ГИДРО­ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ДРЕНАЖ

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ДРЕНАЖ

№тезометри - чесхш кисти

Скв.6

1

2

3

Расстояние ,м

1

18

|

5 |

5 I

10

Специфика опытно-производственных систем вертикального дренажа заключается в том, что среди большой группы действую­щих скважин для ограниченного их числа создаются условия, близ­кие к эксплуатационным. В частности, для наиболее характерных групп из 9, 12 или 16 скважин, расположенных по сетке, изоли­рованы от внешнего притока и близки к схеме площадного систе матического дренажа соответственно только 1, 2, 4 скважины.

Разберем основные приемы решения такого рода задач на при­мере наиболее общей схемы вертикального дренажа в двухпласто­вой системе с неоднородным покровным слоем, которая харак­терна для многих мелиоративных объектов Средней Азии (Голод­ная степь и др.).

АН^К

Для оценки инфильтрационного питания обобщенного по всей зоне влияния скважины целесообразно использовать водно-балан­совое выражение

Qc г=і

W=—:------------------------------------ (6.39)

W^ At тр 4 >

Где A/icp — среднее изменение уровня грунтовых вод за расчетное время; ті и рг — мощность и упругая водоотдача пластов: покров­ного (или двухпокровного), разделяющего и основного водонос­ного; ДЯ' —средняя разница напоров в первом и во втором

Ср

Пластах.

Неравномерность инфильтрационного питания в плане может быть приближенно оценена по данным наблюдений в скважинах - дублерах (на свободную поверхность грунтовых вод и в первый водоносный пласт).

Считая здесь поток вертикальным, получаем следующее выра­жение для скорости vh изменения уровня свободной поверхности

T*A=—----- ^-Д Н, (6.40)

Где АН — Н° — Я — разница напоров в верхнем и нижнем пьезо­метрах; тп — мощность покровных отложений между серединами фильтров пьезометров.

При анализе данных наблюдений в скважинах-дублерах стро­ится график vh = f(AH). Прямолинейный участок этого графика, уклон которого к оси АН обозначим через <р, продолжается до оси Vh, где отсекается отрезок v°h. Тогда получаем

■«--Г - ,6'41>

Следует отметить, что в рассматриваемом случае также исклю­чительно важным представляются наблюдения за режимом влаж­ности в зоне аэрации, которые могут быть использованы для рас­чета средних (по площади) значений коэффициента гравитацион­ной емкости пласта.

Для ориентировочной оценки средней величины инфильтрацион­ного питания за промежуток времени полив—межполивной период можно использовать сведения о балансе грунтовых вод

A//f

HAh = w„tn — Z (w„+Tp. At')---- —k„tu„, (6.42)

Mn

Где wH+TpA/—объем воды, израсходованный на испарение и транспирацию; tun — продолжительность межполивного периода.

При этом интенсивность инфильтрационного питания можно подсчитать по формуле

W (6.43)

*п + 'мп

Наряду с этим для оценки параметров уровнепроводности и гравитационной емкости могут быть использованы данные ре­жимных наблюдений в скважинах-дублерах и изучения динамики влаги в зоне аэрации, как это уже рассматривалось выше.

Оценка эффективности исследуемой опытно-производственной системы дренажа строится обычно на комплексном изучении фор­мирующегося мелиоративного режима (урожайность сельскохозяй­ственных культур, агромелиоративные мероприятия, водно-солевой режим и другие показатели), С гидродинамической точки зрения наряду с параметрами водоносного комплекса должны быть рас­смотрены параметры эксплуатационных скважин (Qc, Sc, Іс), а также фактическое положение напоров на границе зоны влия­ния скважины (г — RK). Для сопоставления этих параметров с про­ектными могут использоваться расчетные зависимости, сводка ко­торых дана в § 3 гл. 3. Для рассмотренной расчетной схемы сни­жение напора на границе может быть приближенно установлено по зависимости

S=f(tfK). (6.45)

Рассмотрим в качестве примера результаты гидродинамических исследований на опытно-производственной системе вертикального дренажа в совхозе № 19 Голодной степи. Система из 16 скважин (сетка с шагом 500 м) расположена на Голодностепской пролюви- ально-аллювиальной равнине в зоне сочленения периферии пред­горного шлейфа Туркестанского хребта с аллювиальной долиной р. Сырдарьи. В силу таких особенностей осадконакопления для рассматриваемого района характерно чередование в разрезе водо­носных пластов песков и слабопроницаемых горизонтов. В частно­сти, опытно-производствениая система в совхозе № 19 располо­жена в характерных для этой зоны условиях двухпластовой гео­фильтрационной системы с установкой фильтров эксплуатационных скважин в верхнем пласте. На рис. 71 показана схема размещения фильтров эксплуатационных и наблюдательных скважин в раз­резе. Всего в пределах системы было установлено 34 куста сква­жин, а в зонах влияния скважин 6, 9, 10, 62 — 8 кустов. План рас­положения скважин показан на рис. 72. Ниже приводятся основ­ные результаты анализа данных наблюдений примерно за год, включая вегетационные периоды 1970 и 1971 гг. и межвегетацион­ный период 1970—1971 гг.

Рассмотрим результаты определения уровнепроводности по­кровных отложений kn/\x, которая установлена в основном по пе­риодам спада грунтовых вод, когда наилучшим образом прояв­ляется квазистационарный режим. Представляет также интерес оценка неравномерности планового распределения этого пара­метра.

