Гидрогеологические условия разведанного месторождения подземных вод. Определение размеров водопотребления. Оценка качества воды, мероприятия по его улучшению. Анализ природных условий, их схематизация и обоснование расчетной гидрогеологической схемы.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Курсовой проект имеет своей целью закрепление полученных теоретических знаний и развитие навыков самостоятельной творческой работы и практического применения полученных знаний для решения одной из важнейших водохозяйственных задач - обеспечение водоснабжения народнохозяйственных объектов.

В соответствии с этим в курсовом проекте решаются следующие задачи:

определение размеров водопотребления;

оценка качества воды и выбор источника водоснабжения;

выбор метода оценки эксплуатационных запасов подземных вод;

анализ гидрогеологических условий объекта, их схематизация и обоснование расчетной схемы;

обоснование количества и схемы расположения водозаборных скважин;

выбор расчетного метода, расчетных формул и выполнение гидродинамических расчетов (гидрогеологическое обоснование);

обоснование схемы водоснабжения и гидравлический расчет водопроводной сети;

обоснование конструкции водозаборных скважин и их оборудования;

организация зон санитарной охраны проектируемого водозабора.

1. Исходные данные задания на проектирование

Курсовой проект составлен на основе следующих данных технического задания на организацию системы водоснабжения жилого поселка и промышленного предприятия. Население в поселке с учетом перспективы его развития жителей. На промышленном предприятии будет работать от величины , то есть 11250 человек. На предприятии по техническим условиям эксплуатации предлагается работа в горячих цехах (с тепловыделением 20 ккал на ). В этих горячих цехах будет занято от величины , т.е. 450 человек. Работу предлагается выполнять в 3 смены (). На технологические нужды предприятия будет расходоваться . Режим подачи в оды на предприятие специально не оговаривается.

Жилой поселок проектируется на расстоянии 700 м от предприятия. В плане жилая застройка имеет вид прямоугольника с соотношением сторон 1:3. Здания в поселке будут высотой этажа. Каждое здание проектируется оборудовать внутренним водопроводом без ванн и с канализацией.

Абсолютная отметка поверхности земли в районе жилого поселка и промпредприятия 200 м. В 300 м от поселка располагается местное повышение в рельефе с отметкой 218 м, на котором предполагается строительство водонапорной башни. Месторасположение проектируемого поселка удалено от участка, где разведаны запасы подземных вод на расстояние 1100 м. Абсолютная отметка поверхности земли в районе будущего водозабора -- 213 м.

1.1 Гидрогеологические условия разведанного месторождения подземных вод

Месторождения подземных вод приурочены к рыхлым, песчаным верхнечетвертичным отложениям pQIII мощностью до 50 м. Подстилаются водоносные отложения водонепроницаемыми глинами палеогена P2+3, залегающими горизонтально. Вскрытая мощность глин, по данным разведочного бурения, составляет 25-30 м. На расстоянии L=1 км на север от участка детальной разведки на поверхность выходят гранито-гнейсы архейского возраста, имеющие линейное простирание с запада на восток и вертикальное падение. Интрузивные породы имеют микротрещиноватую текстуру. В процессе детальной разведки получена следующая информация. Мощность водоносного горизонта h составляет в среднем 40 м, коэффициент фильтрации К=5 м/сут, водоотдача , коэффициент фильтрации микротрещиноватых гранито-гнейсов составляет в среднем К=0,005 м/сут. Поток грунтовых вод в четвертичных отложениях движется с запада на восток, естественный уклон потока J=0,001. Ниже по потоку в 4-х км располагается действующий в течение пяти лет водозабор, производительностью Q =5 тыс м3/сут.

При прогнозе водозабора на расчетный срок 25 лет (суток) необходимо учитывать восполнение запасов грунтового водоносного горизонта за счет сработки упругих и емкостных запасов пласта.

Качество подземных вод изучено по достаточному количеству химических анализов проб, отобранных из разведочных скважин. Показатели качества воды сведены в таблицу №1

1.2 Определение размеров водопотребления

Учитываем основные категории водопотребления.

1. Расход воды для хозяйственно-питьевых нужд в поселке определяем исходя из числа его жителей по формуле:

,

где - коэффициент перевода литров в ; - коэффициент, учитывающий расход воды на местные нужды и неучтенные расходы (обычно ); - среднесуточная норма водопотребления на 1 человека в , определяемая по СНиПу, в зависимости от степени благоустройства и природно-климатических условий района проектируемого водоснабжения. В нашем случае норма водопотребления на 1 жителя определена по таблице 3 СНиПа равной 145 .

Тогда, с учетом нужд местной промышленности и неучтенных расходов воды, получим:

2. Суммарный расход воды на благоустройство территории при отсутствии данных о площадях зеленых насаждений и проездов определим по формуле:

,

где - норма расхода на поливы, исчисляемой на одного жителя. Определяется по СНиПу табл. 6, приложение 1. -

Тогда получаем:

3. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия определяем исходя из численности работающих в холодных и горячих цехах и соответствующих им норм расхода воды на 1 работника в смену и (таб. 7 СНиПа) по формуле:

,

где и - соответственно количество душевых сеток и норма расхода воды на 1 душевую сетку (определяются по СНиПу в зависимости от характера производственного процесса);

- количество смен.

Здесь нормы водопотребления определяются таб. 7 СНиПа, так что и .

Расход воды на 1 душевую сетку нормируется СНиПом п.3.8, получаем:

Обычно принимают:

,

где - количество человек на 1 душевую сетку (в зависимости от санитарных условий производственного процесса по табл. 8 СНиПа, принимаем ). В горячих цехах производственный процесс вызывает загрязнение рук и одежды. Тогда

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия будет равен:

4. Расход воды на производственные нужды предприятия задан техническим заданием на организацию водоснабжения и составляет величину равную

5. Расход воды для целей наружного пожаротушения (пожарный запас воды) определяется исходя из расчетного количества одновременных пожаров , их расчетной продолжительности , нормы расхода воды на пожаротушение и максимального времени восстановления пожарного запаса по формуле:

,

где исходные для расчетов данные , , , определяются по СНиПу (таб.10, пп 3.19, 3.26), в зависимости от количества жителей в поселке и этажности зданий.

В нашем случае , , , .

Получаем:

6. Общие размеры водопотребления (или суммарная производительность будущего водозабора) определим как сумму расходов по всем видам водопотребления, по формуле:

Эта величина должна быть обеспеченна суммарным дебитом проектного водозабора. Эту же величину определим в размерности :

.

1.3 Оценка качества воды

Водоснабжение поселка будет организованно за счет использования грунтовых вод, приуроченных к рыхлым, песчаным верхнечетвертичным отложениям. Подземные воды характеризуются невысоким качеством физических свойств (присутствие мутности) и благоприятными бактериологическими показателями. Данные о химическом составе подземных вод в пределах изученного месторождения, а также предельно- допустимые концентрации (ПДК) компонентов в соответствие с требованиями ГОСТ-2874-82 «Вода питьевая», «Гигиенические требования и контроль за качеством» представлены в таблице № 1.

Таблица №1 - Оценка качества воды

ПОКАЗАТЕЛИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА	СОДЕРЖАНИЕ В ВОДЕ (г/ л)	ПДК (г/л)
Сухой остаток	1,0	1,0
Хлориды Cl	0,3	0,35
Сульфаты SO4	0,3	0,5
Железо Fе	0,3	0,3
Фтор F	1,2	0,7-1,5
Мышьяк Аs	0,01	0,05
Свинец Рb	0,02	0,03
Нитраты NО3	30	45