Комбинированный водобойный колодец
Устройство водобойной стежки, недостатки конструкции. Основы теории движения грунтовых вод. Движение жидкости в пористой среде. Методы определения коэффициента фильтрации. Изучение притока грунтовых вод к скважинам. Расчет дебита совершенного колодца.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.12.2013 |
| Размер файла | 84,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
При устройстве водобойной стежки в нижней части предусматривается отверстие для выпуска воды в отводящий канал. Вода перед стенкой не замерзает и может работать все зависимости от режима водослива и погодных условий.
Недостатки конструкции:
- при большой высоте водобойной стенки за ней не обеспечивается сопряжение с надвин-м прыжком. Приходится устраивать дополнительную стенку.
Комбинированный водобойный колодец устанавливается в виде углубления в дне отводного канала и водобойной стенки на выходе из него.
грунтовый вода фильтрация скважина
Рисунок 1
В уравнении две неизвестные c и d, обычно, одно из них задается, а другое находят из этого уравнения. Такая конструкция применяется в тех случаях, когда колодец получается слишком глубокий, а водобойная стенка слишком высокая.
Грунтовыми называются воды, находящиеся в почве, грунтах, скальных породах (подземные воды).
Движение жидкости в пористой среде называется фильтрацией. Движение происходит не по всем, а только связанным друг с другом достаточно крупными порами.
Такое движение может быть:
а) напорным
безнапорным
б) авномерным
неравномерным
в) ламинарным
турбулентным
Если на поверхности воды давление равно атмосферному, то такое движение будет называться безнапорным.
При равномерном безнапорном движении линия свободной поверхности параллельна уклону дна.
Напорное движение наблюдается, когда грунтовая вода движется между двумя водонапорными пластинами, а свободная поверхность отсутствует, Такое движение будет напорным, а также воды будут называться артезианскими.
Ламинарное движение наблюдается при малых спорах и крупных порах в таких грунтах как гравий, галька, щебень. Турбулентное движение наблюдается в мелких порах при больших скоростях в песках, супесях, суглинках.
Скорости при фильтрации.
Истинная скорость - скорость движения в порах грунта.
U = Q/Sn
Скорость фильтрации - фиктивная скорость, с которой двигалась бы жидкость, если бы она проходила через всю площадь грунта
н = Q/S.
Коэффициент поверхностной пористости - отношение площади пор ко всей площади грунта.
Коэффициент объемной пористости
m = Vn/V
в однородных грунтах m=n
U = Q/Sn = Q/ nS = н/n
Основной закон фильтрации:
н = kiб
где k - коэффициент фильтрации (м/с)
i - уклон (безразмерная величина), потеря напора на единицу фильтрационного потока
б = 1 при ламинарной фильтрации
б = 0,5 при турбулентной фильтрации.
Физический смысл коэффициента фильтрации: Он показывает н при гидравлическом уклоне равном 1.
Re = нd/х
н - скорость
d - диаметр частиц грунта
х - пнем-я вязкость
При ламинарном движении Re от 1 до 7.
Скорость при фильтрации величина малая. В расчетах скоростью напора пренебрегают. Полный напор считается равным пьезометрическому, а гидравлический уклон - равным пьезометрическому уклону.
Коэффициент фильтрации измеряется в см/с, колеблется от 10-7 для глины до 10 для гальки и графия.
Методы определения коэффициента фильтрации.
1. Полевой.
На местности бурят несколько колодцев. В один из них добавляют подкрашенную жидкость, в другом засекают ее время появления и замеряют уровень воды, откачивая жидкость.
Грунт в естественном состоянии.
Рисунок 2
В цилиндр с диаметром D помещают испытываемый образец. Сверху вниз пропускают воду. Уровни в пьезометрах поднимаются на определенную высоту. Замеряя разность уровней и деля на расстояние между пьезометрами получаем гидравлический уклон.
Расход замеряют объемным методом.
k = н/i; н = Q/S=4Q/рD2
Определяют коэффициент фильтрации с помощью формул через другие коэффициенты.
Пр.: С=kн/g коэффициент проницаемости грунта.
По соответствующим таблицам, справочникам для определенного вида грунта находят коэффициент фильтрации.
Совершенным будем называть колодец, находящийся на подоупоре, фильтрация в котором происходит через боковую поверхность.
Расчет дебита совершенного колодца.
Рисунок 3
Если выкопать колодец или пробурить скважину, то через некоторое время в колодце ней соберется вода и ее уровень повысится до H (УГВ), то есть статического уровня.
При откачке некоторого количества воды из колодца i там понизится до h0. Этот уровень называется динамическим.
Когда установится динамический уровень, свободная поверхность будет представлять собой кривую депрессии. На расстоянии R кривая депрессии достигает УГВ и становится постоянной.
Расстояние от оси колодца до точки пересечения кривой депрессии со статическим уровнем называется радиусом влияния колодца.
Количество воды, которое можно откачать из колодца за единицу времени называется дебитом колодца.
Q = щн = щki = 2рrhk
- дебит совершенной скважины.
R находится по имперической формуле Зихорда:
R=3000 S
В артезианском колодце вода находится под давлением. Мощность пласта - а. Под действием давления вода в колодце поднимется на уровень равный статическому (Н), если откачивать воду, то уровень понизился на величину откачки S.
Рисунок 4
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Законы фильтрации газированной жидкости, фазовые проницаемости. Методы расчета плоскорадиальной фильтрации с использованием функции Христиановича. Определение дебитов скважин при установившейся фильтрации газированной жидкости различными методами.
