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,。6.:2 : 供水管《井设:计,出水:量的确定
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Ⅰ 》生活:、生:产用水管井设计出】水量的确定
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6:.2.1 —地下水的《。开发和?利用应贯彻》“,全,面规划、合理—开采、开源节流【、化害为《利”的原则》做到合理《开发可持续》开发保?护地下水资源避免】过量开采而产生一系!列不良?后果(?如区域地下水位【下降、水质》变差、地面沉—降、环境恶化等)因!此本条从《数量上规定井—。群总出水量应—小于开采区的—地下水允许开采【。量
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6.2—.2、6.2.3 ! 实:践表:。明在:供水管井设计与【生产中普《遍,。存在的问题是超【过管井的出》水能力超量抽—水从设计上看—。。每一眼管井在—井结构确定的—条件下?有一个最大允许出】水量目前仅》依据:勘察资料确定出水】量而很少考》虑确定的管井结【。构本身的《出水能?力是否与之匹配更严!重的是在《管井结?构已定的情况—下盲目?追求增?大出水量造成许多地!区管井涌砂》、腐蚀?和,堵塞的加剧合理的】管井设计出水—量需正确地确—定两个流速参数一】是地下水从含—水层进入《井壁的进水流速二是!流经过滤《管缝隙(孔隙)【。的过滤管进水流速流!速过大会把含—水层中的细小颗粒带!入,井内井壁进水流【速是指含《水层中的地》下水通过《。井壁界面进入井【内时的速度》它可用含水层渗透系!数和井壁过水断面】处的水?力坡度的乘》积表示因此也—可称为渗透流—。速,水力坡?度的大小是有一【定限度的因》此渗透流速越大【实际流速也》越大松散含水层【由不同大小粒—径,的砂粒组成在—水流的推动下—每一粒径《的砂粒都有》一个:最小:能被搬运《移动的实《际水流?速度值因此》在理:论上就会有一个确定!了的实际水流速度值!在它的推动下被【搬运至井《内的砂量《可被管井设计—允许并且还不—会因进入井内的砂粒!过多而造成井壁坍】塌、管?井报废?这一实际的水流速度!值由于井壁四周【地下水运动的复杂性!(紊流?和三维流《)和:边界(?井壁)的多变性而】难以用严《谨的数?。学解:析法求解不过经大量!的试验和统计数据】显示它和含水—层,的渗:透性有密切的关【系并可以《用井壁进水流速的相!关,关,系式来表《达,这,就是吉哈尔》特公:式,、,阿勃拉莫夫公式和它!们的修正公式详情】见后面的有关论【述而流经过滤管缝】隙(孔?隙)的流速是—实际流速过大—会增大水头损—失破坏地下水化学平!衡使水中的溶解【物,。质析出沉《。积于过滤管进水缝隙!(孔隙)中加速结】垢导致过滤管—堵塞合理的设计应】保证井壁进水—流速和过滤管进水】流速都不《得超过?其临:界流速?的允许?值,井壁允许进水流速】是井身?开采段设计的重要】参,数过滤管允许进水】。流速:是过滤管进水面【积设计的重》要参数需《要指:出的是管《井设计时采用—的都:是其过水断面上的平!均流速对管》井设计?出水量本规范第6.!1.4?条明确规定“管井设!计出水量应小于【。管井的出《水能:力”所谓管》井的出水能力即【是某过滤器结—构条:件下允许通过—的最大水量由—于地下水是经—过过滤管《进入井管《内,的因此过滤管的【出水能?力即是管井的出水】能力其出水能力【可根据已确定的过水!。断面积与过滤管【允许进水流速—的乘积确定》即式(6《.2.2)》实际:上,计算过?滤管的进水能力即】是确定过滤管的进水!流速不得超过过滤管!的允:。许进水流《速根据原《规范修订时的调查】和复核计算我国大】多数生产井》的过滤管进水—流,速都未?。超,过0.03m/s】仅少数出水量大或】采用包网过滤器的】管井因过滤管有效进!水面积过小》而超过此《值因此第6.—2.2条规定过【滤管允许进水—。流速:Vg:。不得大于《。0.03m/—s正是?出于减缓过》滤管:的堵塞对《过滤管进水流—速的要求而规—定的
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—井壁允许进水流速的!确定有各种》计算:公,式常用的有
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【 (1)吉哈—尔特公式德》国学者吉哈尔—特(W·Si—charde—)于:1928年根—据大量管井试验资料!用数:理统:计的:方法:首先建立了允许入】井流:速与含?水层渗?透系数的相关关系】式
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》 ,式中K含水层—平均渗透《系数:(m/s《);
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】 a滤料】层的滤水系》数,(一般为《15若滤料》颗粒:很细时可取》18)本规》范和国内相》关文献中取15【
