curs 2 hidroedilitare

download curs 2 hidroedilitare

of 33

Transcript of curs 2 hidroedilitare

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    1/33

    INSTALAII HIDROEDILITARE

    CAPTAREAAPELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    2/33

    INSTALAII HIDROEDILITARECAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Dispunerea n plan a forajelor de studiu pentru

    determinarea direciei de curgere i a pantei

    curentului subteran: I, II, IIIforaje de studiu, 1foraje de observaie

    1. Studiul hidrologic

    l

    hi

    ipanta hidraulic

    Dhdiferena de nivel ntre douhidroizohipse

    ldistana cea mai mic ntre curbe,msurat pe direcia de curger

    vviteza aparent

    kcoeficientul de permeabilitate

    vrviteza real

    pcoeficientul de porozitate efectiv( 0,100,25)

    ikv pv

    vr

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    3/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Schema unui foraj de studiu cu dou foraje de observaie ntr-un strat freatic

    1suprafaa solului, 2 nivelul superior al apei subterane, nainte de pompare, 3nivelul

    superior al apei n timpul pomprii, 4 puul din care se pompeaz, 5, 6 puuri deobservaie, 7 stratul impermeabil de baz

    Determinarea coeficientului de permeabilitate

    Strat acvifer cu nivel liber

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    4/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Qdebitul stratului acvifer pe laimea B a stratului [m3/sec]

    kcoeficientul de permeabilitate [m/sec]

    i -panta suprafeei apei subterane, [mm/m]Hgrosimea medie a stratului de ap subteran, [m]

    dldhkhx2VAQ xx0

    22

    11

    sHh

    sHh

    Determinarea coeficientului de permeabilitate

    Strat acvifer cu nivel liber

    HBikQ

    kcoef. de permeabilitate al stratului acvifer, [m/s];

    Hnlimea feei superioare a stratului acvifer deasupra stratului impermeabil de baz;

    Q0debitul pompat n regim permanent din foraj, [m3/s ];

    a1,a2distanele de amplasare fa de forajul din care se pompeaz apa, a celor douforaje de observaie, [m];

    s, s1i s2denivelrile stratului scvifer n cele trei foraje n timpul pomprii, [m].

    h1,h2denivelrile apei din forajele de observaie

    2121

    120

    ssss2HlnalnaQk

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    5/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Strat acvifer cu nivel liber ascendent

    1suprafaa solului, 2 nivel piezometric, 3curbapiezometric n timpul pomprii, 4 strat impermeabil, 5ptur acvifer sub presiune, 6 strat impermeabil de baz, 7 pu de pompare, 8,9 puuri de observaie,

    Mgrosimea stratului acvifer sub presiune.

    Determinarea coeficientului de permeabilitate

    Strat acvifer sub presiune

    21

    120

    ssM2

    lnalnaQk

    MBikQ Qdebitul stratului acvifer

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    6/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Qcap.stratdebitul capabil al stratulu de ap subteran, m3/s;

    Aaria suprafeei bazinului hidrogeologic care alementeaz frontul de captare considerat, km2;

    qsdebitul specific de alimentare al stratului acvifer, l/skm2;

    qs = f ( - regimul precipitaiilor atmosferice;

    - relieful terenului;

    - gradul de acoperire cu vegetaie a bazinului;

    - permeabilitatea solului.)

    Debitul capabil al stratului de ap subter

    prin metode hidrologice

    1000

    qAQ scap.strat

    2

    s kml/s3,00,5q

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    7/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    III coeficientul de influen a forajului FIIfa de forajul FIla aceeai denivelare;

    QIdebitul pompat din forajul FIn timpul ct FII era n repaus;

    QIdebitul pompat din forajul FII n timpul ct din FIse pompeaz acelai debit QII=QI.

    Influena reciproc dintre puuri n timpul pomprii apei

    I

    '

    IIII

    IQ

    QQ

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    8/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Izvor descesdent

    1strat de baz impermeabil;

    2strat de ap subteran;

    3izvor descendent.

    Captarea izvoarelor

    Izvor ascendent

    1strat acvifer;

    2strat impermeabil;

    3nivelul superior al apei n timpulpomprii;

    4izvor ascendent.

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    9/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    1compartiment dedeznisipare;

    2compartiment de priz;

    3compartiment de golirei prea plin;

    4straturi filtrante dinpietri;

    5strat de protecie dinargil:

    6tub de ventilaie;

    7pasarel;8canal de golire;

    9clapet terminal;

    10u metalic.

    Captarea izvoarelor

    Camer de captare pentru izvoar concentrat de coast

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    10/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Seciuni prin drenajele de captare a unor izvoare mici:

    an roci stncoase, bn nisipuri i pietriuri

    1tub de colectare gurit, 2piatr mare, 3 beton, 4argil, 5 dren pentru apelede suprafa, 6 nisip de mare, 7pietri mrunt, 8 pietri mare, 9 strat impermeabil de baz.

    Captarea izvoarelor

    Prin tuburi de drenaj pentru izvoare mici

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    11/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri din puuri

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    12/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Instalaia de captare cu pu spat:

    1peretele tubului, 2barbacane, 3sorb, 4conduct de aspiraie, 6 capac de acces, 7conduct de aerisire, 8 scar, 9 rezervor de vacum, 10sticl de nivel, 11 vacuummetru, 12gurp de vizitare, 13ventil de siguran, 14

    conduct de aer, 15 pomp centrifugal pentru ap, 16 clapet de reinere, 17 van, 18 conduct derefulare a apei, 19motor electric, 20pomp de vid, 21 strat impermeabil de baz, 22 cuit din beton armat, 23

    dop din argil.

    Captri din puuri

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    13/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Tipuri de foraje pentru puuriCaptri din puuri

    aforaj fr filtru n roci fisurate;

    bforaje pentru puuri, filtru i coloan definitiv n prelungire;

    cforaje pentru puuri cu coloan filtrant introdus prin coloana definitiv;

    dmodel de foraj pentru pu de mare adncime

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    14/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri din puuri

    Pu de captare forat

    1peretele puului forat, 2 coloan filtrant, 3 etanare, 4 sorb, 5conduct de aspiraie, 6 van, 7cminul puului forat, 8 capac de acces, 9scar,10conduct de aerisire, 11 strat impermeabil de

    argil.

    Pu de captare nfipt

    1coloan filtrant,

    2peretele puului,

    3sabot,4pomp de mn

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    15/33

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    16/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri din puuri

    Dimensionarenumrul puurilor

    Gcdebitul de calcul al captriiGmaxdebitul maxim capabil al unui pu

    Hmingrosimea minim a stratului de ap subteran cu nivel liber pe lungimea frontului de captare,dup perioade lungi de secet, [m];

    Gcdebit de calcul al captrii, [m3/sec];

    kcoeficientul mediu de permeabilitate al stratului acvifer, [m/sec];ipanta hidraulic medie a curentului subteran, [m/m];

    Mgrosimea medie a stratului acvifer sub presiune, [m];

    N minnlimea precipitaiilor atmosferice minime anuale;

    Nstnlimea precipitaiilor atmosferice din anul n care s-au efectuat studiile hidrologice

    max

    c

    G

    G

    n

    mL ikHG

    l min

    c

    m

    ikM

    G

    p

    c

    L

    Dimensionarelungimea frontului de captare

    st

    minmin

    N

    NHH

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    17/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri din puuri

    Dimensionaredistana dintre puurile unei captri

    Llungimea frontului de captare, [m];

    n numrul de puuri.

    Qidebitul puului (i) calculat cu influena produs de celelalte(n-1) puuri;

    imcoeficientul de influen al fiecrui pu al frontului de

    captare n raport cu puul (i);

    Qcdebitul nominal al captrii.

    n

    Ll

    /smQQ 3n

    1i

    '

    ic

    smn

    i

    m

    ii/1Q 3

    1

    '

    Calculul debitului unui pu innd cont de coeficienii de influen

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    18/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri din puuri

    Dimensionaremrimea zonei de protecie sanitar

    Gdebitul puului, [m3/zi];

    Ttimpul normat, [zile];

    pcoeficientul de porozitate efectiv;

    Hgrosimea stratului de ap cu nivel liber,[m];

    Mgrosimea stratului de ap sub presiune,[m];

    sdenivelarea apei n pu n timpul pompriidebitului G, [m].

    m

    3

    s-Hp

    TGD

    m

    3

    s-Hp

    TG

    Dp

    Pentru un pu izolat, amplasat ntr-un stratacvifer cu nivel liber

    Pentru un pu izolat, amplasat ntr-un stratacvifer sub presiune

    Diagram pentru calculul distanelor de protecie sanitar la iruride puuri n bazin subteran sub presiune

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    19/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Pu cu drenuri radiale

    1drenuri radiale;

    2camer colectoare;

    3vane de nchidere;

    4staie de pompare;

    5nivel hidrostatic al apei;

    6nivel hidrodinamic al apei;

    7strat acvifer;

    8strat impermeabil de baz.

    Captri orizontale cu drenuri interceptoare

    1dren, 2camer colectoare, 3 cmin de vizitare, 4 conduct de aduciune, 5 conduct de aerisire

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    20/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dren n curent de ap subteran

    Dren alimentat prin infiltraie din mal:

    astratul impermeabil cu panta nspre dren;

    bstratul impermeabil cu panta nspre ru

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    21/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dimensionaredeterminarea lungimii drenului sau a galeriei interceptoare

    ikH

    G

    q

    G

    Lmin

    cc

    Gcdebitul de calcul al captrii, [m

    3/s];

    qdebitul unitar captat, [m3/s];

    Hmingrosimea minim a stratului de ap subteran cu nivel liber;

    kcoeficientul de permeabilitate;

    ipanta hidraulic.

    qdebitul unitar al captrii, [m3/s];

    Hogrosimea minim a stratului de infiltraie, la nivelurile minimeale apei n ru, pn la partea inferioar a drenului, [m];

    kcoeficientul de infiltraie [m/s];

    hgrosimea stratului de ap la marginea captrii, [m];

    ddistana de la dren la malul rului, [m].

