Rozwiązania projektowe

Projektowane ujęcie wody ma na celu zapewnienie zapasowego zaopatrzenia miasta w wodę w sytuacjach kryzysowych w czasie pokoju oraz w okresach specjalnych. Normalna praca ujęć wody studziennej obejmuje regularne pompowanie. Częstotliwość pompowania urządzeń pompujących wynosi raz na 1 miesiące. Czas pompowania - 3 dzień. Zgodnie z projektem wszystkie ujęcia wody wyposażone są w dystrybutory umożliwiające tankowanie cystern. Jako urządzenia podnoszące wodę do dostarczania wody do odbiorców zainstalowano elektryczne agregaty pompowe marki ETsV 10 - 120 - 60. W skład zestawu dostawy wchodzą: stacja kontrolno-zabezpieczająca typu SUZ - 100 (30 - 100A), czujniki VU, NU , ZSKh, czujnik poziomu USK -TE-2- 100, które w pełni zapewniają kontrolę nad pracą urządzeń i poziomami. Sygnały o awaryjnym wyłączeniu urządzeń pompujących i osiągnięciu minimalnego poziomu awaryjnego w studniach podawane są do panelu sterującego zlokalizowanego na przepompowni I piętra PIC. Do przesyłania sygnałów projekt przewiduje ułożenie kabla sterującego KVBBShv10x1,5mm2 z każdej pompowni do studni. Sposób ułożenia kabla sterującego opisano w podrozdziale „Układ zasilania”. Włączanie i wyłączanie urządzeń pompujących projektowanych ujęć wody otworowej, przełączanie na zasilanie rezerwowe odbywa się w trybie ręcznym.

Ogólne infomracje

Stacja wodociągowa zlokalizowana jest na lewym brzegu nad terasą zalewową rzeki na terenie. Rozpoznany obszar podłoża, uznany za złoże wód podziemnych, zidentyfikowany został w obrębie zasypanej doliny lewego dopływu rzeki, w której występuje kompleks wodonośnych, wysokoprzepuszczalnych osadów międzymorenowych piaskowo-żwirowo-żwirowych. Zagospodarowanie zasobów wód podziemnych złoża planowane jest w trakcie realizacji działań „Programu celowego organizacji zapasowego zaopatrzenia miasta w wodę w sytuacjach awaryjnych w czasie pokoju i przez okres specjalny”. Projektowy schemat ujęcia wody to zespół pięciu studni produkcyjnych (w tym studnia istniejąca) zlokalizowanych na terenie ICBC. Cztery studnie są czynne, jedna stanowi rezerwę. Dobowy przepływ każdej studni wynosi 3600 m3/dobę, natomiast łączny przepływ projektowego ujęcia wody wyniesie 14400 mXNUMX/dobę. Projekt zakłada wykonanie czterech odwiertów poszukiwawczo-wydobywczych na terenie wodociągów. W zależności od przeznaczenia projektowanych ujęć wody, czas trwania okresu awaryjnego oraz jakość wód gruntowych reguluje „Instrukcja przygotowania i eksploatacji systemów zaopatrzenia w wodę pitną w sytuacjach awaryjnych” M, 1991 (zwana dalej „Instrukcją przygotowania i eksploatacji systemów zaopatrzenia w wodę pitną w sytuacjach awaryjnych”). "Instrukcja"). Całkowity okres działania w sytuacjach awaryjnych wynosi do 2 lat (uwzględniając połączenia okazjonalne przez 25 lat), przyjmuje się częstotliwość występowania sytuacji awaryjnych 1 raz w miesiącu. Projekt został sporządzony zgodnie z podstawowymi wymaganiami „Instrukcji sporządzania projektów i kosztorysów prac poszukiwawczych geologicznych”, M., 1993 (załącznik do zarządzenia Roskomnedra z dnia 22.11.93 listopada 108 r. nr XNUMX).

