Практические советы по методам вычислений при понижении уровня грунтовых вод

Существует много методов понижения уровня грунтовых вод, и использование того или иного метода зависит от множества факторов, таких как: глубина фреатической поверхности (фреатический пласт граничит с уровнем грунтовых вод и подпитывается непосредственно вертикальной инфильтрацией, на фреатической поверхности давление воды равно атмосферному давлению), глубина и размер выемки, глубина непроницаемого подстилающего слоя и характер грунта, причем особое значение имеют размеры частиц.

Таким образом, очевидно, что для работы в этой области необходимо иметь под рукой различные уравнения, касающиеся гидравлики грунтовой воды в скважинах и траншеях. Один из специалистов в этой области - Гидо Кьеза, горный инженер, эксперт по проектированию и строительству скважин дает несколько практических советов новичкам в этой области:

1) Для вычислений влагопроводности водоносного горизонта никогда не пользуйтесь абсорбционным методом (известным как метод Лефрана) ни для установившегося, ни для переходного режима, т.к. получаемые величины всегда в 3-5 раз меньше фактических.

2) Поскольку работы почти всегда ведутся в фреатических пластах очень близко от поверхности, рекомендуется пробурить не менее трех скважин (достаточно пробить три иглофильтра в землю на глубину до одного метра или немного больше под статическим уровнем) на различных расстояниях, равных или больше глубины нагнетательной скважины.

3) Для определения величины проницаемости с помощью этих трех иглофильтров в установившемся режиме можно воспользоваться методом Тьема для артезианских скважин, достаточно начать откачивание утром и измерить водопонижение на следующее утро, для откачивания могут быть использованы например самовсасывающие центробежные насосы, мотопомпы.

4) С помощью этих трех иглофильтров можно провести несколько кривых s-lg r (зависимость изменения водопонижения от логарифма расстояния), работая по крайней мере с тремя производительностями, что позволяет вычислить радиусы влияния. Эти кривые служат для проверки, соответствуют ли фактической ситуации водопонижения, вычисленные с помощью различных уравнений.

5) Хотя работы почти всегда ведутся с незаконченными скважинами, требующими привлечения сложных методов вычислений, лучше анализировать данные, полученные для законченных скважин (проще методы анализа); действительно, и испытательные скважины, и скважины для обезвоживания грунта являются скважинами одного типа, и следовательно, найденная таким образом величина T (проницаемость), не будучи фактической величиной, может, тем не менее, дать хорошие результаты.

6) Хотя работы почти всегда ведутся в фреатических пластах, удобнее пользоваться уравнениями Тьема для водоносных горизонтов, поскольку они проще; действительно, если использовать артезианские уравнения для фреатических пластов, полученные значения водопонижения будут меньше фактических значений; это различие можно рассматривать как коэффициент запаса для проектировщика.

7) Если необходимо выполнить узкие и очень длинные выемки, то, как говорит теория, скважины должны быть пробурены даже после концов выемки, с учетом того, что две крайних точки являются критическими точками, где водопонижение очень мало. Однако после того как определена производительность откачивания из грунта, необходимая для получения требуемого водопонижения и, следовательно, количество потребных скважин, лучше расположить скважины на расстояниях, изменяющихся логарифмически, начиная от центральной точки выемки. В этом случае, по мере приближения к крайним точкам, скважины будут все ближе и ближе друг к другу.