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ДРЕНАЖ

Рис. 71. Схема строения водоносного комплекса и расположения в разрезе эксплуатационных и наблюдательных скважин на опытно-производственной системе вертикального дренажа в совхозе № 19 Голодной степи (черными прямоугольниками показаны фильтры пьезометров)

Рис. 72. План расположения эксплуатационных скважин на опытном участке (пунктиром показаны границы балансового участка)

В вегетационный период 1970 г. величина £п/р установлена по данным 12 определений в различных точках системы. Из 12 опре­делений 8 дают значение в диапазоне 1,7—2 м/сут, остальные 5 определений — 2,2; 2,3; 2,6; 4 м/сут. Среднее значение 2 м/сут, что при 0 = 0,26 позволяет установить расчетное значение ^ »2 + 0,14 м/сут с надежностью 0,8.

В межвегетационный период 1970—1971 гг. значения &п/р уста­новлены в 39 точках, из них 18 значений в диапазоне 1,5—2, 7 зна­чений в диапазоне 2—2,5, 10 значений в диапазоне 1—1,5 и 4 зна­чения в диапазоне 0,8—0,9 м/сут. В этом случае &п/р= 1,75 ± ±0,1 м/сут. Какой-либо отчетливой закономерности плановой не­однородности значений kn/р. не отмечается.

В вегетационный период 1971 г. величина ka/р, определялась в 32 точках наблюдений, из них по 12 значений находится в диа­пазонах 1 — 1,5 и 1,5—2, 6 значений в диапазоне 2—2,5 и 2 слу­чайных значения 0,8 и 3,3 м/сут. Из приведенных выше данных можно заключить, что одиночное определение может привести к ошибочному значению, отличающемуся ог среднего, как правило, не более чем в 1,5 раза. 5—10 определений этого параметра данной литологической разности достаточно для оценки величины с удовлетворительной точностью. Значение коэффициента воДоот - дачи покровных отложений изучалось в 6 точках центральной ча­сти системы по данным наблюдений за режимом влажности на на­чало 8' и конец снижения уровня грунтовых вод 8". Влажность
грунтов определялась весовым способом в результате бурения зон - дировочных скважин с последующей проходкой шурфов для оценки объемной массы скелета грунтов. Коэффициент водоотдачи определялся по формуле

(6.46)

Результаты расчетов представлены в табл. 44.

Сопоставляя установленное значение р = 0,06 с данными опре­деления получим &п=£=0,1 м/сут, что хорошо согласуется с ре­зультатами опытных кустовых откачек.

Инфильтрационное питание за период наблюдений целесооб­разно оценить конкретно при поливах (wn) и в среднем за веге­тационный период (для расчетов дренажа при стационарной фильтрации).

Следует отметить, что перетекание в нижний пласт за короткий промежуток полива незначительно по сравнению с величиной wn - Поэтому при оценке wn его можно учесть ориентировочно графи­ческим способом, как это показано на рис. 73. При этом значение wn определится по формуле

Ah + Аг

ДТ—• (6-47)

Wr

Приведенные расчеты по периоду 2-го полива в июле—августе 1970 г. по 8 точкам дали различные значения wn в диапазоне 0,03— 0,06 м/сут (среднее значение 0,04 м/сут). При этом величина рн определялась описанным выше способом (рн = 0,15).

ЛЯ

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ДРЕНАЖ

Результаты определения ц

Рис. 73. Типовые графики колебания уровня подзем­ных вод на опытно-производствеииой системе в сов­хозе № 19.

А Я, м

И

1

0,067

0,57

0,052

0,91

0,061

0,76

0,076

0,27

0,04

1,85

0,06

1 — уровень грунтовых вод; 2 — пьезометрические уровня в первом разделяющем и втором водоносном пластах; 3 — абсцисса, определяющая смену режима изменения уровня

Для оценки интенсивности инфильтрации w за вегетационный период можно воспользоваться зависимостью (6.39). Опуская по­дробности расчетов, приведем основные результаты на примере ве­гетационного периода 1970 г. (вторая половина 45 сут): QcyM = = 5426 м/сут; Wi_4 = 875 000 м2 (установлено по картам гидроизо-
гипс и гидроизопьез); Мср=1,8 м; М/ср=2,9 м; w = 4X X 10~3 м/сут.

Завершая рассмотрение данных наблюдений на опытно-произ­водственной системе вертикального дренажа, целесообразно про­вести контрольные расчеты, определяющие соответствие натурных данных принятой методике расчетов дренажа.

ГИДРО­ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Квалифицированные услуги в области геологического обследования участка

Невозможно начать возведение дома без начального изучения геологического изыскания. Строительные нормы, используемые при возведении стен, напрямую зависят от полученных результатов изучения почвы. Что такое геология для строительства и как получить …

Инженерная геология в Киеве

Геологические исследования играют большую роль при масштабном строительстве домов, несущих конструкций и производственных мощностей. Среди большого спектра услуг инженерная геология занимает почетное место в потребительском рейтинге на рынке. Компания «Геоплан» …

Геологические исследования

Анализ состояния грунта - это один из самых важных этапов перед началом строительства. Данный спектр исследований позволяет всесторонне и объективно оценить положение дел на строительной площадке, чтобы конструктор мог правильно …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua