ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

«РАСЧЁТ ЗОН САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОДЗЕМНОГО

ВОДОЗАБОРА В НЕОГРАНИЧЕННОМ ПЛАСТЕ»

Цель работы – рассчитать и начертить три пояса зоны санитарной охраны заданного подземного водозабора: первый пояс (зона строгого режима), второй пояс (зона ограничений от возможного микробного загрязнения воды), третий пояс (зона ограничений от возможного химического загрязнения воды).

Задачи:

1. Познать назначение каждого из трёх поясов зон санитарной охраны водозабора.

2. Освоить и использовать аналитический и графоаналитический методы построения 2 - го и 3 - го поясов зон санитарной охраны вод.

Задание –Эксплуатируется безнапорный водоносный горизонт с мощностью водонасыщенной толщи (m) 20 м. коэффициент фильтрации (К) 50м/сут, активная пористость (μ) 0,2, уклон естественного потока (i) в среднем 0,0005. Время самоочищения вод от бактерий принять равным 100 суткам.

1. Выделить пояс строгого режима,

2. Выделить пояс зоны ограничений от возможного микробного загрязнения воды

3. Выделить пояса зоны ограничений на неограниченное время работы водозабора и срок работы водозабора, равный 25 годам, исходя из заданной производительности водозабора (Q) (см. табл. 2.7, варианты).

Таблица 2.7

Производительность водозабора по вариантам

Окончание табл. 2.7

Ход работы

1. Определить радиус первого пояса строгого режима ЗСО по Сан ПиН 2.1.4.1110-02 и начертить его красным цветом.

2. Рассчитать радиус второго пояса зоны ограничений для возможного микробного загрязнения вод по формуле (5.2) и начертить её зелёным цветом.

3. Третью зону ограничений для предотвращения возможного химического загрязнения вод определить аналитическим методом для неизвестного срока работы водозабора (например, Т_х = ) и графоаналитическим методом для заданного времени работы водозабора (например, Т_х = 25 лет).

Аналитический метод нахождения координат линии третьего пояса ЗСО

Определить координаты (х и у) точек нейтральной линии тока, ограничивающей слабость питания водозабора, и заполнить табл. 2.8.

Таблица 2.8

Координаты (х и у) точек для построения нейтральной линии тока третьего пояса ЗСО на неограниченное (бесконечное) время работы водозабора при Q/q заданного водозабора

Начертить нейтральную линию тока для любого (неопределённого) времени Т работы заданного водозабора чёрным цветом.

Графоаналитический метод нахождения координат 3-его пояса зоны санитарной охраны водозабора.

Метод используется при известном, заданном времени работы водозабора, например, Т = 25 лет. В этом методе используется приведенное время , т.е. время, приведенное к условиям работы заданного водозабора, которое определяется по формуле

. (2.37)

Координаты точек линии третьего пояса ЗСО (у и х) находятся по рис. 2.12 и 2.13 через приведенные величины координат у и х, связанных с величиной у и х формулами

(2.38)

и . (2.39)

На оси абсцисс графиков на рис. 2.12 − 2.14 отложено приведенное время . По оси ординат на рис. 2.12 – 2.13 приведенная координата , а по оси ординат на рис. 2.13 отложена приведенная координата .

По рис. 2.12 по рассчитанному приведенному времени заданного водозабора для каждой линии соотношения х/у (табл. 2.9, колонка 2)определяется приведенная величина координаты у, вносится в табл. 2.9, в колонку 3.

Таблица 2.9

Координаты (х и у) точек для построения нейтральной линии тока третьего пояса ЗСО на конкретное время работы водозабора

при Q/q заданного водозабора

№ точек	х/у		у	х	-у		х
	1,5
	0,5
	-0,25
	-0,5
	-1,0
	-3,0

По величине у и формуле 2.38 рассчитывается координата у, вносится в табл. 2.9, в колонку 4. Для каждого номера точки третьего пояса ЗСО по величинам х/у и у рассчитывают координату х и записывают её в табл. 2.9, в колонку 5. Например, х/у = 10, х = 10 × у.

Заполняются колонки 7 и 8 табл. 2.9.

По рис. 2.14 определяются координата х точки (х, 0) по линии «вверх по потоку» и координата (- х) для точки (-х,0) по линии «вниз по потоку», вносятся в табл. 2.9, колонка 8. Из формулы 2.39 находится величина координаты х, и вносится в табл. 2.9, колонка 9.

По величинам координат у и х (табл. 2.9, колонки 4, 5 и 9) построить и соединить точки нейтральной линии тока третьего пояса зоны санитарной охраны заданного водозабора синим цветом.

Рис. 2.11. Зоны санитарной охраны одиночного водозабора в неограниченном пласте

Рис. 2.12. Графики для определения границ зоны санитарной охраны одиночного водозабора в неограниченном пласте. Зависимости от при различных величинах х/у.

Рис. 2.13. Графики для определения границ зоны санитарной охраны одиночного водозабора в неограниченном пласте. (фрагмент верхней правой части рис. 2.12, выполненный в увеличенном масштабе). Зависимости от при различных величинах х/у.

Рис. 2.14. График для определения границ зон санитарной охраны одиночного водозабора (неограниченный поток). Зависимости от при у = 0.

ЛИТЕРАТУРА

1. Минкин Е. Л. Гидрогеологические расчеты для выделения зон санитарной охраны водозаборов подземных вод. − М.: Недра, 1967.

2. Минкин Е. Л. Исследования и прогнозные расчеты для охраны подземных вод. − М.: Недра, 1972.

3. СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения // Питьевая вода, 2003. – № 3. – С. 6 −12.

ВОПРОСЫ и ЗАДАНИЯ самостоятельной подготовки и самоконтроля

1. Какова схема расчёта характеристик взаимодействующих площадных водозаборов и схема понижения уровней в них?

2. Методика определения дебита лучевого водозабора.

3. Почему расчёт зон санитарной охраны водозабора проводится с использованием «приведенных» характеристик (времени, координат х,у)?