Определение направление движения, скорости фильтрации и действительной скорости движения подземных вод

По данным, приведенным в соответствующем варианте (табл. 4.2.1), определить направление движения, скорости фильтрации и действительной скорости движения подземных вод по трем скважинам, расположенным в углах равностороннего треугольника.

Таблица 4.2.1 - Исходные данные для лабораторной работы № 4.2

Вариант	Номер скважины	Абсолютная отметка устья скважины, м	Глубина залегания уровня подземных вод, м	Коэффициент фильтрации, Кф, м/сут	Пористость, %	Расстояние между скважинами, м	Масштаб плана
1	1	66	8	5,9	39	60	1:600
	2	64	11
	3	60	10
2	1	104	9	8,3	38	150	1:1500
	2	109	10
	3	113	12
3	1	70	6	4,1	41	160	1:2000
	2	63	6
	3	78	8
4	1	76	5	2,5	38	112	1:800
	2	66	4
	3	61	2
5	1	80	6	2,4	39	100	1:1000
	2	72	8
	3	104	10
6	1	104	12	2,9	38	60	1:500
	2	99	10
	3	95	8
7	1	150	40	4,6	40	200	1:2500
	2	145	38
	3	160	45
8	1	70	12	8,2	40	120	1:1000
	2	63	10
	3	59	9
9	1	274	58	4,5	39	24	1:200
	2	270	56
	3	260	50
10	1	30	5	5,2	41	24	1:300
	2	20	6
	3	35	5
11	1	56	8	2,5	37	60	1:600
	2	54	11
	3	50	10
12	1	101	9	4,8	43	150	1:1500
	2	106	10
	3	110	12
13	1	75	5	8,3	38	160	1:2000
	2	58	6
	3	83	8
14	1	80	6	8,3	38	160	1:2000
	2	73	7
	3	88	5
15	1	70	5	2,5	38	112	1:800
	2	60	4
	3	55	2
16	1	86	6	5,9	42	100	1:1000
	2	78	8
	3	110	10
17	1	100	12	4,1	35	60	1:500
	2	95	10
	3	91	8
18	1	155	40	8,6	38	200	1:2500
	2	150	38
	3	165	45
19	1	145	42	8,6	39	200	1:2500
	2	140	40
	3	155	47
20	1	66	12	5,1	41	120	1:1000
	2	59	10
	3	55	9
21	1	274	58	4,5	39	24	1:200
	2	270	56
	3	260	50
22	1	270	58	6,5	39	24	1:200
	2	266	57
	3	256	49
23	1	30	5	5,2	41	24	1:300
	2	20	6
	3	35	5
24	1	32	4	5,2	41	24	1:300
	2	22	5
	3	37	4
25	1	88	6	5,9	43	100	1:1000
	2	80	8
	3	112	10
26	1	101	13	4,2	39	60	1:500
	2	96	11
	3	92	9
27	1	150	40	9,6	37	200	1:2500
	2	145	38
	3	155	45
28	1	260	48	4,9	40	24	1:200
	2	250	40
	3	264	46
29	1	35	7	6,2	40	24	1:300
	2	25	8
	3	40	7
30	1	156	58	3,5	38	60	1:600
	2	154	61
	3	150	60

 

Составить в масштабе план расположения скважин (ориентация треугольника произвольная). Возле каждой скважины в числителе указать ее номер, а в знаменателе - абсолютную отметку уровня грунтовых вод (УГВ). Абсолютная отметка уровня подземных вод рассчитывается как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания уровня подземных вод.

На линии между скважинами с максимальной и минимальной отметкой УГВ путем линейной интерполяции найти отметку средней скважины и соединить ее с фактической средней отметкой. На полученную гидризогипсу из скважины с наибольшей отметкой УГВ опустить перпендикуляр, который и покажет (стрелкой) направление движения подземных вод.

Скорость фильтрации вычисляется между двумя любыми точками, расположенными по направлению потока, используя формулу Дарси:

где v - скорость фильтрации, м/сут; k_ф - коэффициент фильтрации, м/сут; J - гидравлический уклон.

где J - гидравлический уклон, H₁, H₂ - абсолютная отметка уровня грунтовых вод в скважине №1 и №2 соответственно, м; l - расстояние между скважинами, м.

 

Пример решения: Расстояние между скважинами 60 м

l = 41 м; k ф = 6,3 м/сут; J = (50-36)/41 = 0,34; V = 6,3·0,34 = 2,14 м/сут; n = 41 %; U = 2,14/0,41 = 5,22 м/сут.