ПОДБОР ПАРАМЕТРОВ ФИЛЬТРА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН

Статья посвящена актуальной в настоящее время проблеме оптимального проектирования, строительства и эксплуатации систем водоснабжения и их элементов. Ключевым элементом скважинного водозабора является водозаборная скважина. Качество ее проектирования и строительства обусловливает работу водозабора в целом. Недостатки в конструкции скважины приводят к нарушению работы всей системы водоснабжения того или иного объекта. Стоимость фильтра, в зависимости от конструкции скважины, составляет 20-30% от общей цены на её сооружение. Важнейшими параметрами фильтра, влияющими на стоимость скважины, являются его длина и диаметр. Обоснование минимального диаметра фильтра, обеспечивающего проектный водоотбор и допустимое водопонижение, позволяет существенно сократить стоимость скважины с учетом того, что современное насосное оборудование допускает использование надфильтровых колонн малых диаметров. Выбор фильтра, подходящего к конкретным геологическим условиям скважины и обеспечивающего длительное время эксплуатации, представляет собой весьма сложную техническую задачу. Геометрические размеры фильтра обусловливаются фильтрационными свойствами водоносного горизонта, гранулометрическим составом песков, техническими условиями эксплуатации скважины. Многие из них, такие, как минимальный внутренний диаметр фильтра, ожидаемая производительность скважины, уровень понижения в скважине, определены на основании опытных данных,. Основным и решающим показателем является водозахватная способность фильтра и допустимые скорости фильтрации. При расчете фильтров необходимо определить их длину, диаметр, скважность и размер проходных отверстий. Данные параметры фильтра определяют с таким расчетом, чтобы входные скорости не превышали допустимую скорость для фильтра, т. е. V_ф ≤ V_доп.. В статье предложена методика подбора оптимального диаметра и длины скважинного фильтра водозаборной скважины. На основании методики приведен пример подбора параметров фильтра для гидрогеологических условий г. Курска. Расчет показал, что применение критерия входной скорости при проектировании скважин позволяет значительно снизить стоимость сооружения скважин при обеспечении проектного дебита и допустимого понижения уровня.

водозаборная скважина, фильтр, скорость фильтрации, критерий входной скорости, water well, filter, filtration rate, input speed criterion

1. Акульшин А.А., Шалай И. С., Переверзева В. С. Разработка фильтров водозаборных скважин для гидрогеологических условий водозаборов г. Курска // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2014. №2. С. 39-44.

2. Тесля В. Г. Обоснование длины и диаметра фильтра при проектировании скважин на воду // Водоснабжение и санитарная техника. 2009. № 10, ч. 2. С. 32-36.

3. СП 31.13330.2012. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84 (с Изменениями № 1, 2). М., 2015.

4. Алексеев В.С. Современное состояние нормативной базы в области водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 2014. № 3. С. 4-12.

5. Алексеев В.С., Тесля В.Г. Критерии проектирования фильтров водозаборных скважин // Водоснабжение и санитарная техника. 2009. № 11. С. 21-28.

6. Алексеев В.С. Влияние неравномерности нагрузки фильтров на приток к скважине // Водоснабжение и санитарная техника. 2008. № 8. С. 34-37.

7. Гидрогеологические исследования на водозаборах Курской области с целью выработки рекомендаций по их оптимальной эксплуатации: отчет по НИР. Белгород: Экотон, 2006. 159 с.

8. Щербаков В.И., Акульшин А.А. Водозаборные сооружения из подземных источников: монография. LAP Lambert Academic Publishing. Saarbrucken. Germany, 2017. 184 р.

9. Акульшин А.А., Бредихина Н.В., Переверзева В. С. Сооружение и эксплуатация скважинных водозаборов Курской области. Курск, 2017. 124 с.

10. Акульшин А.А., Петреченко В.П., Шалай И.С. Классификация фильтров водозаборных скважин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. №2, ч.3. С. 207-210.