Artur Michalski

Geologia II rok

02.08.2014

PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH NA WYKONANIE OTWORU STUDZIENNEGO

1. Opis warunków geologicznych o hydrogeologicznych:

Profil geologiczny zakłada występowanie warstwy gliny o miąższości 12m. Poniżej powinien znajdować się dolomit o miąższości 15m, następnie wapień dolomityczny 12,6m i dolomit o miąższości 23,5m. Dalej poniżej stwierdzono występowanie wapieni o miąższości 7,4m pod, którym zalegają iły.
Zwierciadło wody nawiercono na głębokości 12m, a ustabilizowało się na głębokości 1,8m. Jest to zwierciadło naporowe o ciśnieniu piezometrycznym wynoszącym 10,2m. Warstwa wodonośna ma miąższość 58,5m i uśredniony współczynnik filtracji k=5,2*10^-4 m/s. Warstwa wodonośna zaczyna się od głębokości 12m.

2. Przedstawienie możliwości osiągnięcia celu prac:

Oczekiwana wydajność studni to:

Q=140m³/h => Q=140/60=2,33(3) m³/min

2.1 Dobór pompy:

Dla oczekiwanej wydajności dobieram z tabeli pompę GC.7.06+SM8/45 o wysokości podnoszenia 73m.

Dane pompy:

- średnica pompy - 260 mm

- 3 przewody o polu powierzchni 16cm2

- napięcie 500V

- moc pompy 45 kW

Maksymalna średnica pompy powiększona o średnicę przewodów nie przekracza 320mm.

2.2 Dobór kolumny eksploatacyjnej:

Określam minimalną długość filtra:

- Q= 0,038(8) m³/s - oczekiwany wydatek

- D=0,308 m - zakładana w projekcie średnica filtra z uwzględnieniem umieszczenia pompy w kolumnie technicznej

- V_dop=0,03 m/s - dopuszczalna prędkość wlotowa na filtr

- p=0,1 - współczynnik przepustowości filtra

Uwzględniając starzenie się filtra i błąd średniego współczynnika filtracji przyjmuję wartość

Określam minimalną średnicę filtra

-
- założona w projekcie długość filtra

Zakładana w projekcie średnica filtra jest większa od obliczonej średnicy minimalnej.

2.3 Weryfikacja możliwości uzyskania zakładanej wydajności studni:

- k=0,00052m/s - uśredniony współczynnik filtracji dla warstw wodonośnych

- m=58,5m - miąższość warstwy wodonośnej

- s_max=5,1m - maksymalna depresja (połowa ciśnienia piezometrycznego

- r=0,154 - promień filtra

- b=0,61 - poprawka Forchheimera dla m/l=3,65 gdzie m=58,5 i l =16

Obliczam depresję dla zadanego wydatku studni:

5,1m - 277,92m³/h

s - 140,00 m³/h

3. Opis konstrukcji studni:

3.1 Etapy wiercenia

a. Używam urządzenia Wirth B3A (wiertnica)

b. Świder rurowy 914mm do głębokości 5m.

c. Zapuszczam kolumnę konduktorową o średnicy 711mm (do wyciągnięcia) - od 0-5m

d. Świder skrzydłowy 490mm do głębokości 12,5m

e. Zapuszczam kolumnę techniczną o średnicy 355,6mm na głębokości od 0- 12,5m

f. Cementacja na głębokości 9,5-12,5m z korkiem grubości 1m

g. Usunięcie kolumny konduktorowej, wypełnienie urobkiem przestrzeni między kolumną techniczną a ścianą otworu

h. Świder gryzowy 308mm do głębokości 36m

i. Zapuszczenie kolumny eksploatacyjnej (średnica 193,7mm):

* rura podfiltrowa 32-36m

* filtr 24-32m

* rura międzyfiltrowa 22-24m

* filtr 14-22m

* rura nadfiltrowa 11-14m (zakończona lainerem)

j. Zaiłowanie dna otworu na głębokości 35,5m-36m

Zastosowanie obsypki pomiędzy kolumną eksploatacyjną a ścianą otworu na głębokości 13-35,5m.

Wypełnienie przestrzeni pomiędzy kolumną eksploatacyjną a ściana otworu materiałem iłowym na głębokości 11,5-13m.

k. Zapuszczenie agregatu pompowego na głębokość 9m

3.2 Obliczenia cementacji rur

a. Potrzebna ilość zaczynu cementowego

b. Ilość suchego cementu w tonach potrzebnego do 1m³ zaczynu

c. Ilość wody do 1m³ zaczynu w [m³]

d. ilość suchego cementu do potrzebnej ilości zaczynu

e. ilość wody do potrzebnej ilości zaczynu

---