Основы расчета и проектирования двухколонных двухфильтровых водозаборных скважин

Приведен обзор известных конструкций водозаборных скважин. Предложена новая конструкция двухколонной двухфильтровой водозаборной скважины, в которой фильтры устраиваются в два яруса, что позволит повысить водозахватную способность и уменьшить скорость фильтрации на подходе к фильтрам. Это, в свою очередь, создаст условия для снижения потерь напора и уменьшения понижения в скважине, обеспечивая снижение себестоимости добываемой воды. Данная конструкция совмещает в себе одновременно рабочую и резервную скважины, находящиеся в одном буровом стволе, что повышает ее надежность, долговечность и бесперебойность подачи воды потребителю. Представлена методика расчета гидравлических параметров двухколонной двухфильтровой водозаборной скважины, которая базируется на зависимостях для расчета основных геометрических размеров при заданном проектном дебите и гидрогеологических характеристиках водоносного пласта, а также формулах для определения понижения в скважине на заданный срок эксплуатации при работе одного и двух насосов одновременно. Изложены основы проектирования скважины предлагаемой конструкции. Рассмотрен пример расчета для новой конструкции скважины взамен снизившей свой удельный дебит существующей типовой скважины.

1. Скважинные водозаборы. Правила проектирования: ТКП 45-4.01-199–2010 (02250). Введ. 01.01.2011. Минск: Минстройархитектуры, 2011. 80 с.

2. Абрамов, С. К. Забор воды из подземного источника / С. К. Абрамов, В. С. Алексеев. М.: Колос, 1980. 239 с.

3. Старинский, В. П. Водозаборные и очистные сооружения коммунальных водопроводов / В. П. Старинский, Л. Г. Михайлик. Минск: Высш. шк., 1989. 269 с.

4. Водозаборная скважина: а. с. 1448002SU, МКИ Е О3В 3/18 / В. П. Ткаченко. Опубл. 30.12.1988.

5. Плотников, Н. А. Проектирование и эксплуатация водозаборов подземных вод / Н. А. Плотников, В. С. Алексеев. М.: Стройиздат, 1990. 256 с.

6. Богомолов, Г. В. Бесфильтровые водозаборные скважины в рыхлых породах (теория и практика устройства) / Г. В. Богомолов, Р. А. Станкевич. Минск: Наука и техника, 1975. 152 с.

7. Медведева, Ю. А. Двухуровневая скважина для забора подземных вод / Ю. А. Медведева, В. В. Ивашечкин, Е. С. Сацута // Вода. Газ. Тепло-2020: матер. Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 100-летию Бел. нац. техн. ун-та, 100-летию каф. «Гидротехн. и энергет. стр-во, водный транспорт и гидравлика», 90-летию каф. «Теплогазоснаб. и вент.» / редкол. С. В. Харитончик [и др.]. Минск: БНТУ, 2020. С. 188–192.

8. Проектирование водозаборов подземных вод / А. И. Арцев [и др.], под ред. Ф. М. Бочевера. М.: Стройиздат, 1976. 292 с.

9. Линзы пресных вод пустыни: методы исследования, оценки ресурсов и эксплуатации / Акад. наук СССР. Ин-т географии. Упр. геологии и охраны недр при Совете Министров Туркм. ССР. Всесоюз. ин-т гидрогеологии и Инженер геологии «ВСЕГИНГЕО» М-ва геологии и охраны недр СССР; редкол. В. Н. Кунин (отв. ред.) и др. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1963. 379 с.

10. Фильтры водозаборных скважин: ТУ РБ 0918241.084–96. Минск, 1996. 3 с.