Soluzioni progettuali

Lo scopo della presa d'acqua progettata è quello di fornire un approvvigionamento idrico di riserva alla città nelle emergenze in tempo di pace e per periodi speciali. Il normale funzionamento delle prese d'acqua dei pozzi include il pompaggio regolare. La frequenza di pompaggio delle apparecchiature di pompaggio è una volta ogni 1 mesi. Durata del pompaggio - 3 giorno. Secondo le specifiche di progetto, tutte le prese d'acqua sono dotate di gruppi di erogazione per il rifornimento delle autocisterne. Come apparecchiature di sollevamento dell'acqua per la fornitura di acqua ai consumatori sono state installate unità di pompaggio elettriche del marchio ETsV 10 - 120 - 60. Il set di consegna dell'attrezzatura comprende: stazione di controllo e protezione tipo SUZ - 100 (30 - 100A), sensori VU, NU , ZSKh, sensore di livello USK -TE-2- 100, che fornisce il controllo completo sul funzionamento delle apparecchiature e dei livelli. I segnali sull'arresto di emergenza delle apparecchiature di pompaggio e sul raggiungimento del livello minimo di emergenza nei pozzi vengono inviati al pannello di controllo situato presso la stazione di pompaggio del primo rialzo del PIC. Per trasmettere i segnali, il progetto prevede la posa di un cavo di controllo KVBBShv10x1,5mm2 da ciascuna stazione di pompaggio al pozzo. La posa del cavo di comando è riportata nella sottosezione “Sistema di alimentazione”. L'accensione e lo spegnimento delle apparecchiature di pompaggio delle prese d'acqua dei pozzi progettati, il passaggio all'alimentazione di riserva è previsto in modalità manuale.

Panoramica

La stazione di approvvigionamento idrico si trova sulla riva sinistra, sopra il terrazzo alluvionale del fiume, all'interno del territorio. L'area del sottosuolo esplorato, omologato come deposito freatico, è individuata all'interno della valle sepolta dell'affluente di sinistra del fiume, contenente un complesso di depositi acquiferi intermorenici sabbiosi-ghiaiosi-ciottolosi altamente permeabili. Si prevede che lo sviluppo delle riserve idriche sotterranee del deposito venga effettuato durante l'attuazione delle attività del “Programma mirato per l'organizzazione dell'approvvigionamento idrico di riserva della città in situazioni di emergenza in tempo di pace e per un periodo speciale. Lo schema di presa d'acqua di progetto prevede un gruppo di cinque pozzi di produzione (incluso un pozzo esistente) situati all'interno del sito ICBC. Quattro pozzi funzionano, uno è di riserva. La portata giornaliera di ciascun pozzo è di 3600 m3/giorno, mentre la portata totale della presa d'acqua di progetto sarà di 14400 mXNUMX/giorno. Il progetto prevede la perforazione di quattro pozzi esplorativi nel territorio dell'acquedotto. In base allo scopo delle prese d'acqua progettate, la durata del periodo di emergenza e la qualità delle acque sotterranee sono regolate dalle "Istruzioni per la preparazione e il funzionamento dei sistemi di approvvigionamento di acqua domestica e potabile in situazioni di emergenza" M, 1991 (di seguito denominate come le “Istruzioni”). Il periodo totale di funzionamento durante le emergenze è fino a 2 anni (tenendo conto dei collegamenti occasionali per 25 anni), si presuppone che la frequenza delle emergenze sia 1 volta al mese. Il progetto è stato redatto in conformità con i requisiti di base delle "Istruzioni per la stesura di progetti e stime per lavori di esplorazione geologica", M., 1993 (Appendice all'ordinanza di Roskomnedra del 22.11.93 novembre 108 n. XNUMX).