Źródło zaopatrzenia w wodę

Przekrój geologiczny obszaru złóż wód podziemnych reprezentują skały osadowe wieku wendyjskiego, dolnego kambru i czwartorzędu. System Vendian w horyzoncie Kotlina tworzy ciąg mułowców i piaskowców z przekładkami iłów (formacja Kotlin Dolny) oraz iłów gęstych z przekładami piaskowców (formacja Kotlin Górny) o łącznej miąższości około 200 m. Osady dolnego kambru reprezentowane są przez poziomy Łomonosowa i Łontowa. Horyzont Łomonosowa leży na głębokości 95-100 m, jest zbudowany z piaskowców, czasem piasków, z międzywarstwami gliny o łącznej miąższości 10...15 m. Horyzont Lontova to jednorodna miąższość iłów montmorylonitowych o charakterystycznej niebieskawej barwie (glinki niebieskie) o miąższości 60...70 m. Utwory czwartorzędowe reprezentowane są przez osady kompleksów glacjalnych, międzylodowcowych i polodowcowych, o zróżnicowanej litologii i miąższości, o miąższości przeważnie 30...50 m. W obszarach zagłębionych dolin przecinających miąższość utworów dolnego kambru miąższość wzrasta do 100 m lub więcej. W pełnym przekroju utworów czwartorzędowych wyróżnia się utwory: Morena Dniepru (g II dn) – gliny zwałowe o łącznej miąższości nie większej niż 2...3 m; morena jest szeroko rozpowszechniona lokalnie w wzgórzach starożytnych dolin, reprezentowanych przez lodowce Utwory dnieprsko-moskiewskie (fll dn-ms – przeważnie piaski rzeczno-lodowcowe o różnym uziarnieniu (czasami z materiałem żwirowo-żwirowym), wypełniające dawną zasypaną dolinę. Miąższość osadów waha się od kilku metrów (w zboczach dolina) do 30...35 m (w części Thalweg). Morena moskiewska ( g II ms) - glina zwałowa i glina piaszczysta o miąższości 2... 10 m. W niektórych obszarach morena ulega erozji. Osady Mikulińskie (t III mk) - iły, iły, rozmieszczone lokalnie, w obszarach erozji moreny moskiewskiej zalegają bezpośrednio na osadach dnieprsko-moskiewskich. Miąższość utworów Mikulino w rejonie złoża wynosi przeważnie 2...7 m. Utwory Moskwy-Wałdai (flg,l П-Ш ms-vd) - piaski o różnej wielkości ziaren z soczewkami utworów ilastych o łącznej miąższości 15...30 m. Morena lugska (g III vdlz) - glina zwałowa o miąższości 5...15 m. Zespół osadów morenowych: (lg ШЪ, IIV) - iły rynnowe, iły, piaski o miąższości 7...15 m. 

Warunki hydrogeologiczne

W hydrogeologicznej części rozpatrywanego terytorium wyróżnia się następujące główne warstwy wodonośne i kompleksy: horyzont wód gruntowych; kompleks międzymorenowy (jako część górnego i dolnego poziomu międzymorenowego); Horyzont Łomonosowa; GPoziom wód podziemnych występuje sporadycznie i ogranicza się głównie do osadów współczesnych, a także do cienkich warstw piaszczystych w iłach srębowych i iłach osadów górnego czwartorzędu (g, lg IIIb). Zwierciadło wód gruntowych występuje przeważnie na głębokości 0...0,5 m. Wody podziemne zasilane są przez opady atmosferyczne, odprowadzane do rzeki. Kompleks międzymorenowych poziomów wodonośnych ogranicza się do starożytnych dolin zasypanych, rozciągających się głównie w kierunku równoleżnikowym i jest reprezentowany przez górny i dolny poziom międzymorenowy, hydraulicznie połączone ze sobą ze względu na brak trwałej oddzielającej warstwy gliny. Górna warstwa wodonośna międzymorenowa (f lg, l П-Ш ms - vd) na rozpatrywanym obszarze leży na głębokości 15...35 m bezpośrednio pod moreną Ługską, pod spodem ilastymi utworami moreny moskiewskiej. Skały wodonośne reprezentowane są głównie przez piaski drobno i średnioziarniste, z wtrąceniami żwirowo-żwirowymi odnotowanymi u podstawy warstwy wodonośnej. Wodność górnego poziomu międzymorenowego charakteryzuje się przepływami jednostkowymi na poziomie 2,2... 2,8 l/s. Dolny poziom wodonośny międzymoranowy (f II dn-ms) zalega na głębokościach 60...85 m pod osadami moreny moskiewskiej lub bezpośrednio pod górnym horyzontem międzymoranowym, podszyty iłami zwałowymi moreny dnieprskiej lub iłami dolnego kambru. Skały wodonośne reprezentowane są przez piaski o różnej ziarnistości, o miąższości od kilku metrów w pobliżu granic horyzontu do 30 ... 35 m w części thalweg starożytnych dolin. Poziom wody w horyzoncie na terenie obiektu charakteryzuje się określonymi przepływami studni dochodzącymi do 3,9 l/s. Poziom wodonośny Łomonosowa (C\ 1m) leży na głębokości 80 ... 90 m, jest reprezentowany przez piaskowce, czasem piaski, z przekładkami iłów o grubości 10.. ,15 m. Zawartość wody w horyzoncie jest bardzo niska, specyficzne natężenia przepływu studni zwykle nie przekraczają setnych litra na sekundę. Na rozpatrywanym terytorium horyzont Łomonosowa nie ma praktycznego znaczenia użytkowego ze względu na bardzo małą obfitość wody.

