Задание 6 Расчет коэффициента фильтрации по результатам опытной откачки. Определение удельного дебита
В таблице 15 приведены результаты опытных кустовых откачек по вариантам.
Для выбора расчетных формул следует ответить на два вопроса:
из какого водоносного горизонта проводилась откачка – напорного или ненапорного?
центральная скважина была совершенной или несовершенной?
На первый вопрос дают ответ цифры, помещенные в графах 5 и 6 табл.15 – если оно одинаковы, то воды ненапорные, если глубина установившегося уровня больше, чем глубина появления воды, то воды напорные. На второй вопрос дает ответ графа 4. если известна мощность водоносного горизонта, то центральная скважина совершенная. В последнем случае для расчета используются формулы Дюпюи, применительно к двум участкам:
1. Центральная скважина и первая наблюдательная скважина.
1.1 Ненапорные воды
.
(10)
1.2. Напорные воды
.
(11)
2. Первая наблюдательная скважина, вторая наблюдательная скважина
2.1 Ненапорные воды
.
(12)
2.2. Напорные воды
.
(13)
где К1 и К2 – коэффициенты фильтрации, м/сут;
Х1 и Х2 – расстояние между центральной и соответственно первой и второй наблюдательными скважинами, м;
Q – расход воды, м3/сут;
r – радиус фильтра в центральной скважине, м;
H, m – мощность ненапорного и напорного водоносных горизонтов, м;
S, S1, S2 – понижения воды в центральной, в первой наблюдательной и во второй наблюдательной скважинах соответственно.
Таблица 15 – Результаты опытных откачек
|
Вариант |
Скважина № |
Водоносные породы |
Мощность водоносного горизонта (Н, m), м |
Глубина статического уровня |
длина рабочей части фильтра, м |
Результаты опытных откачек | |||||||||
|
Расход Q, л/с |
центральная скважина |
наблюдательные скважины | |||||||||||||
|
появившегося, м |
установившегося, м |
диаметр 2r, мм |
понижение S, м |
первая |
вторая | ||||||||||
|
расстояние от центральной Х1, м |
понижение S1, м |
расстояние от центральной Х2, м |
понижение S2, м | ||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 | ||
|
1 |
14 |
песок |
8,6 |
1,6 |
1,6 |
8,5 |
0,80 |
219 |
2,2 |
4,0 |
1,6 |
10,0 |
1,45 | ||
|
2 |
12 |
гравий |
9,0 |
9,0 |
9,0 |
1,0 |
1,00 |
219 |
1,8 |
5,0 |
1,5 |
15,0 |
1,42 | ||
|
3 |
11 |
песок |
5,0 |
10,5 |
12,0 |
5,0 |
1,20 |
219 |
2,0 |
7,0 |
0,8 |
20,0 |
0,50 | ||
|
4 |
10 |
песок |
6,0 |
10,2 |
13,1 |
6,0 |
1,50 |
219 |
1,6 |
6,0 |
0,9 |
15,0 |
0,74 | ||
|
5 |
9 |
песок |
2,4 |
9,3 |
9,3 |
2,4 |
0,40 |
219 |
1,0 |
4,0 |
0,4 |
10,0 |
0,27 | ||
|
6 |
4 |
гравий |
2,8 |
7,3 |
7,3 |
2,5 |
1,50 |
219 |
1,5 |
6,0 |
1,0 |
20,0 |
0,87 | ||
|
7 |
2 |
песок |
4,0 |
5,5 |
12,5 |
4,0 |
0,60 |
168 |
3,0 |
8,0 |
1,5 |
20,0 |
1,14 | ||
|
8 |
6 |
песок |
12,0 |
4,4 |
11,5 |
12,0 |
2,20 |
219 |
2,5 |
5,0 |
1,6 |
15,0 |
1,35 | ||
|
9 |
23 |
песок разнозернистый |
14,0 |
22,8 |
22,8 |
14,0 |
1,20 |
219 |
2,8 |
6,0 |
1,2 |
16,0 |
0,85 | ||
|
10 |
40 |
песок мелкий |
5,0 |
5,2 |
10,2 |
5,0 |
2,00 |
168 |
4,0 |
5,0 |
2,0 |
15,0 |
1,48 | ||
|
11 |
41 |
супесь |
10,0 |
3,0 |
3,0 |
10,0 |
0,60 |
219 |
3,5 |
0,9 |
0,9 |
8,0 |
0,30 | ||
|
12 |
42 |
песок мелкий |
6,0 |
7,2 |
15,0 |
6,0 |
1,20 |
219 |
3,0 |
5,0 |
1,1 |
15,0 |
0,60 | ||
|
13 |
43 |
гравий |
4,0 |
14,2 |
22,6 |
4,0 |
2,00 |
168 |
2,5 |
6,0 |
1,0 |
18,0 |
0,60 | ||
|
14 |
44 |
песок мелкий |
8,0 |
18,4 |
18,4 |
8,0 |
2,80 |
203 |
3,0 |
5,0 |
1,8 |
15,0 |
1,50 | ||
|
15 |
45 |
песок |
7,5 |
15,0 |
25,0 |
7,5 |
1,80 |
168 |
4,0 |
6,0 |
1,5 |
20,0 |
0,80 | ||
|
16 |
46 |
гравий и песок |
6,5 |
10,0 |
16,5 |
6,5 |
3,00 |
219 |
3,0 |
5,0 |
2,0 |
18,0 |
1,67 | ||
|
17 |
47 |
песок |
7,0 |
9,0 |
18,0 |
9,0 |
2,00 |
219 |
2,6 |
6,0 |
1,1 |
15,0 |
0,75 | ||
|
18 |
48 |
гравий и песок |
6,0 |
12,4 |
12,4 |
6,0 |
1,60 |
168 |
2,2 |
8,0 |
1,3 |
20,0 |
1,14 | ||
|
19 |
49 |
песок |
10,0 |
5,5 |
25,5 |
10,0 |
2,40 |
168 |
2,5 |
5,0 |
1,3 |
20,0 |
1,00 | ||
|
20 |
1 |
гравий |
3,5 |
5,8 |
5,8 |
3,5 |
0,65 |
219 |
1,5 |
5,0 |
1,0 |
15,0 |
0,87 | ||
а – воды напорные; б – ненапорные; 1н.скв. – первая наблюдательная скважина; 2н.скв. –вторая наблюдательная скважина
Рисунок 11 – Схематические разрезы при кустовой откачке (центральная скважина совершенная)
По каждому варианту следует определить К1 и К2 и сделать вывод – к какой группе в классификации пород по водопроницаемости относится данная порода (таблица 16).
Определите удельный дебит центральной скважины q, м2/сут:
.
(14)
При откачке из несовершенных скважин используются другие зависимости. Ознакомьтесь с ними по литературным источникам.
Таблица 16 – Классификация горных пород по водопроницаемости
|
Группа |
Характеристика пород |
К, м/сут |
|
I |
Очень хорошо водопроницаемые породы |
100-1000 и более |
|
II |
Хорошо водопроницаемые породы |
100-10 |
|
III |
Водопроницаемые породы |
10-1 |
|
IV |
Слабо водопроницаемые породы |
1-0,1 |
|
V |
Весьма слабо водопроницаемые породы |
0,1-0,001 |
|
VI |
Практически водонепроницаемые породы |
<0,001 |