Omówić pompowania próbne studni wodociągowych.

Pompowanie próbne przeprowadza się przy stałej i niezmiennej depresji pompując przez 24 godziny z wydajnością 1/3, 2/3 i pełną.

W trakcie badań wykonuje się czynności:

- pobiera się próbki gruntu ze wszystkich otworów i z każdego metra gruntu

- pobiera się próbki wody do badań fizyko-chemicznych i bakteriologicznych

- mierzy się zwierciadło wody

- mierzy się temperaturę wody w otworach

- mierzy się wydajność studni w czasie pompowania

Wyniki badań zamieszcza się w opracowaniach hydrologicznych.

Omówić sposób określenia wydajności studni o zwierciadle swobodnym i naszkicować przekrój hydrogeologiczny

Określając wydajność studni mierzymy przepływ wzdłuż pobocznicy walca tworzącej powierzchnię studni. Aby obliczyć wydajność wyznaczamy:

R – promień leja depresji, k_f – współczynnik filtracji dla danego gruntu, H – głębokość studni (wysokość zwierciadła statycznego nad sponk warstwy wodonośnej), r – promień studni, s₀ – różnica wysokości między zwierciadłem statycznym i dynamicznym, s –depresja.

Dla studni o zwierciadle swobodnym posługujemy się wzorem Kusakina:

oraz

Omówić sposób określenia wydajności studni o zwierciadle napiętym i naszkicować przekrój hydrogeologiczny

Określając wydajność studni mierzymy przepływ wzdłuż pobocznicy walca tworzącej powierzchnię studni. Aby obliczyć wydajność wyznaczamy:

R – promień leja depresji, k_f – współczynnik filtracji dla danego gruntu, s- depresja,

r – promień studni, a- miąższość warstwy wodonośnej

Dla studni o zwierciadle swobodnym posługujemy się wzorem Siechardt’a:

oraz

Podać sposób określania eksploatacyjnej wydajności studni o zwierciadle swobodnym

W tym celu należy najpierw sporządzić wykres charakterystyki studni (krzywa paraboliczna) zakładając różne wartości depresji i dla każdej z nich obliczając promień leja depresji wg wzoru oraz wydajność studni ze wzoru Kusakina .
Następnie wyznaczamy maksymalną dopuszczalną prędkość dopływu wody do studni i na podstawie wzoru obliczamy teoretyczną maksymalną wydajność studni. Zaznaczamy tą wartość na wykresie i łączymy z punktem odpowiadającym dnu studni. Przesuwamy tą prostą tak, aby jej punkt przecięcia z osią depresji (pionową) odpowiadał długości filtra czyli podnosimy o długość a+b rur okładzinowych. Znajdujemy punkt przecięcia tej prostej i charakterystyki studni i on wskazuje eksploatacyjną wydajność studni.

Podać sposób określania eksploatacyjnej wydajności studni o zwierciadle napiętym

W tym celu należy najpierw sporządzić wykres charakterystyki studni dla dowolnej wartości depresji (wykres jest linią prostą) i obliczając promień leja depresji wg wzoru oraz wydajność studni ze wzoru Siechardta .
Następnie wyznaczamy maksymalną dopuszczalną prędkość dopływu wody do studni i na podstawie wzoru obliczamy teoretyczną maksymalną wydajność studni. Zaznaczamy tą wartość na wykresie i łączymy z punktem odpowiadającym dnu studni. Przesuwamy tą prostą tak, aby jej punkt przecięcia z osią depresji (pionową) odpowiadał długości filtra czyli podnosimy o długość a+b rur okładzinowych. Znajdujemy punkt przecięcia tej prostej i charakterystyki studni i on wskazuje eksploatacyjną wydajność studni.

Naszkicować schemat i omówić zasadę sposób wykonania i działania studni kopanej.

Sposób wykonania polega na tym, że do wykopu, który najczęściej wykonuje się ręcznie, wpuszcza się kolejne kręgi betonowe zakończone wieńcem a następnie wybiera się ziemię ze środka. Kręgi stanowią umocnienie boczne wykopu, a jednocześnie zabezpieczają ujmowaną wodę przed przedostawaniem się do niej zanieczyszczeń z gruntu, więc muszą być szczelne. Woda dopływa do studni przez dno, które wyłożone jest warstwą żwiru. Czasami układa się przy dnie kręgu z perforacją, który spowoduje napływ wody z boków i zwiększenie
wydajności studni. Wodę ujmujemy pompą ssącą.

Naszkicować schemat i omówić zasadę sposób wykonania i działania studni wierconej bezfiltrowej.

Sposób wykonania polega na tym, że w otwór w gruncie wykonany wiertnicą, najpierw opuszcza się rurę osłonową, a następnie w nią rurę eksploatacyjną na taką głębokość aby znalazła się w warstwie wodonośnej. Przestrzeń pomiędzy wypełnia się uszczelnieniem. Wodę ujmuje się z leja powstałego w warstwie wodonośnej wskutek intensywnego pompowania wody przy stopniowym obniżaniu rury ssawnej, aż do dna leja i równoczesnemu pobieraniu z wodą materiału warstwy wodonośnej. Lej zabezpiecza się przed rozpłynięciem zasypując go żwirem ubitym.
Do pompowania służą pompy ssące głębinowe.

Naszkicować schemat i omówić zasadę sposób wykonania i działania studni wierconej z filtrem żwirowym.

