При напорном движении подземных вод

Q_с = q’ 2s,

h_л = h_c +0,37Q_c lg(2s / p d_c) / k_ф m;

где q’= 2 k_ф m (H – h_л)/R.

Величину H_x определяют по формуле:

.

Сниженный уровень в центре тоннеля определится по формуле:

.

Глубина погружения эжекторного иглофильтра определяется из выражения:

L_э = H₁ – h_c+1.

Расчет эжекторных водоподъемников сводится к определению подачи рабочей воды q_р (л/с), ее напора на входе в эжектор h_р (м), а также подачи рабочего насоса Q_р (л/с) и развиваемого им напора Н_р (м).

Указанные величины

, л/с;

h_р = 3(H_п + H_в)+0,2 q_рH_п , м;

Q_р = q_р n_и, л/с;

H_р = h_р + D h,

где d_o – диаметр сопла эжектора, 0,5¸0,7 см; Н_п – расстояние по вертикали от сопла эжектора до точки слива, м; Н_в – величина вакуума, принимаемая для грунтов с к_ф< 1 м/сут 9 – 8 м и 8 – 7 м для грунтов с к_ф³ 1 – 2 м/сут; D h – общие потери напора в напорных трубопроводах водопонизительной установки, м; n_и – число иглофильтров.

Водопонижение скважинами

Расчет водопонизительных установок при строительстве стволов шахт (камер) сводится к следующему.

Определяется радиус влияния контурной установки R₀:

R₀ = R + r,

где r – радиус установки, м; R – радиус влияния скважины определяется по формулам для напорного горизонта:

;

для безнапорного горизонта:

;

или

Зная дебит R и R₀ определяют дебит отдельных водопонижающих скважин Q_c и суммарный дебит всей водопонизительной установки Q.

При напорных водах, находящихся в однородном пласте, дебит одиночной водопонижающей скважины определяют по формуле:

,

где r_c – радиус водопонижающей скважины, м.

Величина понижения уровня воды в скважинах S_c при полном пересечении ими водоносного горизонта принимается равной высоте столба воды в водоносном горизонте над нижним водоупором.

В случае если скважины не полностью пересекают водоносный горизонт, понижение уровня воды в них может быть принято равным половине вскрытой мощности пласта плюс гидростатический напор.

В безнапорных водах, приуроченных к однородному пласту, дебит скважины составит:

.

В том случае если работает ряд водопонижающих скважин, дебит каждой из взаимодействующих скважин Q’ определяется по формулам, приведенным в специализированнх справочниках.

Суммарный дебит всех водопонижающих скважин

Q= NxQ’,

где N – число взаимодействующих скважин.

Остаточный (непониженный) уровень грунтовых вод в центре защищаемого контура h_o определяют по формулам:

в напорном водоносном горизонте

;

в безнапорном водоносном горизонте

.

В процессе работы водопонизительных установок основная часть подземных вод попадает в водопонижающие скважины, но часть проскакивает и попадает в забой ствола при его проходке. Величину «проскока» воды Q_ост определяют по разности между дебитом «большого колодца» - Q_б.к., т.е. условного колодца радиусом r_o, и суммарным дебитом скважин Q

Q_ост =Q_б.к. – Q.

Величину Q_б.к. определяют по формулам для определения дебита одиночной скважины, в каждую из которых вместо значения r_c подставляют значение r_o.

По значениям дебита водопонижающих скважин подбирают насосное оборудование. Для успешной работы водопонизительной установки необходимо, чтобы водозахватная способность каждой скважины (т.е. количество воды, которое может быть откачано через эту скважину) соответствовала дебиту скважины или несколько его превышала.

Водозахватная способность

f = p d_скв l u_ср,

где l – длина водоприемной части фильтра, м; d_скв - диаметр фильтровой обсыпки или диаметр фильтра, м; u_ср – допустимая входная скорость фильтрации, м/сут, которая определяется по эмпирической формуле С.К. Абрамова

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: