Language: EN / RU
 
 
 
 
 ANSPIT -

расчет водопритока

 подземных вод в карьеры, котлованы
 и траншеи. Проектирование дренажа

МЕДИА ГИД ПО ПРОГРАММЕ
Медиа гид

АКТУАЛЬНАЯ ВЕРСИЯ 17.0.4

обновление от 19.04.2022

СЛУЖБА ПОДДЕРЖКИ КЛИЕНТОВ
Тел.: +7(905) 268-06-28
Email: ansdimat@ya.ru
 
 
О программе - ANSPIT - Расчет поступления дождевых вод в карьер

Расчет объемов водопритоков дождевых вод в открытую горную выработку (карьер)

Приток воды в открытую горную выработку обычно складывается из разгрузки подземных вод и стока поверхностных вод, формирующегося за счет атмосферных осадков. Доля каждой статьи в общем балансе водопритоков может быть различная, однако, как правило, объем дождевых стоков либо сопоставим, либо преобладает над разгрузкой подземных вод в открытую горную выработку.

В программу ANSDIMAT до последнего времени был включен только расчет подземной составляющей водопритоков. Кейс можно посмотреть тут. Недавно мы разработали новый модуль, который позволяет оценивать объем дождевых и талых вод, притекающих в карьер при его отработке. Все расчеты основываются на действующих нормативных документах и методических рекомендациях (см. список литературы).

Остановимся подробнее на ходе выполнения расчетов в программе ANSDIMAT.

Для запуска модуля нужно пройти в меню Файл – Калькулятор гидрогеолога – Притоки в выработки – Приток в карьер . Пользователю откроется модуль для расчета притоков подземных вод (см. рисунок 1). В окне программы расположена кнопка Атм. Осадки , открывающая доступ к окну расчета водопритоков за счет атмосферных осадков. (см. Рисунок 2).

Рисунок 1 – Модуль расчета водопритоков в карьер
Рисунок 1 – Модуль расчета водопритоков в карьер

Рисунок 2 – Интерфейс для расчета ливневых стоков
Рисунок 2 – Интерфейс для расчета ливневых стоков

На первом этапе пользователю предлагается выбрать регион и населенный пункт, где располагается объект работ. Программа содержит в себе базу данных по строительной климатологии из СП 131.13330.2020, поэтому после выбора конкретного населенного пункта, автоматически загружаются значения среднемноголетней суммы осадков за теплый и холодный периоды года, суточный максимум осадков, а также длительность теплого периода года. У пользователя остается возможность задать свои значения, если интересующий населенный пункт отсутствует в базе или проводились специализированные гидрометеорологические исследования на участке исследования.

Кроме вышеобозначенных параметров, пользователю необходимо ввести продолжительность периода снеготаяния и длительность аномального дождя. Эти данные требуются для оценки пиковых значений объемов поступления ливневых стоков.

На втором этапе пользователь задает типы поверхности и их площади, попадающие в водосборную площадь карьера. Коэффициенты стока для каждого типа поверхности табулированы согласно СП 32.13330.2018. У пользователя остается возможность добавить новый тип поверхности и, при необходимости, указать свой коэффициент стока для этой поверхности.

После задания всех площадей программа автоматически рассчитывает годовой объем дождевых и талых вод, которые попадут в карьер. Кроме того, программой оценивается максимальный суточный приток воды за счет аномальных ливневых осадков, а также приток, формирующийся во время снеготаяния. Эти оценки нужны для подбора производительности насосного оборудования и пиковой производительности очистных сооружений.

По результатам расчетов программа ANSDIMAT готовит отчет в формате MS Word. Пример отчета доступен по ссылке.

