Шахтные колодцы. Конструкция, устройство водоприемной части, определение дебита.
Читайте также:
Шахтный колодец — один из наиболее распространенных видов вододобывающих сооружений. Число их исчисляется сотнями тысяч.
Шахтные колодцы устраивают главным образом для захвата сравнительно малодебитных, неглубоко залегающих водоносных пластов. Глубина шахтных колодцев редко превышает 40. 50 м, обычно она составляет не более 10. 20 м.
Основные элементы шахтного колодца (рис. 1.42) следующие: оголовок, ствол, водоприемная часть, зумпф.
Зумпф устраивают только при необходимости создания некоторого запаса воды, а также для лучшего использования водоносного пласта. Образование запаса воды в колодце может быть также достигнуто уширением водоприемной части, то есть устройством так называемого шатра.
Зумпф нельзя устраивать в следующих случаях:
1) если ниже водоносного слоя с пресной водой идут пласты с недоброкачественной водой;
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
2) если под водонепроницаемым подстилающим слоем лежат пласты большой водопроницаемости, или сухие, или водоносные, но с напором, меньшим, чем в каптируемом водоносном пласте.
Размеры зумпфа определяются объемом необходимого запаса воды плюс некоторый мертвый неиспользуемый слой воды. Запас не следует делать чрезмерно большим, так как вследствие застоя воды в колодце может ухудшиться ее качество.
Для увеличения отбора воды из колодца при периодической его откачке запас воды в нем должен размещаться ниже предельного динамического уровня. Если объем водоприемной части ниже предельного динамического уровня недостаточен для размещения потребного запаса воды, то необходимо устроить зумпф.
Водоприемная часть служит, как показывает само название, для приема воды из водоносного пласта. Ее размеры определяются из условий неразмываемости грунта.
Если колодец принимает воду только дном, то диаметр водоприемной части будет равен
где 
— внутренний диаметр колодца, м;
— максимальный приток воды в колодец (при 
), м 3 /с;
—допустимая выходная скорость фильтрации
Приток воды в круглый колодец через плоское дно
где 
—коэффициент фильтрации водоносного грунта, м/с;
—внутренний радиус круглого колодца, м;
— глубина понижения уровня воды в колодце при откачке, м.
Для некруглых колодцев
где 
— длина стороны некруглого колодца, м;
— основание натуральных логарифмов, равное 2,72;
— показатель, зависящий от формы колодца.
При приеме воды из водоносного пласта только боковой поверхностью
где 
—внешний диаметр колодца, м;
—максимальный дебит колодца, определяемый при 
;
— высота полезной боковой поверхности, действительно принимающей воду из водоносного пласта, м;
— скважность боковой поверхности колодца, то есть площадь водоприемных отверстий на 1 м 2 полезной боковой поверхности;
— допустимая выходная скорость фильтрации, м/с.
При питании колодца через дно и боковую поверхность получим
где 
— общий дебит колодца, м 3 /с;
Ствол служит для размещения в нем в случае необходимости водоподъемных приспособлений. Кроме того, он необходим для отрывки колодца и устройства водоприемной части. С учетом этих соображений назначают его размеры.
Размеры ствола, достаточные для удобного производства земляных работ, следующие: для квадратных колодцев — 1,4?,4 м по внутреннему обмеру (как нежелательный минимум— 0,9?0,9 м) и для круглых—1 м по внутреннему обмеру. Обычно стволу придают размеры, одинаковые с размерами водоприемной части.
Оголовок защищает колодец от попадания в него сверху загрязнений и создает наиболее удобные условия эксплуатации (водоподъем, водозабор, наблюдение за работой колодца). Вместе с этим в районах с суровым климатом и при небольшой глубине колодца оголовок должен предохранить воду в колодце от промерзания. Поэтому, если обычно оголовок делают одинаковых размеров со стволом, то при необходимости защиты колодца от промерзания размеры оголовка несколько уменьшают.
По виду материала, из которого выполняется крепление стен колодцев, они делятся на деревянные, каменные, кирпичные, бетонные, железобетонные и др. Конструкции каждого из этих колодцев определяются свойствами материалов.
По материалам сайта: http://studopedia.ru