Dizaino sprendimai

Suprojektuotos vandens paėmimo vietos tikslas – aprūpinti miestą atsarginiu vandens tiekimu taikos metu ekstremaliomis situacijomis ir ypatingais laikotarpiais. Įprastas šulinių vandens paėmimo kanalų veikimas apima reguliarų siurbimą. Siurbimo įrangos siurbimo dažnis yra kartą per 1 mėnesius. Siurbimo trukmė - 3 diena. Pagal projektavimo specifikacijas visose vandens paėmimo angos yra aprūpintos dozavimo įrenginiais, skirtais tanklaivių papildymui. Kaip vandens kėlimo įranga vandens tiekimui vartotojams buvo sumontuoti ETsV 10 - 120 - 60 markės elektrinių siurblinių šulinių blokai Į įrangos pristatymo komplektą įeina: valdymo ir apsaugos stotis tipas SUZ - 100 (30 - 100A), jutikliai VU, NU , ZSKh, lygio jutiklis USK -TE-2- 100, kurie pilnai užtikrina įrangos ir nivelyrų veikimo kontrolę. Signalai apie avarinį siurblinės įrangos išjungimą ir apie avarinio minimalaus lygio pasiekimą šuliniuose perduodami į valdymo pultą, esantį PIC 1 aukšto siurblinėse. Signalams perduoti projekte numatyta nutiesti KVBBShv10x1,5mm2 valdymo kabelį nuo kiekvienos siurblinės iki gręžinio. Valdymo kabelio klojimas pateiktas poskyryje „Maitinimo sistema“. Suprojektuotų gręžinių vandens paėmimų siurblinės įrangos įjungimas ir išjungimas, perjungimas į rezervinį maitinimo šaltinį numatytas rankiniu režimu.

Apžvalga

Vandentiekio stotis yra kairiajame krante virš užliejamos upės terasos teritorijoje. Ištirtas požeminis plotas, patvirtintas kaip požeminio vandens telkinys, nustatytas kairiojo upės intako užkastame slėnyje, kuriame yra vandeningų labai pralaidžių tarpmoreninių smėlio-žvyro-žvirgždo telkinių kompleksas. Telkinio požeminio vandens atsargų plėtrą planuojama vykdyti įgyvendinant „Miesto rezervinio vandens tiekimo ekstremaliomis situacijomis organizavimo tikslinės programos taikos metu ir specialiam laikotarpiui“ veiklas. Projektinė vandens paėmimo schema yra penkių gamybinių šulinių (įskaitant esamą gręžinį), esančių ICBC vietoje, grupė. Veikia keturi gręžiniai, vienas rezervinis. Kiekvieno gręžinio paros debitas yra 3600 m3/parą, o bendras projektinio vandens paėmimo debitas bus 14400 mXNUMX/parą. Pagal šį projektą vandentiekio teritorijoje bus išgręžti keturi žvalgomieji gręžiniai. Remiantis projektuojamų vandens ėmimo vietų paskirtimi, avarinio laikotarpio trukmę ir požeminio vandens kokybę reglamentuoja „Buitinio ir geriamojo vandens tiekimo sistemų paruošimo ir eksploatavimo avarinėmis situacijomis instrukcijos“ M, 1991 (toliau – 2 m. kaip „Instrukcijos“). Bendras eksploatavimo laikotarpis avarinių situacijų metu yra iki 25 metų (atsižvelgiant į atsitiktinius prisijungimus 1 metus), avarinių situacijų dažnis laikomas XNUMX kartą per mėnesį. Projektas parengtas vadovaujantis „Geologinių žvalgymo darbų projektų ir sąmatų rengimo instrukcijos“, M., 1993 m. (22.11.93 m. lapkričio 108 d. „Roskomnedros“ įsakymo priedas Nr. XNUMX), pagrindiniais reikalavimais.