контрольная работа [586,5 K], добавлен 22.09.2013Методы изучения движения жидкости. Основная теорема кинематики (Гельмгольца). Уравнение движения сплошной среды в напряжениях. Понятия и определения потенциальных течений. Моделирование гидрогазодинамических явлений, ламинарное и турбулентное движение.
шпаргалка [782,6 K], добавлен 04.09.2010Дифференциальные уравнения неустановившейся фильтрации газа. Основное решение линеаризованного уравнения Лейбензона. Исследование прямолинейно-параллельного установившегося фильтрационного потока несжимаемой жидкости по закону Дарси в однородном пласте.
курсовая работа [550,5 K], добавлен 29.10.2014Понятие, причины и закономерности броуновского движения - хаотического движения частиц вещества в жидкости или в газе. Ознакомление с содержанием теории хаоса на примере движения бильярдных шариков. Способы восстановления детерминированных фракталов.
реферат [3,8 M], добавлен 30.11.2010Понятие броуновского движения как теплового движения мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Траектория движения частиц. Разработка Эйнштейном и Смолуховским первой количественной теории броуновского движения. Опыт исследователя Броуна.
презентация [83,5 K], добавлен 27.10.2014Основное уравнение гидростатики, его формирование и анализ. Давление жидкости на криволинейные поверхности. Закон Архимеда. Режимы движения жидкости и гидравлические сопротивления. Расчет длинных трубопроводов и порядок определения силы удара в трубах.
контрольная работа [137,3 K], добавлен 17.11.2014Выбор места расположения водозабора, его типа и оборудования. Устройство руслового типа. Глубина берегового колодца. Размеры всасывающей камеры. Расчет руслового водозабора. Мероприятия по защите берега. Зоны санитарной охраны водозаборных сооружений.
курсовая работа [444,4 K], добавлен 23.05.2015Движение частиц жидкости в виде суммы неких упорядоченными форм. Тип движения жидкости в цилиндрических ячейках, выполняющий функции организатора. Нарушение симметрии направлений в результате случайной флуктуации и устойчивость цилиндрических ячеек.
реферат [1,1 M], добавлен 26.09.2009Содержание теории теплорода и описание атомного состава вещества. Раскрытие молекулярных свойств вещества. Природа хаотичного движения малых частиц взвешенных в жидкости или газе, уравнение броуновского движения. Свойства и объём молекул идеального газа.
презентация [127,2 K], добавлен 29.09.2013Характеристика приближенных методов определения коэффициента трения скольжения, особенности его расчета для различных материалов. Значение и расчет силы трения по закону Кулона. Устройство и принцип действия установки для определения коэффициента трения.
лабораторная работа [18,0 K], добавлен 12.01.2010Уравнение неразрывности потока жидкости. Дифференциальные уравнения движения Эйлера для идеальной жидкости. Силы, возникающие при движении реальной жидкости. Уравнение Навье - Стокса. Использование уравнения Бернулли для идеальных и реальных жидкостей.
презентация [220,4 K], добавлен 28.09.2013Сущность метода Стокса по определению коэффициента вязкости. Определение сил, действующих на шарик при его движении в жидкости. Оценка зависимости коэффициента внутреннего трения жидкостей от температуры. Изучение ламинарных и турбулентных течений.
лабораторная работа [1001,4 K], добавлен 15.10.2010Движение, возникающее при отделении от тела со скоростью какой-либо его части. Использование реактивного движения моллюсками. Применение реактивного движения в технике. Основа движения ракеты. Закон сохранения импульса. Устройство многоступенчатой ракеты.
реферат [1,4 M], добавлен 02.12.2010Броуновское движение как беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе частиц твердого вещества. Формула Эйнштейна, ее справедливость. Причина броуновского движения, его особенности, хаотичность и интенсивность.
презентация [932,4 K], добавлен 14.01.2015Понятие механического движения. Прямолинейное равномерное и неравномерное движение. Законы криволинейного движения. Основы классической динамики, законы Ньютона. Силы в природе и движения тел. Пространство и время, специальная теория относительности.
контрольная работа [29,3 K], добавлен 04.08.2011Исследование распространения акустических возмущений в смесях жидкости с газовыми пузырьками с учетом нестационарных и неравновесных эффектов межфазного взаимодействия. Расчет зависимости фазовой скорости и коэффициента затухания в пузырьковой жидкости.
курсовая работа [433,2 K], добавлен 15.12.2014Экспериментальное изучение динамики вращательного движения твердого тела и определение на этой основе его момента инерции. Расчет моментов инерции маятника и грузов на стержне маятника. Схема установки для определения момента инерции, ее параметры.
лабораторная работа [203,7 K], добавлен 24.10.2013Изучение явления поверхностного натяжения и методика его определения. Особенности определения коэффициента поверхностного натяжения с помощью торсионных весов. Расчет коэффициента поверхностного натяжения воды и влияние примесей на его показатель.
презентация [1,5 M], добавлен 01.04.2016Три случая относительного покоя жидкости в движущемся сосуде. Методы для определения давления в любой точке жидкости. Относительный покой жидкости в сосуде, движущемся вертикально с постоянным ускорением. Безнапорные, напорные и гидравлические струи.
презентация [443,4 K], добавлен 18.05.2019Элементарная струйка и поток жидкости. Уравнение неразрывности движения жидкости. Примеры применения уравнения Бернулли, двигатель Флетнера (турбопарус). Критическое число Рейнольдса и формула Дарси-Вейсбаха. Зависимость потерь по длине от расхода.
презентация [392,0 K], добавлен 29.01.2014
