Определение радиуса влияния одиночной скважины

Май 10, 2015
1 1695

Радиус влияния скважины — это расстояние от скважины, из которой проводится откачка, до границ

ее влияния. Зона влияния скважины определяется гидродинамическим полем данной скважины.

Влияние любой откачки через определенный промежуток времени распространяется до границ во-

доносного горизонта (уреза, водоема, соседних водонепроницаемых пород и т.д.). В практике при располо-

жении скважины на значительном расстоянии от границ водоносного горизонта их влияние не учитывают.

48

Расстояние, за пределами которого влияние откачки практически отсутствует, принимается за ради-

ус влияния откачки. Для хорошо изученных районов величину радиуса влияния рекомендуется определять

опытным путем. Для мало изученных районов величину радиуса влияния ориентировочно можно рассчи-

тывать по формулам или принимать по таблице их вероятных значений.

Зависимость величины радиуса влияния от удельного дебита скважин [2].

Радиус влияния R, м 500-300 300-100 100-50 50-25 25-10 10

Удельный дебит, м3/ч 7,2 7,2-3,6 3,6-1,8 1,8-1,2 1,2-0,7 0,7

Величина радиуса депрессии R при опытной откачке из одиночной скважины в безнапорных усло-

виях с понижением уровня на несколько метров может колебаться примерно в следующих размерах (в мет-

рах):

пески: мелкозернистые 25-200

среднезернистые 100-500

крупнозернистые 400-1000

Вероятные значения радиуса депрессии для рыхлых пород при откачках из вертикальных вырабо-

ток продолжительностью в несколько суток, по Д.И. Щеголеву, приведены в табл. 29.

По С.А. Колю, при откачках из скважин радиус влияния зависит от удельной депрессии и, следова-

тельно, от удельного дебита и имеет следующие значения:

Удельный дебит, (л/с)/м 2,0 2,0-1,9 1,0-0,5

Радиус, м >300-500 100-300 50-100

Удельный дебит, (л/с)/м 0,5-0,33 0,33-0,2 0,2

Радиус, м 25-50 10-25 <10

Формулы для определения радиуса влияния для безнапорных вод:

  • Шульце R = 60√(6HkT/μ);
  • Вебера R = 74√(6HkT/μ);

  • Кусакина R = 47√(6HkT/μ),

где R — радиус влияния, м; H — мощность безнапорного водоносного горизонта, м; k — коэффициент фильт-

рации, м/сут; T — время от начала откачки до момента получения стационарной воронки депрессии, ч; μ —

водоотдача в долях единицы ( по лабораторным определениям 0,2).

Примерное значение радиуса влияния в скальных и мелкозернистых водоносных породах, по М.Е.

Альтовскому, приведено в табл. 30.

радиуса влияния в рыхлых грунтах с коэффициентом водоотдачи порядка 0,3 используют следующие эм-

пирические формулы:

  • для безнапорных вод при значениях понижений не выше 40-50 м — формулу Кусакина R = 2S√km;
  • для напорных вод — формулу Зихарда R = 10S√k.

  • Коэффициент фильтрации можно определить по формуле k = 130q/m.

    Пример. Удельный дебит скважины q = 0,1 (л/с)/м, средняя мощность водоносного горизонта 20 м,

    понижение уровня воды в скважине 20 м, k = (130·× 0,1)/20 = 0,65 м/с.

    Тогда R = 10 × 20√0,65 = 160 м.

    По предложению В.Н. Щелкачева, для практических расчетов понижений уровня на длительный

    период эксплуатации водозабора в условиях пласта «неограниченных размеров» величину радиуса питания

    скважины R можно заменить величиной приведенного радиуса влияния R по формуле: R = 1,5√at, где t —

    время от начала работы водозаборной скважины; a — коэффициент пьезопроводности при использовании

    артезианских вод и коэффициент уровнепроводности при использовании грунтовых вод [3]