Горизонтальный дренаж

Калькулятор гидрогеолога > Притоки в выработки >

Горизонтальный дренаж

Расчет притоков в горизонтальные дрены. Рассматриваются бесконечные по протяженности дрены и дрены заданной длины.

Окно открывается через главное меню "Калькулятор гидрогеолога > Притоки в выработки > Горизонтальный дренаж".

 

 

Режимы подземных вод: напорный, безнапорный, напорно-безнапорный. Водоносный пласт: однородный, планово-неоднородный, слоистый. В расчетах учитывается инфильтрационное питание и различие в свойствах водоносного пласта, находящегося с левой и с правой стороны траншеи (дрены). На противоположной стороне от дрены (на расстоянии R) находится граница с постоянным напором. Для напорного и безнапорного однородного водоносного пласта дополнительно предусмотрено задание условий непроницаемой границы или постоянного потока на расстоянии R от дрены.

Оценивается суммарный приток в траншею и отдельные притоки с каждой стороны траншеи. Все параметры задаются отдельно для левой и правой стороны.

 

 

 

Вкладка "Траншея" диалогового окна "Приток в траншею": безнапорный однородный пласт, напорный слоистый пласт, напорный пласт с границей постоянного потока, просмотр напора в безнапорном пласте, пласт с перетеканием

 

 

Вкладка "Траншея" диалогового окна "Приток в траншею": учет влияния барьера при расчете притока и напора вблизи траншеи

 

Пояснительная таблица к вкладке "Траншея"

Список "Пласт"

Выбор режима подземных вод: "Напорный", "Безнапорный", "Напорно-безнапорный", "Перетекание"

Поля "ε1, м/сут", "ε2, м/сут"

Величина инфильтрационного питания для левой (1) и правой (2) сторон. Задание инфильтрационного питания недоступно для напорно-безнапорного пласта

Поля "m1, м/сут", "m2, м/сут"

Мощность водоносного пласта, расположенного слева (1) и справа (2) от дрены. Поля блокируются при работе со слоистыми толщами, где мощности всех слоев складываются. Поля отсутствуют при работе с однородным безнапорным пластом

Поля "H1, м", "H2, м"

Значения постоянного напора на левой (1) и правой (2) границе. Отсчитывается от подошвы пласта. Непониженный напор в водоносном пласте. Поля недоступны при выборе опций "Граница" или "Поток"

Поля "q1, м^2/сут", "q2, м^2/сут"

Значение дополнительного притока. Поля появляются при задании граничного условия с постоянным потоком (см. опцию "Поток")

Поле "Ho, м"

Напор в дрене. Отсчитывается от подошвы пласта

Поля "k1, м/сут", "k2, м/сут"

Коэффициент фильтрации водоносного пласта, расположенного слева (1) и справа (2) от дрены. При работе с неоднородными и слоистыми системами поля отсутствуют. Коэффициенты фильтрации в этом случае определяются в таблице (см. ниже)

Поля "B1, м", "B2, м"

Параметр перетекания для пласта расположенного слева (1) и справа (2) от дрены. Поля доступны для водоносного пласта с перетеканием

Поля "R1, м", "R2, м"

переименовано в "L1, м", "L2, м"

Радиус влияния (или расстояние от дрены до границы I рода) для левой (1) и правой (2) сторон. Поля блокируются при работе с планово-неоднородными пластами, где эти расстояния складываются из ширины каждой зоны

Опция "Граница"

Включение непроницаемой границы на расстоянии R от дрены. Доступно для напорного и безнапорного однородного водоносного пласта

Опция "Поток"

Включение условия постоянного потока q на расстоянии R от дрены. Доступно для напорного и безнапорного однородного водоносного пласта.

