Дизайнерски решения

Предназначението на проектираното водохващане е да осигури резервно водоснабдяване на града при извънредни ситуации в мирно време и за специални периоди. Нормалната работа на сондажните водоприемници включва редовно изпомпване. Честотата на изпомпване на помпено оборудване е веднъж на всеки 1 месеца. Продължителност на изпомпване - 3 ден. В съответствие с проектните спецификации всички водоприемници са оборудвани с разпределителни устройства за зареждане на цистерни. Като водоподемно оборудване за водоснабдяване на потребителите са инсталирани електрически помпени кладенци от марката ETsV 10 - 120 - 60. Комплектът за доставка на оборудването включва: станция за управление и защита тип SUZ - 100 (30 - 100A), сензори VU, NU , ZSKh, сензор за ниво USK -TE-2- 100, които напълно осигуряват контрол върху работата на оборудването и нивата. Сигнали за аварийно изключване на помпено оборудване и за достигане на аварийно минимално ниво в кладенците се извеждат към контролния панел, разположен в помпената станция на 1-ви ръст на PIC. За предаване на сигнали проектът предвижда полагане на контролен кабел KVBBShv10x1,5mm2 от всяка помпена станция до кладенеца. Полагането на контролния кабел е дадено в подраздел „Система за захранване“. В ръчен режим се осигурява включване и изключване на помпеното оборудване на проектираните сондажни водоприемници, превключване към резервно захранване.

Преглед

Водоснабдителната станция е разположена на левия бряг на надзаливната тераса на реката в рамките на територията. Проучената подземна площ, одобрена като находище на подземни води, е идентифицирана в рамките на погребаната долина на левия приток на реката, съдържаща комплекс от водоносни силно пропускливи междуморенни пясъчно-чакълесто-чакълести отлагания. Разработването на запасите от подземни води на находището е планирано да се извърши по време на изпълнението на дейностите на „Целевата програма за организиране на резервното водоснабдяване на града при извънредни ситуации в мирно време и за специален период. Проектната схема за водовземане е група от пет производствени кладенеца (включително съществуващ кладенец), разположени в рамките на площадката на ICBC. Четири сондажа работят, единият е резервен. Дневният дебит на всеки кладенец е 3600 m3/ден, а общият дебит на проектното водохващане ще бъде 14400 mXNUMX/ден. Този проект включва пробиване на четири проучвателни сондажа на територията на ВиК. Въз основа на предназначението на проектираните водохващания, продължителността на аварийния период и качеството на подпочвените води се регулират от „Инструкции за подготовка и експлоатация на системи за битово и питейно водоснабдяване при аварийни ситуации“ М, 1991 г. (наричани по-нататък като „Инструкции“). Общият период на работа по време на извънредни ситуации е до 2 години (като се вземат предвид случайните връзки за 25 години), честотата на аварийните ситуации се приема 1 път на месец. Проектът е изготвен в съответствие с основните изисквания на „Инструкции за изготвяне на проекти и прогнози за геоложки проучвателни работи“, М., 1993 г. (Приложение към заповедта на Роскомнедра от 22.11.93 ноември 108 г. № XNUMX).

Източник на водоснабдяване

Геоложкият разрез на находището на подземните води е представен от седиментни покривни скали от венд, долен камбрий и кватернер. Вендската система в Котлинския хоризонт е образувана от последователност от алеврити и пясъчници с междинни слоеве от глини (долна котлинска формация) и плътни глини с междинни слоеве от пясъчник (горна котлинска формация) с обща дебелина около 200 m. Долнокамбрийските отлагания са представени от хоризонтите Ломоносов и Лонтова. Ломоносовският хоризонт лежи на дълбочина 95-100 m, съставен от пясъчници, понякога пясъци, с междинни слоеве от глини с обща дебелина 10...15 m. Лонтовият хоризонт представлява хомогенна дебелина от монтморилонитови глини с характерен синкав цвят (сини глини) с мощност 60...70 m. Кватернерните отлагания са представени от седименти от ледникови, междуледникови и следледникови комплекси, непостоянни по литология и дебелина, с дебелина предимно 30...50 м. В областите на погребани долини, пресичащи дебелината на долните камбрийски отлагания, дебелината се увеличава до 100 m или повече. В пълния разрез на кватернерните отлагания се разграничават следните образувания: Днепърска морена (g II dn) - валуни с обща дебелина не повече от 2...3 m; морената е широко разпространена локално в талвегите на древни долини, представени от ледникови Днепър-Московски образувания (fll dn-ms - предимно флувиоглациални пясъци с различни размери на зърната (понякога с чакълесто-какълест материал), запълващи древната погребана долина. Дебелината на отлаганията варира от няколко метра (по стените на долината) до 30...35 m (в частта на талвега). Московска морена (g II ms) - скални глинести и песъчливи глинести с дебел 2... 10 м. На редица участъци морената е ерозирана. Микулински отлагания (t III mk) - глини, глини, разпространени локално, в зоните на ерозия на московската морена те лежат директно върху днепровско-московските седименти. Дебелината на отлаганията на Микулино в района на находището е предимно 2...7 m. Московско-Валдайски отлагания (flg,l П-Ш ms-vd) - пясъци с различни размери на зърната с лещи от глинести отлагания с обща дебелина 15...30 m. Лужска морена (g III vdlz) - скални глинести глинести с дебелина 5... 15 m. Комплекс от моренни отлагания: (lg ШЪ, IIV) - лентови глини, глини, пясъци с дебелина 7...15 m. 

