Designlösningar

Syftet med det designade vattenintaget är att ge reservvattenförsörjning till staden i fredstida nödsituationer och under speciella perioder. Normal drift av brunnsvattenintag inkluderar regelbunden pumpning. Frekvensen för pumpning av pumputrustning är en gång var tredje månad. Varaktighet av pumpning - 1 dag. I enlighet med designspecifikationerna är alla vattenintag utrustade med utmatningsenheter för tankning av tankbilar. Elektriska pumpbrunnsenheter av märket ETsV 10 - 120 - 60 installerades som vattenlyftutrustning för vattenförsörjning till konsumenter. Leveransuppsättningen för utrustning inkluderar: styr- och skyddsstation typ SUZ - 100 (30 - 100A), sensorer VU, NU , ZSKh, nivåsensor USK -TE-2- 100, som ger fullständig kontroll över driften av utrustning och nivåer. Signaler om nödavstängning av pumputrustning och om att nå miniminivån för nödsituationer i brunnarna matas ut till kontrollpanelen som är placerad vid pumpstationen för PIC:ens första stigning. För att överföra signaler föreskriver projektet att en KVBBShv10x1,5mm2 styrkabel från varje pumpstation till brunnen. Styrkabelns förläggning anges i underavsnittet "Strömförsörjningssystem". Slå på och stänga av pumputrustningen för de designade borrhålsvattenintagen, byte till reservströmförsörjning tillhandahålls i manuellt läge.

Översikt

Vattenförsörjningsstationen ligger på flodens vänstra strand ovanför flodens översvämningsslätter inom territoriet. Det undersökta området under ytan, godkänt som en grundvattenavlagring, identifieras i den nedgrävda dalen av flodens vänstra biflod, som innehåller ett komplex av vattenhaltiga mycket permeabla mellanmoränsand-grus-stensavlagringar. Utvecklingen av fyndighetens grundvattenreserver planeras att genomföras under genomförandet av aktiviteterna i "Riktat program för att organisera stadens reservvattenförsörjning i nödsituationer i fredstid och under en speciell period. Designschemat för vattenintag är en grupp av fem produktionsbrunnar (inklusive en befintlig brunn) belägna inom ICBC-anläggningen. Fyra brunnar arbetar, en är en reserv. Den dagliga flödeshastigheten för varje brunn är 3600 m3/dag, medan den totala flödeshastigheten för designvattenintaget kommer att vara 14400 mXNUMX/dag. Detta projekt omfattar borrning av fyra prospekteringsbrunnar på vattenverkets territorium. Utifrån syftet med de utformade vattenintagen regleras nödperiodens längd och grundvattnets kvalitet av "Instruktioner för iordningställande och drift av hushålls- och dricksvattenförsörjningssystem i nödsituationer" M, 1991 (nedan kallad som "Instruktioner"). Den totala drifttiden under nödsituationer är upp till 2 år (med hänsyn till tillfälliga anslutningar i 25 år), nödsituationer antas vara 1 gång per månad. Projektet har upprättats i enlighet med de grundläggande kraven i ”Anvisningar för upprättande av projekt och uppskattningar för geologiskt undersökningsarbete”, M., 1993 (Bilaga till Roskomnedraförordnandet den 22.11.93 november 108 nr XNUMX).

