Определение гидрогеологических параметров по данным откачек из скважин при установившемся режиме фильтрации

При установившемся режиме фильтрации определяют зависи­мость дебита от понижения уровня Q =f(S_c), коэффициента филь­трации К, водопроводимости Т и радиуса влияния R.

Удельный дебит.

Удельный дебит представляет собой отношение расхода скважины к понижению уровня воды в этой скважине. График зависимости дебита скважины от понижения Q =f(S_c) по­казан на рисунке ниже.

Этот показатель является важнейшей характеристикой, позво­ляющей судить о производительности скважины при разных пони­жениях уровня и о влиянии на условия ее работы всех факторов, возникающих в прифильтровой зоне скважины и в ней самой. Осо­бенно важно получение этой характеристики для прогнозов работы инженерных сооружений и гидравлических расчетов.

График зависимости расхода (дебита) скважины от понижения уровня воды

Для построения графика Q =f(S_c) необходимо проведение от­качек не менее чем на две ступени понижения уровня в скважинах, в которых была проведена тщательная предварительная прокачка. Анализ получаемых в результате откачек кривых Q =f(S_c) позволяет установить фактический характер зависимости дебита от пони­жения уровня в скважинах.

Аналитические методы определения коэффициента фильтрации и водопроводимости. Наиболее точные значения коэффициента филь­трации и водопроводимости получаются на основе данных пони­жений уровней по парам наблюдательных скважин. При этом ис­ключается возможное влияние уровня воды на насосе на уровень воды фильтра центральной наблюдательной скважины.

Откачка, при которой используются наблюдательные скважины, называется кустовой откачкой. Одиночные откачки дают наименее эффективный результат; кроме того, присутствие в скважине на­сосного и электрического оборудования затрудняет проведение за­меров уровней воды.

Схемы кустовых откачек для грунтового и межпластового напор­ного водоносных горизонтов для установившихся условий (Q = const, S = const) приведены на рис. ниже.

Определение коэффициента фильтрации по данным кустовой откачки из безнапорного водоносного горизонта может быть вы­полнено на основе сопоставления понижений уровня по двум скважинам:

• по центральной и одной наблюдательной скважине:

Схема кустовой откачки грунтовых (безнапорных) вод из совершенной скважины

Схема откачки артезианских (напорных) вод из совершенной скважины

• по двум наблюдательным скважинам:

где Q и r — дебит (м³/сут) и радиус (м) центральной скважины, из которой проводится откачка; Н — мощность водоносного гори­зонта, м; S₁ и S₂ — понижение уровней воды в первой и второй наблюдательных скважинах, расположенных на расстоянии х_х и х₂ от центральной скважины, м.

Расчет коэффициента фильтрации при кустовой откачке меж- пластовых напорных вод из совершенной скважины по формулам Ж. Дюпюи:

где m — мощность напорного водоносного горизонта, м.

Перевод натурального логарифма в десятичный проводится по формуле