оставлен столб воды, достаточный для работы погружного насоса в течение заданного временя и обеспечивающий необходимый отбор воды). Вместе с тем при составлении технологической схемы разработки следует предусмотреть некоторый резерв воды, так как в гидродинамической модели невозможно полно отразить реальные параметры пласта (в частности, крайнюю изменчивость водопроводимости) не только на территории водозабора, но и далеко за его пределами. Поэтому потребность в воде для технических целей должна обеспечиваться при условии S меньше S как минимум расч. доп. на 20%. Для выбора наиболее рациональной системы эксплуатации водозабора (месторождения) рассматривается ряд вариантов разработки (если необходимо), по которым выполняются гидродинамические расчеты понижения уровней воды в скважинах и оцениваются технико - экономические показатели. Под вариантом разработки подземного водоносного горизонта понимается такая совокупность мероприятий (система водозабора, размещение скважин по площади, их число, дебиты, способ и режим эксплуатации), которая обеспечивает эксплуатацию водозабора с заданной производительностью в течение расчетного срока при понижениях уровня воды в скважинах, не превышающих максимально допустимой заданной величины.