Hydrogeologia
Ćwiczenie nr 5
Temat: Dopływ do studni w warunkach ustalonych
1. Rozwiązać ogólne równanie różniczkowe filtracji osiowo-symetrycznej (wykorzystując warunki brzegowe I rodzaju), stanowiące matematyczny model dopływu do studni. Wyprowadzić wzory na całkowity dopływ do studni Qo dla przypadku filtracji swobodnej i filtracji o reżimie napiętym.
Wyprowadzić wzór do obliczenia zasięgu depresji studni, jeśli znana jest wartość zasilania infiltracyjnego warstwy wodonośnej.
2. Studnia zupełna o średnicy 10” stanowi ujęcie wody z warstwy wodonośnej o zwierciadle swobodnym. Wysokość statycznego zwierciadła wody w warstwie wynosi 10 m, współczynnik filtracji warstwy wynosi k = 15 m/d. Przedstawić na wykresie zależność natężenia dopływu do studni Qo od depresji studziennej So. Obliczenia dopływu do studni wykonać w zakresie od So = 1.0 m do So = 9.0 m. Zasięg depresji studni dla każdego stopnia depresji So należy obliczać korzystając ze wzoru Sichardta. Dla każdego stopnia depresji obliczyć prędkość wlotową wody do studni. W obliczeniach należy przyjąć, że nie występuje infiltracyjne zasilanie warstwy wodonośnej.
Wskazówka: prędkość wlotową wody do studni (vo), obliczymy jako iloraz natężenia dopływu wody do studni oraz powierzchni pobocznicy walca o średnicy studni i wysokości HR - So.
Odpowiedź: przy depresji w studni So = 5 m; Qo = 530,92 m3d-1, vo = 7,7·10-4 ms-1 3. Cztery jednakowe studnie zupełne o średnicy 0.4 m wykonane w poziomej, nieograniczonej warstwie wodonośnej o swobodnym zwierciadle wody rozmieszczono w wierzchołkach kwadratu o boku 90 m. Wysokość statycznego zwierciadła wody w warstwie wynosi 12 m.
Przeznaczeniem studni jest obniżenie zwierciadła wody gruntowej w wykopie fundamentowym wykonanym pomiędzy studniami. Obliczyć wysokość zwierciadła wody gruntowej pod geometrycznym środkiem wykopu, zakładając, że pompowanie wody ze studni posiada charakter ustalony. Wielkość depresji mierzona w studniach wynosi So = 6 m. Zasięg depresji pojedyńczej studni, należy obliczyć przy pomocy empirycznego wzoru Sichardta. W obliczeniach należy założyć, że nie występuje infiltracyjne zasilanie warstwy wodonośnej.
Odpowiedź: depresja w środku wykopu wywołana eksploatacją jednej studni wynosi S = 0,867 m; całkowita depresja, wynikająca z eksploatacji zespołu studni jest równa iloczynowi liczby studni i depresji spowodowanej przez jedną studnię.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)