При нажатии на флажок и удержании клавиши SHIFT – переход к непроницаемой границе. Расстояние до границы (поля "R1", "R2") в этом случае увеличивается на величину отношения потока к инфильтрации:

Кнопка переключения "Барьер"

Учет дополнительного сопротивления при расчете притоков в карьер. При включении кнопки внутри траншеи появляются две серые зоны, имитирующие барьер на левой и правой стенке траншеи. Барьер характеризуется коэффициентом фильтрации и толщиной.

Кнопка доступна для однородного безнапорного водоносного пласта

Поля "k'1, м/сут", "k'2, м/сут"

Коэффициент фильтрации барьера, расположенного на левой (1) и правой (2) стенке траншеи. Поля доступны при включенной кнопке "Барьер"

Поля "m'1, м", "m'2, м"

Толщина барьера, расположенного на левой (1) и правой (2) стенке траншеи. Поля доступны при включенной кнопке "Барьер"

Опция "Ho = Hi"

Переход к расчетной схеме, предполагающей равенство напоров в траншее и на удалении от нее. Опция доступна при включенной кнопке "Барьер" и выключенной опции "Граница"

Поля "Q1, м^3/сут", "Q2, м^3/сут"

Информационные поля для отображения расчета притока в дрену с левой (1) и правой (2) стороны на длину дрены B

Поле "Q, м^3/сут"

Информационное поле для расчета суммарного притока в дрену на длину дрены B: Q = Q1 + Q2

Поле "B, м"

Длина дрены, на которую необходимо рассчитать приток

Список "Однородный", "Неоднородный",  "Слоистый"

Переход к планово-неоднородному или слоистому водоносному пласту

Кнопка "Таблица"

Открытие нового диалогового окна для задания свойств планово-неоднородного или слоистого водоносного пласта (см. пояснения ниже). Доступно при следующем выборе в списке: "Неоднородный" или  "Слоистый"

Кнопка "h"

Кнопка переключения. Переход к расчету напора в заданной точке. На рисунке появится вертикальная черная линия, которая перемещается с помощью мышки. Доступно только для однородного водоносного пласта (выбор "Однородный" в списке)

Кнопка "Сохранить"

Кнопка появляется при включенной кнопке переключения "h" (см. выше)

Сохранить уровень подземных вод в текстовом файле (расширение DAT или TXT). Файл сохраняется для области, на которой находится вертикальная черная линия (см. описание кнопки "h"). Данные сохраняются с шагом, соответствующим 1% от длины области фильтрации

Кнопка "x (max)" или "xp"

Определение расстояния до точки с максимальным напором (для напорного и безнапорного пласта) или точки перехода напорного режима в безнапорный (для напорно-безнапорного пласта). При нажатии на кнопку вертикальная черная линия переместится на соответствующее место. Расчет выполняется для той стороны от дрены, на которой находится вертикальная черная линия

Поле "x1, м" или "x2, м"

Расстояние от левой (x1) или правой (x2) стороны дрены. Сторона меняется в зависимости от текущего положения вертикальной черной линии (см. кнопку "h"). При наведении мышки на поле появляется подсказка с пересчетом расстояния от противоположной стороны

Поле "h1, м" или "h2, м"

Информационное поле для расчета напора на заданном расстоянии (поле "x1" или "x2") от дрены. При вводе значения в это поле определяется величина инфильтрационного питания для заданного напора. Последнее доступного для однородного напорного или безнапорного водоносного пласта

 

При нажатии на кнопку "Таблица" появляется диалоговое окно для задания количества неоднородностей и их свойств. Параметры вводятся отдельно для водоносных толщ, расположенных с левой и с правой стороны от дрены. Для планово-неоднородного пласта задается количество зон, коэффициент фильтрации и ширина каждой зоны; для слоистого – коэффициент фильтрации и мощность каждого слоя. В окне показан схематичный рисунок водоносного комплекса, расположенного с одной стороны от дрены.