Vattenförsörjningskälla

Den geologiska delen av grundvattenavlagringsområdet representeras av sedimentära täckbergarter av vendiansk, nedre kambrium och kvartärålder. Det vendianska systemet inom Kotlins horisont bildas av en sekvens av siltstenar och sandstenar med mellanskikt av leror (Lower Kotlin Formation) och täta leror med mellanlager av sandsten (Upper Kotlin Formation) med en total tjocklek på cirka 200 m. Nedre kambriska avlagringar representeras av horisonterna Lomonosov och Lontova. Lomonosovs horisont ligger på ett djup av 95-100 m, sammansatt av sandstenar, ibland sand, med mellanskikt av lera med en total tjocklek av 10...15 m. Lontova horizon är en homogen tjocklek av montmorillonitleror med en karakteristisk blåaktig färg (blåleror) med en tjocklek på 60...70 m. Kvartära avlagringar representeras av sediment av glaciala, interglaciala och postglaciala komplex, inkonsekventa i litologi och tjocklek, med en tjocklek på övervägande 30...50 m. I områden med begravda dalar som skär genom tjockleken av nedre kambriska avlagringar, är tjockleken ökar till 100 m eller mer. I den fullständiga delen av kvartära avlagringar särskiljs följande formationer: Dneprmorän (g II dn) - stenblock med en total tjocklek på högst 2...3 m; morän är utbredd lokalt i thalwegs av antika dalar, representerad av glacial Dnepr-Moskva-formationer (fll dn-ms - övervägande fluvioglacial sand av olika kornstorlekar (ibland med grus-stensmaterial) som fyller den gamla begravda dalen. Tjockleken på avlagringarna varierar från några meter (vid sidorna av dalen) till 30...35 m (i thalwegdelen). Moskvamorän (g II ms) - stenblock och sandig lerjord med tjocklek 2... 10 m. I ett antal områden är moränen eroderad. Mikulinsky-avlagringar (t III mk) - leror, ler, lokalt fördelade, i områden med erosion av Moskvamoränen ligger de direkt på Dnepr-Moskva-sedimenten. Tjockleken på Mikulino-avlagringarna i avlagringsområdet är övervägande 2...7 m. Moskva-Valdai-avlagringar (flg,l П-Ш ms-vd) - sand av olika kornstorlekar med linser av leravlagringar med en total tjocklek på 15...30 m. Luga morän (g III vdlz) - stenmurar, 5...15 m tjocka. Komplex av moränavlagringar: (lg ШЪ, IIV) - bandlera, lerjord, sand med en tjocklek på 7...15 m. 

Hydrogeologiska förhållanden

I den hydrogeologiska delen av det aktuella territoriet särskiljs följande huvudsakliga akviferer och komplex: grundvattenhorisont; intermoränkomplex (som består av övre och nedre intermoränhorisonter); Lomonosov horisont; GGrundvattenhorisonten har en sporadisk spridning och är huvudsakligen begränsad till moderna avlagringar, samt till tunna sandiga lager i bandlera och lerjord av övre kvartära avlagringar (g, lg IIIb). Grundvattenytan ligger på ett övervägande djup av 0...0,5 m. Grundvatten matas av atmosfärisk nederbörd, som släpps ut i floden. Intermoränakviferkomplexet är begränsat till gamla begravda dalar, som sträcker sig övervägande i latitudinell riktning, och representeras av de övre och nedre intermoränhorisonterna, hydrauliskt sammankopplade på grund av frånvaron av ett ihållande separerande lerskikt. Den övre intermoränakvifären (f lg, l П-Ш ms - vd) inom det aktuella territoriet ligger på ett djup av 15...35 m direkt under Luga-moränen, underliggande av leriga formationer av Moskvamoränen. De vattenförande stenarna representeras övervägande av fin- och medelkornig sand, med grus och småstensinneslutningar noterade vid basen av akvifären. Vattenmängden i den övre intermoränhorisonten kännetecknas av specifika brunnsflödeshastigheter på 2,2...2,8 l/s. Den nedre intermoränakvifären (f II dn-ms) ligger på ett djup av 60...85 m under Moskvas moränavlagringar eller direkt under den övre intermoränhorisonten, underliggande av stenmurar av Dneprmoränen eller Nedre kambriska leror. De vattenförande stenarna representeras av sand av olika kornstorlekar, med en tjocklek som sträcker sig från några meter nära horisontens gränser till 30...35 m i thalweg-delen av antika dalar. Vattenmängden i horisonten i området kännetecknas av specifika brunnsflöden på upp till 3,9 l/s. Lomonosov-akvifären (С\ 1т) ligger på ett djup av 80...90 m, representeras av sandstenar, ibland sand, med mellanskikt av lera med en tjocklek på 10... ,15 m. Vattenmängden i horisonten är mycket låg, brunnarnas specifika flödeshastigheter överstiger vanligtvis inte hundradelar av en liter per sekund. Inom det aktuella territoriet har Lomonosov-horisonten ingen praktisk betydelse för användning på grund av dess mycket låga vattenmängd.