Fonte di approvvigionamento idrico

La sezione geologica dell'area di deposito delle acque sotterranee è rappresentata da rocce sedimentarie di copertura di età vendiana, cambriana inferiore e quaternaria. Il sistema Vendiano all'interno dell'orizzonte di Kotlin è formato da una sequenza di siltiti e arenarie con intercalari di argille (Formazione di Kotlin inferiore) e argille dense con intercalari di arenaria (Formazione di Kotlin superiore) con uno spessore totale di circa 200 m. I depositi del Cambriano inferiore sono rappresentati dagli orizzonti di Lomonosov e Lontova. L'orizzonte di Lomonosov si trova ad una profondità di 95-100 m, composto da arenarie, talvolta sabbie, con intercalari di argille per uno spessore totale di 10...15 m. L'orizzonte di Lontova è uno spessore omogeneo di argille montmorillonitiche dal caratteristico colore bluastro (argille blu) con uno spessore di 60...70 m. I depositi quaternari sono rappresentati da sedimenti di complessi glaciali, interglaciali e postglaciali, incoerenti nella litologia e nello spessore, con uno spessore prevalentemente di 30...50 m. Nelle aree di valli sepolte che tagliano lo spessore dei depositi del Cambriano inferiore, lo spessore aumenta fino a 100 m o più. Nella sezione completa dei depositi quaternari si distinguono le seguenti formazioni: Morena del Dnepr (g II dn) - argille massi con uno spessore totale non superiore a 2...3 m; la morena è diffusa localmente nei fondovalle di antiche valli, rappresentate dal glaciale Formazioni Dnepr-Mosca (fll dn-ms - prevalentemente sabbie fluvioglaciali di varia granulometria (talvolta con materiale ghiaioso-ciottoloso) che riempiono l'antica valle sepolta. Lo spessore dei depositi varia da pochi metri (ai lati della valle) a 30...35 m (nella parte del fondovalle). Morena di Mosca (g II ms) - argille massicce e argille sabbiose con spessore 2... 10 m In alcune zone la morena è erosa. Depositi Mikulinsky (t III mk) - argille, argille, distribuiti localmente, nelle aree di erosione della morena di Mosca si trovano direttamente sui sedimenti Dnepr-Mosca. Lo spessore dei depositi di Mikulino nell'area del giacimento è prevalentemente di 2...7 m. Depositi Mosca-Valdai (flg,l П-Ш ms-vd) - sabbie di varie granulometrie con lenti di depositi argillosi con uno spessore totale di 15...30 m. Morena di Luga (g III vdlz) - argille massi, spesse 5...15 m. Complesso di depositi morenici: (lg ШЪ, IIV) - argille nastriformi, argille, sabbie con uno spessore di 7...15 m. 

Condizioni idrogeologiche

Nella sezione idrogeologica del territorio in esame si distinguono i seguenti principali acquiferi e complessi: orizzonte delle acque sotterranee; complesso intermorenico (composto da orizzonti intermoraini superiori ed inferiori); Orizzonte di Lomonosov; GL'orizzonte delle acque sotterranee ha una distribuzione sporadica ed è confinato principalmente ai depositi moderni, nonché a sottili strati sabbiosi nelle argille nastriformi e negli argille dei depositi del Quaternario superiore (g, lg IIIb). La falda freatica si trova ad una profondità predominante di 0...0,5 m e viene alimentata dalle precipitazioni atmosferiche, scaricate nel fiume. Il complesso acquifero intermorenico è confinato ad antiche valli sepolte, estese prevalentemente in direzione latitudinale, ed è rappresentato dagli orizzonti intermoraini superiore ed inferiore, idraulicamente interconnessi a causa dell'assenza di uno strato di argilla separante sostenuto. La falda acquifera intermorenica superiore (f lg, l П-Ш ms - vd) all'interno del territorio in esame si trova a una profondità di 15...35 m direttamente sotto la morena di Luga, sottostante alle formazioni argillose della morena di Mosca. Le rocce acquifere sono rappresentate prevalentemente da sabbie a grana fine e media, con inclusioni di ghiaia e ciottoli riscontrabili alla base della falda acquifera. L'abbondanza d'acqua dell'orizzonte intermorenico superiore è caratterizzata da portate specifiche del pozzo di 2,2...2,8 l/s. L'acquifero intermorenico inferiore (f II dn-ms) si trova a una profondità di 60...85 m sotto i depositi morenici di Mosca o direttamente sotto l'orizzonte intermorenico superiore, ricoperto da massi argillosi della morena del Dnepr o delle argille del Cambriano inferiore. Le rocce acquifere sono rappresentate da sabbie di varia granulometria, con spessore che varia da pochi metri in prossimità dei confini dell'orizzonte fino a 30...35 m nella parte fondovalle delle antiche valli. L'abbondanza d'acqua dell'orizzonte nell'area è caratterizzata da portate specifiche dei pozzi fino a 3,9 l/s. La falda acquifera di Lomonosov (С\ 1т) si trova ad una profondità di 80...90 m, è rappresentata da arenarie, talvolta sabbie, con intercalari di argille con uno spessore di 10...,15 m. L’abbondanza d’acqua dell’orizzonte è molto bassa; le portate specifiche dei pozzi solitamente non superano i centesimi di litro al secondo. All'interno del territorio in esame, l'orizzonte di Lomonosov non ha alcun significato pratico per l'uso a causa della sua scarsissima abbondanza d'acqua.