 

Диалоговые окна для задания плановой неоднородности и слоистости

 

При нажатии кнопки "OK" окно закрывается. При этом в окне "Приток в траншею" для планово-неоднородного пласта значения в полях "R1" и "R2" пересчитываются – складываются размеры всех зон; для слоистой толщи пересчитываются значения в полях "m1" и "m2" – складываются мощности всех слоев.

 

Расчетные зависимости

Суммарный приток определяется как сумма притоков с левой (I = 1) и правой (I = 2) стороны

Напорный пласт

Напорный однородный пласт

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор:

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Напорный однородный пласт с непроницаемой границей

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор: максимальный напор на непроницаемой границе

 

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Напорный однородный пласт с постоянным потоком на границе

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор: максимальный напор на непроницаемой границе

 

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Напорный планово-неоднородный пласт

Приток в дрену с одной стороны (n – количество зон неоднородностей):

Напорный слоистый комплекс

Приток в дрену с одной стороны (n – количество слоев):

     

Безнапорный пласт

Безнапорный однородный пласт

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор:

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Безнапорный однородный пласт с непроницаемой границей

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор: максимальный напор на непроницаемой границе

 

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Безнапорный однородный пласт с постоянным потоком на границе

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор: максимальный напор на непроницаемой границе

 

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Безнапорный планово-неоднородный пласт

Приток в дрену с одной стороны (n – количество зон неоднородностей):

Безнапорный слоистый комплекс

Приток в дрену с одной стороны:

         

m0 = 0,

n – количество обводненных слоев в зоне питания,

n’ – количество обводненных слоев в зоне разгрузки

Безнапорный однородный пласт + барьер

Безнапорный пласт с границей обеспеченного питания на удалении от траншеи. Инфильтрация отсутствует

h0 – напор на границе барьера и пласта:

k’I , m’I – коэффициент фильтрации (м/сут) и толщина (м) барьера.

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор:

Безнапорный пласт с непроницаемой границей

Напор на границе барьера и пласта

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор:

Напор на непроницаемой границе

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Безнапорный пласт с границей обеспеченного питания на удалении от траншеи. Напоры в траншее и на удалении от нее равны

Напор на границе барьера и пласта

Напор на расстоянии x от дрены:

Расстояние от дрены, на котором фиксируется максимальный напор:

Расчет инфильтрационного питания по известному напору hx на расстоянии x от дрены:

Напорно-безнапорный пласт

Напорно-безнапорный однородный пласт

Приток в дрену с одной стороны:

Напор на расстоянии x от дрены при известном расстоянии xp (точка перехода безнапорного режима в напорный):

для участка напорного движения

для участка безнапорного движения

Расстояние от дрены до точки перехода безнапорного режима в напорный:

Напорно-безнапорный планово-неоднородный пласт

Приток в дрену с одной стороны (n – количество зон неоднородностей):

Напорно-безнапорный слоистый комплекс

Приток в дрену с одной стороны:

         

m0 = 0,

n – количество слоев,

n’ – количество обводненных слоев в зоне разгрузки

Пласт с перетеканием

Пласт с перетеканием, однородный

Если параметр перетекания стремится к бесконечности:

 

 

 

Расчет притока в горизонтальную дрену, находящуюся в кровле или подошве напорного или безнапорного водоносного пласта. Возможность учета различия в радиусе влияния слева и справа от дрены.

 

Вкладка "Подошва / кровля" диалогового окна "Приток в траншею": напорный пласт (дрена в кровле пласта) и безнапорный пласт (дрена в верхней части разреза).