Поскольку от заданных величин атмосферных осадков зависит точность расчета водопритоков, то мы остановимся несколько подробнее на базе данных метеорологических параметров, которая интегрирована в программу ANSDIMAT. Сегодня в программе доступна база по актуальному СП 131.13330.2020 и предыдущему СП 131.13330.2012. Мы проанализировали на сколько сместились представления о нормативных среднемноголетних суммах осадков по регионам за последние 8 лет. Оказалось, что в среднем по России, многолетние суммы осадков в СП 2020 года увеличились на несколько миллиметров по сравнению с СП 2012 года. Однако, в некоторых регионах за последние 8 лет произошла значительная переоценка среднемноголетних сумм осадков. Например, в Санкт-Петербурге сумма годовых осадков увеличилась с 625 мм до 760 мм, а в Петропавловск-Камчатском, наоборот, осадки уменьшились с 1515 мм до 1086 мм! Вероятно, такие значительные изменения сумм осадков за последние 8 лет можно связать с глобальными изменениями климата. Карту России с изменением среднемноголетних сумм осадков за последние 8 лет приводим на рисунке 3.

Рисунок 3 – Разница годовых сумм осадков между СП 131.13330.2020 и СП 131.13330.2012
Красные точки – увеличение годовых сумм осадков; Синие точки – уменьшение годовых сумм осадков

Рисунок 3 – Разница годовых сумм осадков между СП 131.13330.2020 и СП 131.13330.2012

Список литературы

1. СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. 2018.
2. СП 131.13330.2020. Строительная климатология. 2020.
3. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. – М.: ОАО «НИИ ВОДГЕО», 2014.
4. Пособие по проектированию защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод и водопонижения при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений (к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83). 1991.

 

ВИДЕОУРОКИ: быстрый старт

1. Подготовка исходных данных по опытным опробованиям
2. Обработка одиночной откачки. Определение коэффициента фильтрации.
3.Обработка опробований в анизотропном безнапорном пласте
4. Обработка групповой откачки с переменным расходом
5. Обработка экспресс-опробования

Откачка из горизонтальной или наклонной скважины

Возможные варианты схематизации:
1. Напорный пласт.
2. Безнапорный пласт.
3. Водоносный комплекс с перетеканием.

Список решений:
1. Решение Чжаня, Вана и Парка для понижения в пьезометре при откачке из горизонтальной скважины, расположенной в напорном профильно-анизотропном пласте.
2. Решения Чжаня и Злотника для понижения в наблюдательной скважине или пьезометре при откачке из горизонтальной или наклонной скважины, расположенной в безнапорном профильно-анизотропном пласте.
3. Решение Чана и Парка для понижения в пьезометре при откачке из горизонтальной скважины, расположенной в водоносном комплексе с перетеканием.


Наклонный водоносный пласт и пласт переменной мощности

Список решений:
1. Решение для пласта переменной мощности;
2. Решение для наклонного безнапорного пласта без перетекания;
3. Решение для наклонного безнапорного пласта с учетом перетекания;

Типовая схема

Трещиновато-пористая среда

Список решений:
1. Решение Менча для понижения в трещине и блоке для слоистой системы трещин и блоков;
2. Решение Менча для понижения в трещине и блоке для блоков сферической формы;
3. Решение Менча для понижения в пласте с ортогональной системой трещин;
4. Скважина в вертикальной трещине: решение Грингартена для псевдорадиального потока к трещине;
5. Скважина в вертикальной трещине: решение Дженкинса для линейного (параллельного) потока к трещине;
6. Опытная скважина пересекает горизонтальную трещину: решение Грингартена для понижения в водоносном пласте.

Типовая схема

Откачка с постоянным понижением

Возможные варианты схематизации:
1. Напорный изолированный водоносный пласт;

2. Водоносный комплекс с перетеканием.

Список решений:
1. Решение на основе специальной функции A(u, b) для понижения в напорном пласте;
2. Решение Стернберга для понижения в напорном пласте;
3. Решение на основе специальной функции Z(u, b1, b2) для понижения в напорном пласте с перетеканием;
4. Решение Стернберга для понижения в напорном пласте с перетеканием.