Vandens tiekimo šaltinis

Geologinį požeminio vandens telkinio ploto pjūvį sudaro vendų, žemutinio kambro ir kvartero amžiaus nuosėdinės dangos uolienos. Vendų sistemą Kotlino horizonte sudaro aleuritų ir smiltainių seka su molio tarpsluoksniais (Apatinė Kotlino formacija) ir tankūs moliai su smiltainio tarpsluoksniais (Aukštutinė Kotlino formacija), kurių bendras storis apie 200 m. Žemutinio Kambro telkinius reprezentuoja Lomonosovo ir Lontovos horizontai. Lomonosovo horizontas yra 95-100 m gylyje, sudarytas iš smiltainių, kartais smėlio, su molio sluoksniais, kurių bendras storis 10...15 m. Lontovos horizontas – tai vienalytis būdingos melsvos spalvos montmorilonito molio storis (mėlynieji moliai), kurio storis 60...70 m. Kvartero nuosėdas atstovauja ledyninių, tarpledyninių ir poledyninių kompleksų nuosėdos, kurių litologija ir storis nenuoseklios, kurių storis vyrauja 30...50 m. Užkastų slėnių, kertančių žemutinio kambro nuogulų storį, storis padidėja iki 100 m ar daugiau. Visame kvartero telkinių skyriuje išskiriami šie dariniai: Dniepro morena (g II dn) - rieduliai, kurių bendras storis ne didesnis kaip 2...3 m; morena yra plačiai paplitusi senovinių slėnių slėniuose, kuriuos reprezentuoja ledynas Senovės slėnį užpildantys Dniepro-Maskvos dariniai (fll dn-ms – vyrauja įvairaus dydžio (kartais su žvyro-žvirgždo medžiaga) fluvioglacialiniai smėliai. Nuosėdų storis svyruoja nuo kelių metrų (slėnio šonuose) iki 30...35 m ( thalweg dalyje). Maskvos morena (g II ms) – rieduliai ir smėlingi priemoliai, kurių storis 2... 10 m. Daugelyje vietovių morena yra erozija. Mikulinskio telkiniai (t III mk) - molis, priemolis, pasiskirstę lokaliai, Maskvos morenos erozijos vietose guli tiesiai ant Dniepro-Maskvos nuosėdų. Mikulino telkinių storis telkinio teritorijoje vyrauja 2...7 m. Maskvos-Valdų telkiniai (flg,l П-Ш ms-vd) - įvairaus dydžio smėlis su molio telkinių lęšiais, kurių bendras storis 15...30 m. Lugos morena (g III vdlz) - rieduliai, 5... 15 m storio. Moreninių telkinių kompleksas: (lg ШЪ, IIV) - juostiniai moliai, priemoliai, smėliai, kurių storis 7... 15 m. 

Hidrogeologinės sąlygos

Nagrinėjamos teritorijos hidrogeologiniame pjūvyje išskiriami šie pagrindiniai vandeningieji sluoksniai ir kompleksai: požeminio vandens horizontas; tarpmoreninis kompleksas (sudarytas iš viršutinio ir apatinio tarpmoreninio horizonto); Lomonosovo horizontas; GPožeminio vandens horizontas yra sporadiškai pasiskirstęs ir daugiausia apsiriboja šiuolaikinėmis nuogulomis, taip pat plonais smėlio sluoksniais viršutinio kvartero telkinių juostiniuose moliuose ir priemoliuose (g, lg IIIb). Gruntinis vanduo vyrauja 0...0,5 m gylyje, požeminis vanduo maitinamas atmosferos krituliais, išleidžiamas į upę. Tarpmoreninis vandeningojo sluoksnio kompleksas apsiriboja senoviniais palaidotais slėniais, besitęsiančiais daugiausia platumos kryptimi, ir jį vaizduoja viršutinis ir apatinis tarpmoreninis horizontai, hidrauliškai. tarpusavyje susiję, nes nėra nuolatinio skiriamojo molio sluoksnio. Nagrinėjamoje teritorijoje esantis viršutinis tarpmoreninis vandeningasis sluoksnis (f lg, l П-Ш ms - vd) yra 15...35 m gylyje tiesiai po Lugos morena, po juo molingų Maskvos morenos darinių. Vandens turinčias uolienas daugiausia sudaro smulkaus ir vidutinio grūdėtumo smėlis, o vandeningojo sluoksnio apačioje yra žvyro ir akmenukų intarpų. Viršutinio tarpmoreninio horizonto vandens gausa pasižymi specifiniais šulinio debitais 2,2...2,8 l/s. Žemutinis tarpmoreninis vandeningasis sluoksnis (f II dn-ms) slypi 60...85 m gylyje po Maskvos moreniniais telkiniais arba tiesiai po viršutiniu tarpmoreniniu horizontu, po juo apaugę Dniepro moreniniai rieduliai arba Žemutinio Kambro moliai. Vandens turinčias uolienas reprezentuoja įvairaus dydžio smėlis, kurio storis svyruoja nuo kelių metrų ties horizonto ribomis iki 30...35 m senovių slėnių dalyje. Horizonto vandens gausa rajone pasižymi specifiniais šulinio debitais iki 3,9 l/s. Lomonosovo vandeningasis sluoksnis (С\ 1т) slypi 80...90 m gylyje, jį vaizduoja smiltainiai, kartais smėliai, su molio tarpsluoksniais, kurių storis XNUMX m. 10.. ,15 m. Horizonto vandens gausa labai maža, šulinių savitieji debitai paprastai neviršija šimtųjų litro per sekundę dalių. Nagrinėjamoje teritorijoje Lomonosovo horizontas neturi praktinės reikšmės naudojimui dėl labai mažo vandens gausos.