Хидрогеоложки условия

В хидрогеоложкия разрез на разглежданата територия се разграничават следните основни водоносни хоризонти и комплекси: хоризонт на подземните води; междуморенен комплекс (съставен от горни и долни междуморенни хоризонти); хоризонт Ломоносов; ЖХоризонтът на подземните води има спорадично разпространение и е ограничен главно до съвременни отлагания, както и до тънки песъчливи слоеве в лентови глини и глини от горнокватернерни отлагания (g, lg IIIb). Подземните води се намират на преобладаваща дълбочина от 0...0,5 м. Подземните води се захранват от атмосферни валежи, зауствани в реката. Междуморенният водоносен комплекс е ограничен до древни погребани долини, простиращи се предимно в ширина и е представен от горните и долните междуморенни хоризонти, хидравлично свързани помежду си поради липсата на устойчив разделителен глинен пласт. Горният междинен водоносен хоризонт (f lg, l П-Ш ms - vd) в рамките на разглежданата територия лежи на дълбочина от 15...35 m директно под Луга морена, подложена от глинести образувания на Московската морена. Водоносните скали са представени предимно от фин и среднозърнест пясък, като в основата на водоносния хоризонт се забелязват чакълести и чакълести включвания. Водоемкостта на горния междуморенен хоризонт се характеризира със специфичен дебит на кладенците 2,2...2,8 l/s. Долният междуморенен водоносен хоризонт (f II dn-ms) лежи на дълбочина 60...85 m под московските моренни отлагания или директно под горния междуморенен хоризонт, подложен от каменни глинести днепровски морени или глини от долния камбрий. Водоносните скали са представени от пясъци с различна едрина на зърната, чиято дебелина варира от няколко метра в близост до границите на хоризонта до 30...35 m в талвеговата част на древните долини. Водообилността на хоризонта в района се характеризира със специфичен дебит на кладенците до 3,9 l/s. Ломоносовският водоносен хоризонт (С\ 1т) лежи на дълбочина 80...90 m, представен е от пясъчници, понякога пясъци, с междинни слоеве от глини с дебелина 10.. ,15 м. Водното изобилие на хоризонта е много ниско; специфичните дебити на кладенците обикновено не надвишават стотни от литър в секунда. В рамките на разглежданата територия хоризонтът Ломоносов няма практическо значение за използване поради много ниската си водност.

Методика и обхват на работа. Основни проектни параметри на проучвателни и добивни кладенци

Съгласно техническото задание, на мястото на проектираното водовземане на територията на водната станция се предвиждат пробиването на четири проучвателно-добивни сондажа до долния междуморенен хоризонт. Методът на пробиване е ударно-въжен. Дълбочина на кладенец - 85,0м. Статично ниво - 10,0м. Специфичен дебит - 3,9 l/s. Оперативен дебит - 150 м3600/час. (XNUMX м/ден). Очаквано динамично ниво на водата в кладенеца -25,0 м. ППроектът предвижда теренна и офисна работа. Теренната работа включва: сондажи на 4 проучвателни и добивни сондажи; хидрогеоложки работи; оборудване на кладенци с водоподемно оборудване; извършване на топографски и геодезически работи. Кладенците ще бъдат пробивани по метода на ударно въже с помощта на машини тип UKS-22M с вземане на почвени проби. Началният диаметър на пробиване е 600 mm, крайният - при проектна дълбочина 85,0 m - 300 mm. Пробиването се извършва: от 0,0 до 17,0 метра с връх D = 600 mm; от 17,0 до 35,0 метра с връх D = 500 mm; от 35,0 до 60,0 метра с връх D = 400 мм. от 60,0 до 85,0 метра с връх D = 300 мм. Интервалът на вземане на проби от почвата е 3 m, но не по-малко от 1 проба от всеки слой. Сондирането на кладенци е придружено от наблюдения на литоложкия състав и дебелината на скалите, през които се преминава, и положението на нивото на водата по време на желиране. 

Добре проектиране

В съответствие с проектния геоложки раздел е приет следният проект на кладенец: 1-ва колона от обсадни тръби d=24" (проводник) се улавя на дълбочина 17 м. Устието се изкопава с яма с планови размери 1 х 1 м и дълбочина 1 м и се запълва с циментов разтвор , Изчакване за втвърдяване на цимента (OCC) - 3 дни. 2-ра колона от обсадни тръби d=20" се улавя на дълбочина 35 m, последвано от междутръбна циментация на тръбните колони в интервал 17,0-0,0 m и изпускане на циментова суспензия на устието на сондажа. ОЗТ - 3 дни. 3-ти - работната колона от обсадни тръби d=16" се улавя на дълбочина 60 m, последвано от междутръбна циментация на колоните в интервал 35,0-0,0 m и изпускане на циментов шлам на устието на кладенеца. WCC - 3 дни. 4-та - работеща обсадна колона d= 12" се лови на дълбочина 85м. 5-та - филтърна колона d = 8", монтирана "скрито" върху жлезата в диапазона на дълбочина 60-85 m. Филтър с диаметър 8" mm с обща дължина 25 m. Надфилтърната глуха част е с дължина 5 m. Интервалът на монтаж на работната част на филтъра се определя в съответствие с проектния геоложки разрез и е 65. ..85 м. Работната част на филтъра е тръба D8", перфорирана с кръгли отвори в шахматен ред, с коефициент на запълване 35%, обвита с тел от неръждаема стомана. След монтажа на филтъра тръбната колона d=12" се повдига на дълбочина 65 m с едновременно засипване на филтърната колона с чакъл в интервала 85...60 m. След това се извършват геофизични изследвания на кладенеца: гама-каротаж, калиперен каротаж и термометрия. Дълбочината, дизайнът на сондажа и типът на филтъра се коригират по време на процеса на сондиране в съответствие с действителния геоложки разрез и хидрогеоложките параметри на производствения водоносен хоризонт. След завършване на монтажа на филтърната колона, кладенецът се изпомпва, за да се почисти кладенецът от частици от пробита скала.