Типовая схема

Откачка с постоянным понижением

Слоистые системы (двух- и трехслойные)

Список решений:
1. Набор решений для различных положений хорошо и слабопроницаемых пластов (рассматриваются фильтрационные свойства трех пластов);
2. Набор решений для различных положений хорошо и слабопроницаемого пласта (рассматриваются фильтрационные свойства двух пластов).

Типовая схема

Слоистые системы (двух- и трехслойные)

Откачка около реки

Список решений:
1. Решения Шестакова для понижения в напорном пласте;
2. Решения Хантуша для понижения в безнапорном пласте.

Типовая схема

Откачка около реки

Планово-неоднородный водоносный пласт

Список решений:
1. Решения Максимова для понижения в основном и смежном пластах;
2. Решения Фенске для понижения в основном и смежном пластах.

Типовая схема

Планово-неоднородный водоносный пласт

Двухслойный водоносный комплекс

Список решений:
1. Решение Мироненко для понижения в основном пласте.
2. Решение Кули-Кэйса для понижения в основном пласте.

Типовая схема

Двухслойный водоносный комплекс

Водоносные комплексы с перетеканием

ПЕРЕТЕКАНИЕ ИЗ ВОДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ С ПОСТОЯННЫМ НАПОРОМ

Возможные варианты схематизации:
1. Неограниченный в плане водоносный пласт;
2. Полуограниченный в плане пласт: граница I рода;
3. Полуограниченный в плане пласт: граница II рода;
4. Пласт-полоса: границы I рода;
5. Пласт-полоса: границы II рода;
6. Пласт-полоса: границы I и II рода.

Список решений:
1. Решение на основе функции влияния скважины с учетом перетекания;
2. Решение для понижения в пласте с перетеканием в совершенной наблюдательной скважине с учетом емкости опытной скважины;
3. Решение для понижения в опытной скважине в пласте с перетеканием с учетом емкости опытной скважины.
4. Решения на основе функций Грина для ограниченных пластов..

Типовая схема

ПЕРЕТЕКАНИЕ ИЗ ВОДОНОСНЫХ ПЛАСТОВ С ПОСТОЯННЫМ НАПОРОМ

ПЕРЕТЕКАНИЕ ИЗ ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ НАПОРОМ

Список решений:
1. Решение для понижения в основном пласте;
2. Решение для понижения в смежном пласте.

ПЕРЕТЕКАНИЕ С УЧЕТОМ ЕМКОСТИ РАЗДЕЛЯЮЩЕГО СЛОЯ

Список решений:
1. Решения для понижения в основном пласте (уровень в смежном пласте постоянный или меняется в процессе опробования);
2. Решение для понижения в смежном пласте;
3. Решения для понижения в разделяющем слое (уровень в смежном пласте постоянный или меняется в процессе опробования).

ПРОФИЛЬНО-АНИЗОТРОПНЫЙ ВОДОНОСНЫЙ ПЛАСТ В ВОДОНОСНОМ КОМПЛЕКСЕ С ПЕРЕТЕКАНИЕМ

Список решений:
1. Решения Хантуша для понижения в несовершенной скважине в профильно-анизотропном пласте.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Обработка откачек. Основные способы
2. Основные фильтрационные параметры
3. Виды опробований водоносных пластов
4. Типы несовершенства скважин
5. Терминологический словарь
6. Полезная литература
7. База данных фильтрационных параметров (ParaBase)
8. Нормативные документы по проведению откачек воды из скважин и определению коэффициента фильтрации
9. Использование режимных наблюдений за уровнями воды для определения фильтрационных параметров водоносных пластов
10. Как правильно обработать откачку или учимся анализировать индикаторные кривые по результатам опытно-фильтрационных опробований


 
ANSDIMAT – Analytical and Numerical Solutions Direct and Inverse Methods for Aquifer Test
© Copyright 2010–, Iustitute of Environmental Geology RAS. www.ansdimat.com
Рейтинг@Mail.ru