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.