Так как а>L, то водораздела на междуречье не существует.

4. Чтобы началась фильтрация воды через междуречье из левой реки в правую, расход q1≥0. Из этого условия найдем значение:

h1==

5. Выявим влияние вертикального водообмена на динамику потока: В данном случае мощность увеличилась (29.06 – 33,83м). Следовательно, наличие инфильтрации приводит к возрастанию мощности потока, также приводит к увеличению расхода потока по направлению движения от 0.205 до 1.805 м2/сут на 1 м ширины потока и на 80% превышает расход потока при отсутствии питания (вместо 1.005 составляет 1.805 м2/сут).Однако интенсивность питания невелика и водораздела в пределах исследуемого междуречья нет.

Задача 3

Грунтовые воды заключены в песках, слагающих междуречный массив. Пески имеют К=8 м/сут и подстилаются горизонтально залегающими глинами, отметка кровли которых Z1=65 м; Z2=58 м.Отметка уреза левой реки Н1=80 м, правой Н2=110 м.Ширина междуречья L= 8000 м.Инфильтрационное питание W=0.

Исследовать развитие подпора уровня грунтовых вод и оценить величину фильтрационных потерь при сооружении на правой реке водохранилища протяженностью В=8000м с мгновенным подъемом уровня Δh0=10 м

а) на расстоянии х=1000 м от уреза проектируемого водохранилища располагается поселок. Глубина до уровня грунтовых вод здесь составляет h0=5 м, глубина заложения фундаментов зданий hос=1.5 м. Среднемноголетний расход реки составляет 5 м3/с. Необходимо оценить возможность подтопления зданий поселка и определить потери воды из водохранилища. Для этого рассчитать величины подпора Δhх,t при х=1000 м и фильтрационного расхода Δq0,t и qоб,t на 250,1000,400 сутки, вычислить суммарные фильтрационные потери из водохранилища в течении первых 400 суток подпора, рассчитать стационарный подпор, построить графики изменения Δhх,t и qоб,t от времени, выявить закономерности в развитии подпора и установить стадии формирования подпора.

Решение:

1. Определим при Δh0=10 м значения мощности водоносного горизонта на урезе реки у2,средней мощности при подпоре hср по формуле:

hср ==

Величина уровнепроводности по формуле:

а =2/сут

Период стабилизации подпора:

tc== 8719.3 сут

Период развития подпора в условиях неограниченного пласта:

tk=

2.Для первого расчетного периода времени t1=250 сут, учитывая, что t1<tk, используем схему полуограниченного пласта.

Для времени t2=1000 сут, учитывая, что t2<tk так же применяем расчетную схему полуограниченного пласта.

Для t3=400 сут, учитывая, что t3<tk, используем схему полуограниченного пласта.

3. Рассчитаем изменение уровня воды в сечении х=1000 м.

Для t1=250 сут по формуле: λ===0.523

по приложению 1:erfc(λ)=0.28

Δh(1000;250)=Δh0*[ erfc(λ)]=10*0.28=2.8 м

Для t2=1000 сут по формуле:

λ==0.261

по приложению 1:erfc(λ)=0.53

Δh(x;t)= 10*0.53=5.3 м

Для t3=400 сут по формуле: λ===0.41

по приложению 1: erfc(λ)=0.37

Δh(1000;400)=Δh0*[ erfc(λ)]=10*0.37=3.7 м

Таким образом глубина до уровня ГВ под поселком уменьшится до 5-3.7=1.3м,но останется больше нормы осушения.

4. Рассчитаем единичный фильтрационный расход в сечении х=0 на 1 м длинны водохранилища для t1=250сут.Используядля этого формулу:

Δq(0;250)===1.08 м2/сут

Для t2=1000 сут по формуле:

Δq(0;1000)= =0.54м2/сут

Для t3=400 сут

Δq(0;400)===0.85 м2/сут

5. Фильтрационные потери на 1 м ширины потока в течение первых 400 сут подпора рассчитываем для схемы полуограниченного пласта по формуле:

V=*= *= 683.6м3

Общие потери по всей длине водохранилища:

Vобщ=V*B= 683.6*8000=5.47*106 м3

Среднесуточные потери составляют:

5.47*106:400=13672 м3/сут или 0.158 м3/с что составляет чуть более 2% расхода реки.

6. общий фильтрационный расход на урезе водохранилища на 1 п.м. его длины определяем по формуле:

qоб,t=Δq0t±qe

Естественный расход до подпора qe=-1.005м2/сут

qоб,250=1.08-1.005=0.075 м2/сут

qоб,1000=0.54-1.005=-0.465 м2/сут

qоб,400=0.85-1.005=-0.155 м2/сут

Знак минус показывает, что расход направлен от водохранилища (против положительного направления оси Х)

7. Устанавливаем стадии формирования подпора и их продолжительность. Первая стадия характеризуется повышением грунтовых вод за счет фильтрации воды из водохранилища qt и естественного притока грунтовых вод со стороны водораздела qe. Продолжительность этой стадии определяется приравниванием фильтрационного расхода из водохранилища естественному расходу потока до подпора:

=-1.005, откуда t=289 сут.

Во вторую стадию формирование подпора грунтовых вод происходит за счет притока со стороны водораздела. Время завершения этой стадии соответствует наступлению стационарной фильтрации в междуречном массиве и определяется:

tc== 17439 сут

Задача 4

Скважина эксплуатируется с расходом Q0=1500 м3/сут, располагается в нижней части конуса выноса.В зоне расположения скважины существовали родники на площади F=15 км2, суммарный дебит которых составлял Qрод=70 л/с. Мощность водоносного горизонта hст=30 м, коэффициент фильтрации песков К=8м/сут, водоотдача µ=0.03. Радиус фильтра скважины r0=0.1 м. Определить, через какое время наступит стационарный режим фильтрации в скважине, величину понижения уровня в скважине и величину ущерба родниковому стоку в конце первого года работы водозабора.