Охрана подземных вод от радиоактивных загрязнений
Распространение радиоактивных веществ, поступающих через поглощающие траншеи и галереи
Если дно траншеи или галереи находится выше поверхности грунтовых вод, то определение времени движения раствора от дна до указанной поверхности может быть
сделано так же, как и для поглощающего колодца, только расчет следует вести на единицу длины этих сооружений.
Когда радиоактивные растворы из совершенной траншеи или галереи (доведенных до подошвы водоносного горизонта) поступают в водоносный горизонт, в котором поверхность уровня воды горизонтальная или имеет небольшой уклон, то в обе стороны от этих поглощающих устройств образуются симметричные подземные потоки (рис. 38). При
Рис. 38. Схема движения воды от поглощающих совершенных траншей (а) и галереи (6). |
Большей длине указанных устройств эти потоки можно рассматривать как плоские, и расход воды в каждую сторону от них равен:
(VI-25)
Где: д — удельный расход потока на единицу длины траншеи или галереи в каждую сторону от них;
Я — мощность водоносного горизонта;
Нг — высота уровня раствора в поглощающем устройстве во время его работы от подошвы водоупора водоносного горизонта;
L — ширина зоны влияния от работы поглощающего устройства.
При определении удельного расхода q по уравнению (VI-25) обычно известны высота уровня воды Нх или общий расход удаляемых растворов Q, коэффициент фильтрации пород Кф и мощность водоносного горизонта Я, но обычно отсутствуют данные о ширине зоны влияния L, для определения которой может быть использована эмпирическая формула И. П. Кусакина (С. К. Абрамов, 1952):
L — 2 (Ht — Я) У НК$>-
Определение времени движения фронта воды или условной границы участка насыщения воды сорбируемым радиоактивным веществом может быть сделано по уравнениям, приведенным ранее для плоского грунтового потока.
Н* L "ср |
В более сложном случае, когда растворы из поглощающей траншеи или галереи поступают в водоносный горизонт, имеющий значительный уклон поверхности уровня воды, распространение загрязнений в подземных водах вниз и вверх от поглощающего устройства по направлению естественного подземного плоского потока неодинаковое. В грубом приближении можно считать, что вниз по естественному подземному потоку от поглощающего сооружения положение фронта движения загрязненной воды и условной границы участка насыщения воды сорбируемым радиоактивным ве-~ ществом определяется следующими уравнениями:
T, (V1-27)
(VI-28)
Р'э L лср J
А вверх по указанному потоку от поглощающего сооружения соответственно:
(VI-29)
I, (VI-30)
Где:
Потока до начала работы поглощающего устройства.
Однако вверх по естественному потоку распространение загрязненных подземных вод, идущих от поглощающей траншеи или галереи, имеет предел. Эти воды в указанном направлении не могут пройти дальше расстояния Гшах:
#!— Я
1тах = J~~.... (VI-31)
Приведенные уравнения можно использовать не только при заложении поглощающей траншеи или галереи вкрест направления, но и в тех случаях, когда поглощающие сооружения ориентированы под углом к указанному направлению. В этих случаях при определении удельного расхода q общий расход раствора из траншеи или галереи делится не только
на их длину, но и на косинус угла, образованного между их осью и линией, идущими вкрест направления движения естественного подземного потока.
От поглощающих траншей и галерей происходит также растекание подземных вод, загрязненных удаляемыми растворами, в стороны. В условиях заложения этих сооружений в естественном плоском подземном потоке пределы растекания загрязненных подземных вод в стороны могут быть определены по уравнению (VI-10), в котором величина Q является общим расходом поглощающего устройства, а значение Rmax откладывается от их конечных точек.