 

Пояснительная таблица к вкладке "Подошва / кровля"

Список "Пласт"

Выбор режима подземных вод и положения дрены:

"Подошва - напорный" – дрена расположена в подошве напорного пласта,

"Кровля - напорный" – дрена расположена в кровле напорного пласта,

"Подошва - безнапорный" – дрена расположена в подошве безнапорного пласта,

"Верх - безнапорный" – дрена расположена в верхней части разреза безнапорного пласта

Опция "R1 = R2"

Возможность задать разные радиусы влияния слева и справа от дрены. Для безнапорного пласта выключенная опция также добавляет возможность учесть разницу в граничных напорах (см. поля "H1" и "H2")

Поле "m, м" или "mt, м"

Мощность водоносного пласта. При расположении дрены в верхней части безнапорного пласта здесь задается расстояние от подошвы водоносного пласта до дна дрены (mt)

Поле "k, м/сут"

Коэффициент фильтрации водоносного пласта

Поле "H, м"

Начальный напор, отсчитанный от подошвы водоносного пласта

При расположении дрены в верхней части безнапорного пласта показывает начальный напор в районе расположения дрены

При выключенной опции "R1 = R2": в безнапорном пласте  появляются поля "H1" и "H2", а при расположении дрены в подошве безнапорного пласта поле "H"  не участвует в расчетах

Поля "H1, м" и "H2, м"

Значения постоянного напора на левой (1) и правой (2) границе безнапорного водоносного пласта. Отсчитываются от подошвы пласта. Непониженный напор в водоносном пласте

Поля появляются при выключенной опции "R1 = R2"

Поле "R, м"

Радиус влияния (или расстояние до границы I рода)

При выключенной опции "R1 = R2" вместо поля "R" появляются поля "R1" и "R2"

Поля "R1, м" и "R2, м"

Радиус влияния (или расстояние от дрены до границы I рода) для левой (1) и правой (2) сторон

Поля появляются при выключенной опции "R1 = R2" иначе см. поле "R", где R = R1 = R2

Поле "m0, м"

Для дрены, расположенной в кровле напорного пласта. Глубина вскрытия дреной водоносного пласта

Поле "b, м"

Ширина дрены. При расположении дрены в подошве пласта ширина дрены в расчетах не участвует

Поле "Q, м^3/сут"

Информационные поле для расчета суммарного притока в дрену на длину дрены B

Поле "B, м"

Длина дрены, на которую необходимо рассчитать приток

 

 

Расчетные зависимости для оценки суммарного притока в дрену

 

Напорный пласт. Дрена расположена в подошве пласта

Радиусы влияния равны

Радиусы влияния слева и справа от дрены различаются:

Напорный пласт. Дрена расположена в кровле пласта

Радиусы влияния равны

где s = H - m

Радиусы влияния слева и справа от дрены различаются:

Безнапорный пласт. Дрена расположена в подошве пласта

Радиусы влияния равны

Радиусы влияния и граничные напоры слева и справа от дрены различаются:

Безнапорный пласт. Дрена расположена в верхней части пласта

Радиусы влияния равны

Радиусы влияния и граничные напоры слева и справа от дрены различаются:

где s = H - m, H – начальный напор над дреной

 

 

 

Расчет притока в горизонтальную дрену заданной длины, находящуюся в напорном или безнапорном водоносном пласте. Приток в дрену в плане идет со всех сторон. В диалоговом окне показаны схематичный разрез и план.

 

Вкладка "Короткая дрена" диалогового окна "Приток в траншею": напорный пласт.

 

Пояснительная таблица к вкладке "Короткая дрена"

Список "Пласт"

Выбор режима подземных вод: напорный или безнапорный

Поле "s, м"

Понижение в дрене

Поле "R, м"

Радиус влияния (или расстояние до границы I рода)

Поле "k, м/сут"

Коэффициент фильтрации водоносного пласта

Поле "m, м"

Мощность напорного пласта или начальная обводненная мощность безнапорного пласта

Поле "b, м"

Ширина дрены. Значение задается на плане

Поле "B, м"

Длина дрены. Значение задается на плане

Поле "Q, м^3/сут"

Информационные поле для расчета суммарного притока в дрену

 

Расход дрены, расположенной в напорном пласте:

Расход дрены, расположенной в безнапорном пласте:

 

 

Yandex.Metrika counter -->