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(】2)休?斯,曼(Hu《isma《。n)197》2年对吉哈尔特公】式进:行了修正修》正后的关系式—为
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》。。 式中K《含水:层,平均渗透《系数(m/s)
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, 该式【偏于安全仅在日【。本等:少数国家得到—应用
】 (3—)苏联学《者阿勃拉莫夫(C】·K:·AσpaMO【B)于1954【年根据大《。量管井试验资料建】立的相?。关关系式
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式中K!含水层平《均,渗透系数(m/【。d);
! 《 》 A:系,数(A=60~70!一般取65含—。水层颗粒细取小值颗!。粒粗取大值)—我国现行行业—。标准:建,筑基坑支《护技术规程JGJ !1,20-2《012和相》关文献中《A取60~65
】
—。 (4)—我国陕西机械学院】水,利系教授《赵尔:惠198《0年对式(5)【进行了修正与—。验证修正式为
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? 式?中K含水层平均渗透!系数(m/d—)
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比较诸】式的计算《结果当?K,≥6m?/d时式(4)【<式(3)<式(】5,)<式(6);当K!<6:m/d时式(—4):<式(3)<—式,(6)<式(5【)
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》 在?相同条件下管井的】井壁:进水流速越大意【味着从含《水层进?。入管井的砂越—多,则井水的含砂量亦大!因此确定管井允许井!壁,进水流速是与—井水含砂量要求密】切相关的彼》此匹配的换言之井】水含砂量的要求【。越严:则井壁允许进水【流速相应的》要求越小;》井水含?砂量的要求》越,宽则井壁允》许进水流《速也可相应大些原规!范修订组从我国生】产实践?出发:并通过2《0余例生产井(供】水)调查和核算【。认,为我国生《产井(供水)的井】壁进水?流,速均:远小于式(》5):的计算值一般为【式(5)计算值的】。1/3?~1/2《。也就是?说若按式(5)的】井,壁允许进水》流速设计井径则【。原井径要缩小2倍】~3倍显《然该式不适合—我国供水管井—实际且其原著机井滤!水管中已说明式(】5,)适用范围应限【于包网过滤器管【井另外式(4)【实际上是《式(:3)乘以1/2安】全系数的修正式【我国生产《井(供水《)的井壁进水流速均!大于式(4)—。的计算值《若按该式计算供水管!井出:水量则要大大—减少原出水量显【。然,在实际上太偏于安全!据此供水管井的井】壁允许进水》流速的计算》式,推荐采用吉哈尔特】。公式通过生产井【的实:际复核均与式—(3)的计算值接】近符:合我国?供水:管,井的实际情况当【为降水管《。井时本规《范第6.3.5【条的井壁允》许进水流速的计【算式推荐采用—式(5)同时二者也!与我国允许井水含砂!量的现状《和新制定的》井水含?。砂量标准相》匹配
】 当地下水具!有侵蚀性和容—易结垢时为减缓过】滤管的腐蚀和结垢速!度降:低允:许过:滤管的进水速—度也即降低》管井:出,水量是必要》的具体数据应根【据地下水水》质的腐蚀性程—度确:定
6】.2.?4, 在实际供水工】程中多采用》地下:水水:源地集中供水—常利:用井:群的形式进行—抽水当井群中—的井与井之间—的距离?过小时彼此之间【的降深和流量—都要发生相互影【响可能出现较明显】的水井之间的相互干!扰在求解干》扰井流定解》问题时?依据叠加原理和稳】定流、非稳》定流:的基本?原理和方法叠加原】理用于干扰》井流的?实质:就是将干扰井中各个!抽水井?单独:工,作时对某一点—产生的水位降深叠加!即等于该点在干扰】井流中的水位—降深:值
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?Ⅱ, 热源井设计—。出水量的确定—
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6.2.5 !浅层:地热能是《指蕴藏在《地表以下一定深【度(一般为200】m)范围内的—。岩土体、地下—水中具有开》发利用价值》的地热资源对—于直接地下水—换热:系统回?灌过程中的回扬【、水:。回路中?产生:的负压?和沉砂池《都避免不了空—气和地下水的接触】导致地下水氧化【。地下水氧化会—产生:一系:列的水文《地质问题如地—质化学变化、生物】变化等虽然井口换】热器减少了》地下水?与空气的接触—。并对回路中所用器】材做防腐《。处理这样可以—减,轻空气对《地,下水的污《染,。。程度:但是污染后将—是一个无法挽回的】灾难从危害程—度上来讲不亚于【空气污?染的:危害性治理》更是无从谈》起所以地下水—水源热泵的水源【宜采用浅层水与【城市:供水水?源分开是必要的
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