2.9.4 Определение параметров отдельных элементов водопроводной сети

Объем бака водонапорной башни по формуле:

Диаметр бака башни определяем по формуле:

Высота бака башни определяется по формуле:

Величина свободного напора в водопроводных сетях определяем по формуле:

Высота водонапорной башни определяем по формуле:

Учитывая, что промышленное предприятие и поселок располагаются на одинаковых абсолютных отметках поверхности земли, расчетная точка выбирается как самая удаленная от башни, Этой точкой будет предприятие, т.7.

Тогда:

Высота напора на насосах, устанавливаемых в скважинах (I подъем) определяется по формуле:

Высота напора на насосах в насосной станции после сооружений по обработке воды (II подъема) определяем по формуле:

.

2.10 Обоснование конструкции водозаборных скважин и их оборудование

2.10.1 Выбор насосного оборудования

Глубина динамического уровня воды в скважине превышает 20 м, поэтому необходимо использовать погружной насос в скважинах. Требуемая высота напора насоса составляет 86,5 м. Расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки (1 час ремонт и профилактика) составляет:

Этим показателям соответствует насос типа ЭЦВ-12-210-85.

Для подачи воды из сооружений по обработке воды в водонапорную башню необходимо использовать поверхностный электронасос. Требуемая высота напора составляет 35 м. Расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки равен:

Для обеспечения водоподачи с этими параметрами необходимо использовать два насоса типа 8К-18 (Таблица 11-5 "Типы и марки насосов, используемых для откачек при динамических уровнях 6-8 метров). Данный тип насоса обеспечивает расход от 220 до 360 , поэтому, обеспечивая заданный расход в 416 , два насоса будут работать не на полную мощность, что предопределить их долговременную эксплуатацию и практически исключит их быстрый износ.

2.10.2 Требования к конструкции водозаборной скважины

Глубина и конечный диаметр скважины определяются необходимостью вскрытия водоносного горизонта трещиноватых известняков на полную мощность и расчетным диаметром фильтровой части м. Следовательно, глубина скважины должна быть не менее 130 м., а конечный диаметр должен обеспечить установку фильтра диаметром 15". В трещиноватых известняках использование фильтров не обязательно, но в нашем случае возможно использование трубчатого фильтра. Эксплуатационная колонна должна обеспечит беспрепятственный спуск и подъем погружного насоса, а в процессе его эксплуатации осуществлять наблюдения за положением динамического уровня воды в скважине. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны принимаем равный 15" (внешний диаметр равен 16").

Для укрепления верхней части ствола скважины на интервале от 0 до 30 м. необходима установка кондуктора (направляющей колонны) с внешним диметром 17". Затрубные пространства кондуктора и эксплуатационной колонны цементируются до устья скважины. Глубина установки погружного насоса определяется положением динамического уровня воды в скважине. В проектируемых скважинах динамический уровень будет располагаться на глубине:

.

Стоит обратить внимание на то, что на первые часы эксплуатации водозабора скважины будут работать с самоизливом, поэтому погружной насос на это время будет располагаться не на большой глубине. И по мере опускания уровня насос должен будет постепенно и правильно погружаться вместе с ним до достижения расчетного положения динамического уровня на глубине 76,5 м. Насосный агрегат должен быть погружен на 3-5 м под динамический уровень.

2.11 Организация зон санитарной охраны (ЗСО)

Для предотвращения загрязнения подземной воды в зоне водозабора необходимо установить ЗСО. Вокруг водозабора выделяем три пояса санитарной охраны.

Первая зона (ЗСО-1 пояса) – строгого режима, предохраняет водоносный пласт от попадания загрязнения непосредственно через водозаборное сооружение. Учитывая, что эксплуатируются напорные воды, границы ЗСО-1 устанавливаются в радиусе 30 метров вокруг каждой скважины. В пределах этой зоны посторонним лицам, не связанным с эксплуатацией водозабора, вход воспрещен. Здесь исключается всякая хозяйственная деятельность, не связанная с водообеспечением, запрещается проживание людей.

Вторая зона (ЗСО-3 пояса) – зона ограничений - выделяется в пределах области, где необходимо предохранять водоносный пласт от попадания в него загрязнений, причем существует опасность попадания этих загрязнений в водозаборные скважины при миграции их по пласту.

Нейтральная линия тока (НЛТ), ограничивающая зону захвата потока подземных вод может быть рассчитана следующим образом: направим ось абсцисс вверх по потоку подземных вод с центром системы координат в центре водозабора. Тогда ось ординат пойдет перпендикулярно направлению потока.

Для построения НЛТ найдем точки пересечения ее с осями x и y:

Определим асимптоту линии при

Исходя из того, что расстояние от центра водозабора до закрытых границ 4000м, а считаем эти границы контурами ЗСО-2 пояса.

Для ЗСО-3 пояса определим область пласта, в пределах которой может происходить химическое загрязнение подземных вод за время :

Следует отметить, что водоносный горизонт хорошо защищен сверху плотными чаганскими глинами, которые предохраняют его от химического загрязнения.

В пределах зоны ограничений запрещается всякая деятельность, которая может привести к загрязнению подземных вод. В нашем случае, при эксплуатации напорных вод, это могут быть работы связанные с вскрытием верхнего водоупора, такие как бурение скважин, горные работы. Эти работы необходимо либо исключить, либо проводить под строгим контролем, чтобы исключалось загрязнение водоносного горизонта, на который сооружен водозабор.