Sposób wykonania polega na tym, że wykonuje się otwór w gruncie wiertnicą od powierzchni terenu do warstwy nieprzepuszczalnej z równoczesnym zabezpieczeniem odwiertu przez rurę osłonową pełnościenną. Następnie wkładamy w nią perforowaną rurę filtracyjną obłożoną siatką pełniącą rolę filtra na taką głębokość aby znalazła się w warstwie wodonośnej. Potem podciąga się rurę osłonową w górę w celu odsłonięcia powierzchni czynnej filtru. Przestrzeń pomiędzy rurami uszczelnia się sznurem lub gumową uszczelką aby zapobiegać przemieszczaniu się wody wzdłuż rury filtrowej z ominięciem filtru właściwego.

Wodę ujmuje się za pomocą pomp głębinowych.

Narysować schemat i omówić sposób działania studni z filtrami poziomymi systemu Ranney’a.

Jest to ujęcie promieniste wód podziemnych i infiltracyjnych, które składa się ze studni zbiorczej i poziomych zbieraczy wciśniętych promieniście za pomocą prasy hydraulicznej do warstwy wodonośnej z wnętrza studni zbiorczej. Zbieracze poziome wykonane są z grubościennych rur stalowych ze stali nierdzewnej z perforacją szczelinową (otwory prostokątne) a ich długości najczęściej wynoszą one 30-50m. Wykonuje się ja w ten sposób, że pierwszy odcinek zbieracza jest zakończony stożkowo a wewnątrz jego są prowadzone dwie rury powietrzna i materiałowa. Najpierw pompuje się poprzez rurę powietrzną sprężone powietrze powodujące rozluźnienie gruntu wokół zbieracza, po czym, za pomocą rury materiałowej odprowadza się do wnętrza studni zbiorczej mieszaninę wody i drobnych frakcji piasku. To powoduje, że wokół zbieracza utworzony zostaje filtr naturalny, w którym brak drobne (odessanych) frakcji gruntu, co sprawia, że zwiększa się istotnie powierzchnia dopływu wody do zbieracza. Potem wciska się kolejne odcinki. Woda spływa zbieraczami do studni zbiorczej, skąd jest ujmowana pompami.

Narysować schemat i omówić sposób działania studni z filtrami poziomymi systemu Fehlmanna.

Jest to ujęcie promieniste wód podziemnych i infiltracyjnych, które składa się ze studni zbiorczej i poziomych zbieraczy wciśniętych promieniście za pomocą prasy hydraulicznej do warstwy wodonośnej z wnętrza studni zbiorczej.

Wykonuje się je tak, że najpierw wciskane są do warstwy wodonośnej za pomocą pras hydraulicznych grubościenne rury stalowe pełnościenne wielokrotnego użytku. Pierwszy odcinek jest zakończony stożkowo a wewnątrz jego są prowadzone dwie rury powietrzna i materiałowa. Najpierw pompuje się poprzez rurę powietrzną sprężone powietrze powodujące rozluźnienie gruntu wokół niej, po czym za pomocą rury materiałowej odprowadza się do wnętrza studni zbiorczej mieszaninę wody i drobnych frakcji piasku. To powoduje, że wokół zbieracza utworzony zostaje filtr naturalny, w którym brak drobne (odessanych) frakcji gruntu, co sprawia, że zwiększa się istotnie powierzchnia dopływu wody do zbieracza. Potem wciska się kolejne odcinki. Po uzyskaniu niezbędnej długości usuwa się wewnętrzne rury powietrzną i materiałową a na ich miejsce do wnętrza wprowadza się cienkościenną rurę perforowaną. Potem wyciąga się rurę pełnościenną odsłaniając rurę perforowaną. Woda spływa zbieraczami do studni zbiorczej, skąd jest ujmowana pompami.

Narysować schemat i omówić sposób działania studni z filtrami poziomymi
systemu Preussag.

Jest to ujęcie promieniste wód podziemnych i infiltracyjnych, które składa się ze studni zbiorczej i poziomych zbieraczy wciśniętych promieniście za pomocą prasy hydraulicznej do warstwy wodonośnej z wnętrza studni zbiorczej.

Wykonuje się je tak, że najpierw wciskane są do warstwy wodonośnej za pomocą pras hydraulicznych grubościenne rury stalowe pełnościenne wielokrotnego użytku. Pierwszy odcinek jest zakończony stożkowo a wewnątrz jego są prowadzone dwie rury powietrzna i materiałowa. Najpierw pompuje się poprzez rurę powietrzną sprężone powietrze powodujące rozluźnienie gruntu wokół niej, po czym za pomocą rury materiałowej odprowadza się do wnętrza studni zbiorczej mieszaninę wody i drobnych frakcji piasku. To powoduje, że wokół zbieracza utworzony zostaje filtr naturalny, w którym brak drobne (odessanych) frakcji gruntu, co sprawia, że zwiększa się istotnie powierzchnia dopływu wody do zbieracza. Potem wciska się kolejne odcinki. Po uzyskaniu niezbędnej długości usuwa się wewnętrzne rury powietrzną i materiałową a na ich miejsce do wnętrza wprowadza się cienkościenną rurę perforowaną, wypełniając przestrzeń pomiędzy rurami osypką żwirową. Potem wyciąga się rurę pełnościenną odsłaniając rurę perforowaną. Woda spływa zbieraczami do studni zbiorczej, skąd jest ujmowana pompami.