Metodologia i zakres pracy. Główne parametry projektowe odwiertów poszukiwawczo-wydobywczych

Zgodnie ze specyfikacją techniczną, w miejscu projektowanego ujęcia wody na terenie stacji uzdatniania wody, planowane jest wykonanie czterech otworów poszukiwawczo-wydobywczych do dolnego poziomu międzymorenowego. Metodą wiercenia jest udarowo-lina. Głębokość studni - 85,0 m. Poziom statyczny - 10,0 m. Specyficzne natężenie przepływu - 3,9 l/s. Operacyjny przepływ - 150 m3600/godz. (XNUMX m/dzień). Szacunkowy dynamiczny poziom wody w studni -25,0 m. PProjekt przewiduje realizację pracy terenowej i kameralnej. Praca w terenie obejmuje: wykonanie 4 otworów poszukiwawczo-wydobywczych; prace hydrogeologiczne; wyposażenie studni w urządzenia do podnoszenia wody; wykonywanie prac topograficznych i geodezyjnych. Studnie wiercone będą metodą udarowo-linową przy użyciu maszyn typu UKS-22M z pobraniem próbek gruntu. Początkowa średnica wiercenia wynosi 600 mm, końcowa – przy projektowej głębokości 85,0 m – 300 mm. Wiercenie odbywa się: od 0,0 do 17,0 metrów z końcówką D = 600 mm; od 17,0 do 35,0 metrów z końcówką D = 500 mm; od 35,0 do 60,0 metrów z końcówką D = 400 mm. od 60,0 do 85,0 metrów z końcówką D = 300 mm. Odstęp pobierania próbek gleby wynosi 3 m, ale nie mniej niż 1 próbka z każdej warstwy. Wierceniu studni towarzyszą obserwacje składu litologicznego i miąższości przepuszczanych skał oraz położenia poziomu wody w czasie żelowania. 

Dobrze zaprojektuj

Zgodnie z projektem części geologicznej przyjęto następujący projekt odwiertu: I kolumnę rur osłonowych d=1" (przewód) wciąga się na głębokość 24 m. Ujście wykopuje się wykopem o wymiarach w planie 17 x 1 mi głębokości 1 m i wypełnia zaprawą cementową Oczekiwanie na stwardnienie cementu (OCC) - 1 dni. Drugi ciąg rur osłonowych d=2" wciągany jest na głębokość 20 m, po czym następuje zalewanie pierścieniowe ciągów rur w zakresie 35-17,0 m i wyprowadzanie zaczynu cementowego na głowicę odwiertu. WOC - 0,0 dni. 3. - ciąg roboczy rur osłonowych d=16" zagłębiony jest na głębokość 60 m, po czym następuje międzyrurowe cementowanie kolumn w odstępie 35,0-0,0 m i wypuszczenie zaczynu cementowego na głowicy odwiertu. WCC - 3 dni. 4. - ciąg roboczy rur osłonowych d=12" wciągany jest na głębokość 85m. 5. - kolumna filtracyjna d=8", instalowana "wpuszczana" w dławnicę w zakresie głębokości 60-85 m. Filtr o średnicy 8" mm i długości całkowitej 25 m. Zaślepka nad filtrem ma długość 5 m. Odstęp montażowy części roboczej filtra ustalany jest zgodnie z projektem geologicznym i wynosi 65. ..85 m. Część roboczą filtra stanowi rura D8" perforowana okrągłymi otworami w układzie szachownicy, o współczynniku pracy 35%, owinięta drutem ze stali nierdzewnej. Po zamontowaniu filtra kolumnę rurową d=12" podnosi się na głębokość 65 m z jednoczesnym zasypywaniem kolumny filtracyjnej żwirem w odstępie 85...60 m. Prowadzone są dalsze badania geofizyczne odwiertu: rejestracja promieni gamma, rejestracja suwmiarką i rejestracja temperatury. Głębokość, projekt odwiertu i rodzaj filtra dopasowywane są w trakcie wiercenia do aktualnego przekroju geologicznego i parametrów hydrogeologicznych warstwy wodonośnej wydobywczej. Po zakończeniu montażu kolumny filtracyjnej odwiert jest pompowany w celu oczyszczenia odwiertu z cząstek wywierconej skały.