Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, ТИПЫ ВОДОЗАБОРОВ И ИХ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Подземные пласты, являющиеся резервуарами воды, называются водоносными. По условиям залегания подземных вод в пластах различают два основных их типа — безнапорные и напорные (рис. 21.1). Горизонты безнапорных вод не имеют сплошного непроницаемого покрытия. В таких горизонтах устанавливается свободный уровень воды, глубина которого соответствует поверхности водоносных пород.

Воды первого от поверхности сплошного водоносного горизонта называются грунтовыми. Линзообразные скопления воды на водо- упорах (слабопроницаемых слоях, например глинах) носят название верховодок. Они, как правило, имеют локальное распространение, располагаясь над грунтовыми водами.

Грунтовые воды — это, как правило, воды безнапорные, хотя на отдельных участках могут приобретать местный напор; залегают они обычно на небольшой глубине и поэтому подвергаются воздействию гидрометеорологических факторов. В зависимости от сезона, количества осадков и температуры изменяются как уровень грунтовых вод, так и их химический состав. Питание грунтовых вод происходит посредством инфильтрации атмосферных осадков и речных вод, а в некоторых случаях — за счет поступления напорных вод из нижележащих горизонтов. Вследствие неглубокого залегания и отсутствия

Схема залегания подземных вод [14, с. 70]

Рис. 21.1. Схема залегания подземных вод [14, с. 70]:

7 — водоносные породы на различных горизонтах; 2 — водоупорные пласты (например, глины); 3 — буровые скважины (колодцы); 4 — пьезометрические линии для различных горизонтов залегания вод; 5,6 — соответственно безнапорный и напорный горизонты

подземных вод водоупорных покрытий грунтовые воды могут легко подвергаться загрязнению. Условия залегания этих вод очень разнообразны.

Напорные подземные воды заключены между водонепроницаемыми слоями (пластами). В буровой скважине, вскрывшей напорный водоносный горизонт, вода поднимается выше кровли этого горизонта. Если напорный (пьезометрический) уровень расположен над поверхностью земли, то скважина фонтанирует. Поэтому для получения самоизливающейся скважины необходимо бурить на участках с пониженным рельефом.

Проницаемый пласт, ограниченный двумя водоупорами, может не быть заполнен водой. При этом образуются полунапорные или безнапорные межпластовые воды. Напорные воды зачастую называют артезианскими независимо от того, изливаются эти воды на поверхность или нет. Водоносный горизонт является напорным, если он имеет область питания, расположенную на более высоких отметках, чем водоупорная кровля этого горизонта.

При откачке воды из скважины вокруг нее образуется депресси- онная воронка. В безнапорных водах эта воронка отражает понижение уровня воды вокруг скважины, осушение части водоносного горизонта. В напорном горизонте образуется депрессия пьезометрической поверхности — снижение давления в определенной зоне вокруг скважины.

Артезианские воды залегают обычно на более или менее значительной глубине. От поверхности они изолированы водоупорными слоями и поэтому менее подвержены загрязнению, чем грунтовые воды. Оценивая возможность использования подземных вод, определяют их естественные и эксплуатационные запасы. Под естественными запасами подземных вод подразумевается количество подземных вод, находящихся в водоносных породах, не нарушенных эксплуатацией водозаборных сооружений. Под эксплуатационными понимается расход подземных вод, который может быть получен на месторождении с помощью рациональных в технико-экономическом отношении водозаборных сооружений при заданном режиме эксплуатации и при качестве воды, удовлетворяющем требованиям потребителей в течение расчетного срока водопотребления. Эксплуатационный расход составляет часть естественных запасов.

Эксплуатационные запасы подземных вод при проектировании водозаборных сооружений подсчитывают по результатам проведенных на месторождении детальных гидрогеологических работ. При эксплуатации водоносного горизонта нарушается естественный режим и баланс подземных вод, вследствие чего в области отбора воды возникает зона пониженного давления и, таким образом, создаются благоприятные условия для вовлечения в данный эксплуатируемый водоносный горизонт дополнительных ресурсов: переток воды из смежных водоносных пластов, разделенных слабопроницаемыми слоями; инфильтрация атмосферных осадков; фильтрация из поверхностных водотоков и водоемов; искусственное регулирование режима подземных вод и др. В зависимости от степени разведанности эксплуатационных запасов, сложности гидрогеологических и гидрохимических условий, однородности фильтрационных свойств водовмещающих пород устанавливают категорию подземных вод.

По химическому составу подземные воды подразделяют на пресные с содержанием сухого остатка до 1 г/л, солоноватые — от 1 до 10 г/л, соленые — от 10 до 50 г/л и рассолы — более 50 г/л.

Сооружения для захвата подземных вод подразделяются на следующие типы: буровые скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы, каптаж источников. Выбор типа сооружений и схемы их размещения зависит от глубины залегания водоносного пласта, его мощности и водообильности, условий залегания, геологических и гидрологических условий.

Водозаборные скважины и шахтные колодцы широко применяются при эксплуатации как безнапорных, так и напорных подземных вод, залегающих на средних и значительных глубинах. Горизонтальные водозаборы могут применяться при неглубоком залегании водоносного пласта небольшой мощности. Лучевые водозаборы, являющиеся модификацией горизонтальных водозаборов, применяют для захвата грунтовых вод с соседних водоносных горизонтов при истощении запасов воды в основном водоносном горизонте. Каптажные сооружения предназначены для приема воды из восходящих и нисходящих источников (ключей, родников).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>