Metodologia e ambito di lavoro. Principali parametri di progettazione dei pozzi esplorativi e produttivi

In conformità con le specifiche tecniche, nel sito della presa d'acqua progettata nel territorio della stazione idrica, è prevista la perforazione di quattro pozzi di esplorazione e produzione nell'orizzonte intermorenico inferiore. Il metodo di perforazione è a corda a percussione. Profondità del pozzo - 85,0 m. Livello statico - 10,0 m. Portata specifica - 3,9 l/s. Portata operativa - 150 m3600/ora. (XNUMX m/giorno). Livello dinamico stimato dell'acqua nel pozzo -25,0 m.PIl progetto prevede lavoro sul campo e in ufficio. Il lavoro sul campo include: perforazione di 4 pozzi esplorativi e produttivi; opere idrogeologiche; dotare i pozzi di attrezzature per il sollevamento dell'acqua; realizzazione di lavori topografici e geodetici. I pozzi verranno perforati utilizzando il metodo della corda a percussione utilizzando macchine di tipo UKS-22M con campionamento del terreno. Il diametro di perforazione iniziale è di 600 mm, quello finale - ad una profondità di progetto di 85,0 m - 300 mm. La perforazione viene eseguita: da 0,0 a 17,0 metri con punta D = 600 mm; da 17,0 a 35,0 metri con punta D = 500 mm; da 35,0 a 60,0 metri con punta D=400 mm. da 60,0 a 85,0 metri con punta D=300 mm. L'intervallo di campionamento del terreno è di 3 m, ma non meno di 1 campione per ogni strato. La perforazione dei pozzi è accompagnata dall'osservazione della composizione litologica e dello spessore delle rocce attraversate, nonché dalla posizione del livello dell'acqua durante la gelificazione. 

Bene, progetta

In accordo con la sezione geologica di progettazione, è stato adottato il seguente progetto del pozzo: La 1° colonna di tubi rivestimento d=24" (conduttore) viene intrappolata ad una profondità di 17 m. L'imboccatura viene scavata con una fossa di dimensioni in pianta di 1 x 1 m e profonda 1 m e viene riempita con malta cementizia Attesa indurimento del cemento (OCC) - 3 giorni. La 2a serie di tubi rivestimento d=20" viene catturata ad una profondità di 35 m, seguita dalla cementazione tra i tubi delle stringhe di tubi nell'intervallo di 17,0-0,0 m e dal rilascio di impasto liquido di cemento alla testa pozzo. OZT - 3 giorni. 3° - la serie di tubi rivestimento d=16" viene catturata ad una profondità di 60 m, seguita dalla cementazione tra i tubi delle colonne nell'intervallo di 35,0-0,0 me dal rilascio di impasto liquido di cemento alla testa pozzo. WCC - 3 giorni. 4° - Il filo di involucro funzionante d= 12" viene pescato ad una profondità di 85 m. 5° - colonna filtro d = 8", installata “nascosta” sul premistoppa nell'intervallo di profondità di 60-85 m. Filtro con un diametro di 8" mm con una lunghezza totale di 25 m. La parte cieca sopra il filtro è lunga 5 m. L'intervallo di installazione della parte operativa del filtro è determinato in conformità con la sezione geologica di progettazione ed è 65. ..85 m. La parte operante del filtro è un tubo D8", forato con fori tondi disposti a scacchiera, con un ciclo di lavoro del 35%, avvolto con filo di acciaio inossidabile. Dopo l'installazione del filtro, la colonna tubolare d=12" viene sollevata fino a una profondità di 65 m con contemporaneo riempimento con ghiaia della colonna filtrante nell'intervallo 85...60 mt. Successivamente vengono eseguiti studi geofisici del pozzo: registrazione gamma, registrazione caliper e termometria. La profondità, la progettazione del pozzo e il tipo di filtro vengono adeguati durante il processo di perforazione in conformità con la sezione geologica effettiva e i parametri idrogeologici della falda acquifera di produzione. Una volta completata l'installazione della colonna filtrante, il pozzo viene pompato per pulire il pozzo dalle particelle di roccia perforata.