Metodik och arbetsomfattning. Huvuddesignparametrar för prospekterings- och produktionsbrunnar

I enlighet med de tekniska specifikationerna, på platsen för det designade vattenintaget på vattenstationens territorium, är det planerat att borra fyra prospekterings- och produktionsbrunnar till den nedre intermoränhorisonten. Borrmetoden är slagrep. Brunnsdjup - 85,0 m. Statisk nivå - 10,0 m. Specifik flödeshastighet - 3,9 l/s. Driftflöde - 150 m3600/timme. (XNUMX m/dag). Beräknad dynamisk vattennivå i brunnen -25,0 m. PProjektet tillhandahåller fält- och kontorsarbete. Fältarbete inkluderar: borrning av 4 prospekterings- och produktionsbrunnar; hydrogeologiska arbeten; utrusta brunnar med vattenlyftutrustning; utföra topografiskt och geodetiskt arbete. Brunnar kommer att borras med slagrepmetoden med maskiner av typen UKS-22M med jordprovtagning. Den initiala borrdiametern är 600 mm, den sista - vid ett designdjup av 85,0 m - 300 mm. Borrning utförs: från 0,0 till 17,0 meter med spets D = 600 mm; från 17,0 till 35,0 meter med spets D = 500 mm; från 35,0 till 60,0 meter med spets D = 400 mm. från 60,0 till 85,0 meter med spets D = 300 mm. Markprovtagningsintervallet är 3 m, men inte mindre än 1 prov från varje lager. Borrning av brunnar åtföljs av observationer av den litologiska sammansättningen och tjockleken av de stenar som passeras igenom, och läget för vattennivån under gelning. 

Bra design

I enlighet med den geologiska designdelen antogs följande brunnsdesign: 1:a pelaren av höljesrör d=24" (ledare) fångas upp till ett djup av 17 m. Mynningen grävs in med en grop med planmått på 1 x 1 m och ett djup av 1 m och är fylld med cementbruk Väntar på cementhärdning (OCC) - 3 dagar. Den andra strängen av foderrör d=2" fångas upp till ett djup av 20 m, följt av cementering mellan rören av rörsträngarna i intervallet 35-17,0 m och utsläpp av cementslurry vid brunnshuvudet. OZT - 0,0 dagar. 3:e - arbetssträngen av foderrör d=16" fångas upp till ett djup av 60 m, följt av cementering mellan rören av kolonnerna i intervallet 35,0-0,0 m och utsläpp av cementslurry vid brunnshuvudet. WCC - 3 dagar. 4:a - fungerande fodralsträng d= 12" fiskas till ett djup av 85m. 5:e - filterkolumn d = 8", installerad "dold" på körteln i djupintervallet 60-85 m. Filter med en diameter på 8" mm med en total längd av 25 m. Ovanstående filterblinddel är 5 m lång. Installationsintervallet för filtrets arbetsdel bestäms i enlighet med designgeologisk sektion och är 65. ..85 m. Filtrets arbetsdel är ett D8"-rör, perforerat med runda hål i rutmönster, med en arbetscykel på 35%, omlindad med rostfri ståltråd. Efter montering av filtret höjs rörpelaren d=12" till ett djup av 65 m med samtidig grusåterfyllning av filterpelaren i intervallet 85...60 m. Därefter utförs geofysiska studier av brunnen: gammaloggning, mätvärdesloggning och termometri. Djupet, brunnskonstruktionen och filtertypen justeras under borrningsprocessen i enlighet med den faktiska geologiska sektionen och hydrogeologiska parametrar för produktionsakvifären. Efter att installationen av filterkolonnen är klar, pumpas brunnen för att rengöra borrhålet från partiklar av borrat berg.