Darbo metodika ir apimtis. Pagrindiniai žvalgymo ir gavybos gręžinių projektiniai parametrai

Pagal technines specifikacijas vandens stoties teritorijoje suprojektuoto vandens paėmimo vietoje numatoma išgręžti keturis žvalgomuosius ir gamybinius gręžinius iki žemutinio tarpmoreninio horizonto. Gręžimo būdas yra smūginė virvė. Šulinio gylis - 85,0 m. Statinis lygis - 10,0 m. Savitasis debitas - 3,9 l/s. Darbinis debitas - 150 m3600/val. (XNUMX m/d.). Numatomas dinaminis vandens lygis šulinyje -25,0 m. PProjekte numatyti lauko ir biuro darbai. Į lauko darbus įeina: 4 žvalgymo ir gavybos gręžinių gręžimas; hidrogeologiniai darbai; šulinių įrengimas vandens kėlimo įranga; atlieka topografinius ir geodezinius darbus. Šuliniai bus gręžiami perkusiniu-lyno metodu UKS-22M tipo staklėmis su grunto mėginių ėmimu. Pradinis gręžimo skersmuo yra 600 mm, galutinis - 85,0 m projektiniame gylyje - 300 mm. Gręžimas atliekamas: nuo 0,0 iki 17,0 metrų su antgaliu D = 600 mm; nuo 17,0 iki 35,0 metrų su antgaliu D = 500 mm; nuo 35,0 iki 60,0 metrų su antgaliu D = 400 mm. nuo 60,0 iki 85,0 metrų su antgaliu D = 300 mm. Dirvožemio mėginių ėmimo intervalas – 3 m, bet ne mažiau kaip 1 mėginys iš kiekvieno sluoksnio. Gręžiant gręžinius, stebima praleidžiamų uolienų litologinė sudėtis ir storis bei vandens lygio padėtis geliacijos metu. 

Šulinio dizainas

Pagal projektavimo geologinį skyrių buvo priimtas toks šulinio projektas: 1-asis korpuso vamzdžių stulpelis d=24" (laidininkas) sugaunamas iki 17 m gylio. Žandikaulis įkastas duobe, kurios planiniai matmenys 1 x 1 m, o gylis 1 m ir užpildoma cemento skiediniu. Cemento sukietėjimo laukimas (OCC) - 3 dienos. 2-oji korpuso vamzdžių eilė d=20" sugaunama iki 35 m gylio, po to 17,0-0,0 m intervalu tarpvamzdžiai sucementuojami ir cemento srutos išleidžiamos šulinio galvutėje. OZT - 3 dienų. 3 - korpuso vamzdžių d = 16" darbinė eilė sugaunama iki 60 m gylio, po to 35,0-0,0 m intervalu tarpvamzdžiai sucementuojami kolonos ir išleidžiama cemento srutos šulinio galvutėje. WCC - 3 dienos. 4-a - darbinė apvalkalo styga d= 12" sužvejojama iki 85m gylio. 5 - filtro kolonėlė d = 8", sumontuota "paslėpta" ant liaukos 60-85 m gylyje. 8" skersmens filtras, kurio bendras ilgis 25 m. Viršutinė filtro aklina dalis yra 5 m ilgio. Filtro darbinės dalies montavimo intervalas nustatomas pagal projektinį geologinį pjūvį ir yra 65. ..85 m. Darbinė filtro dalis yra D8" vamzdis, perforuotas su apvaliomis skylutėmis šachmatų lentoje, kurio darbo ciklas yra 35%, apvyniotas nerūdijančio plieno viela. Sumontavus filtrą, vamzdžio kolona d=12" pakeliama į 65 m gylį, tuo pačiu intervalu užpilant filtro koloną žvyru. 85...60 m. Toliau atliekami geofiziniai šulinio tyrimai: gama registravimas, slankmačių registravimas ir termometrija. Gylis, gręžinio konstrukcija ir filtro tipas koreguojami gręžimo proceso metu, atsižvelgiant į faktinį gamybinio vandeningojo sluoksnio geologinį pjūvį ir hidrogeologinius parametrus. Užbaigus filtro kolonėlės montavimą, šulinys pumpuojamas, kad išvalytumėte gręžinio gręžinį nuo gręžtos uolienų dalelių.