    Pentru drenuri alimentate prin infiltraie, din malul unui ru

    m/sm2d

    hHkq 3

    22

    o

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    22/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dimensionaremrimea zonelor de protecie sanitar

    a) pt. drenuri de captare pe pat orizontal

    mhh4pk

    T3q

    q

    kD 2o

    23

    2

    o

    kcoeficientul de infiltraie, [m/s];

    qdebitul specific al captrii, pe metru de captare , [m3/s];

    Ttimpul de parcurgere de ctre ap a distanei de protecie sanitar, [s];

    pcoeficientul de porozitate a stratului acvifer;

    hogrosimea stratului de ap n dreptul drenului, [m].

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    23/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dimensionaremrimea zonelor de protecie sanitar

    b) pt. drenuri de captare n ap freatic cu pant hidraulic mare, cu pantafundului impermeabil

    honlimea stratului de ap n dreptuldrenului, [m];

    Hgrosimea stratului de ap, [m];

    mhh

    hHln

    H

    h

    H

    h

    i

    HD

    1

    o1o

    mHh 11

    H

    h

    f

    o

    o1

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    24/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dimensionaremrimea zonelor de protecie sanitar

    c) pt. drenuri de captare n ap freatic cu pante mari i cu grosime mic destrat

    kcoeficientul de filtrare, [m/s];qdebitul specific al captrii pe metru de captare, [m3/s];

    Ttimpul de parcurgere de ctre ap a distanei de protecie sanitar, [s];

    pcoeficientul de porozitate a stratului acvifer;

    hogrosimea stratului de ap n dreptul drenului, n funcie de nivelulhidrodinamic de exploatare, [m]

    mp

    TikD

    d) pt. drenuri de captare a apei infiltrate prin mal, pt. un strat acvifer cu pat

    impermeabil orizontal

    mhhpk

    T3q

    2q

    kD 2o

    32

    o

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    25/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Dimensionaremrimea zonelor de protecie sanitare) pt. drenuri de captare a apei infiltrate prin mal, pt. un strat acvifer cu

    pat impermeabil nclinat cu panta i spre ru

    Iopanta ntre nivelul apei din ru i nivelul apei n dreptul drenului;

    ipanta fundului impermeabil;

    Hgrosimea stratului de ap la malul rului pn la stratul impermeabil de baz, [m];

    hogrosimea stratului de ap lng dren, tiind c ho H / 2, [m];

    h1grosimea stratului de ap H, afectat de 1, conform relaiei h1= 1H, [m].

    mhH'

    hH'ln

    H'

    h

    H'

    h

    i

    H'D

    1

    oo1

    mH

    i

    IH' o

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    26/33

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE

    Captri prin drenuri i galerii

    Tuburi de drenaj din betonSeciune tip printr-un dren de captare

    1strat de baz;

    2dren de captare;

    3filtru invers;

    4protecie de argil;

    5nivelul pnzei subterane;

    6palpane.

    Dimensiunile tuburilor de drenaj din beton, n cm

    INSTALAII HIDROEDILITARE

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    27/33

    INSTALAII HIDROEDILITARE

    CAPTAREAAPELOR DE SUPRAFA

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    28/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din ruri de mare adncime

    Captare n malul rului cu pompe pozate alturat prizei de captare

    1- nivelul minim al apei cu asigurarea normat, 2 nivelul maxim al apei cu asigurarea normat, 3 nivelulapelor mari anule, 4construcia de captare, 5 staie de pompare, 6 fereastr interioar cu grtar i van,7fereastr superioar cu grtar i van, 8 camer de priz, 9 site, 10camer de aspiraie, 11 rezervorde vacuum, 12pomp de vacuum, 13 pomp centrifug cu axa orizontal, 14 electromotor, 15sorb,

    16clapet de reinere, 17 robinet de nchidere, 18ventil de siguran

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    29/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din ruri de mare adncime

    Captare n malul rului cu staia depompare cuplat cu priza de captare

    1- nivelul minim al apei cu asigurareanormat,

    2nivelul maxim al apei cuasigurarea normat,

    3nivelul apelor mari anule,

    4construcia de captare,

    5staie de captare,

    6fereastr interioar cu grtar ivan,

    7fereastr superioar cu grtar ivan,

    8camer de priz,9site,

    10camer de aspiraie,

    11pomp centrifug cu axavertical,

    12electromotor,

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    30/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din ruri de mare adncime

    Captare cu priz cu crib n albia rului1nivelul minim al apei, 2nivelul maxim al apei, 3priz cu crib, 4 crib din beton armat, 5barbacane, 6saltea de fascine, 7anrocamente pentru lestare, 8sorb, 9conduct de aspiraie (sifoane),10pu colector, 11 staie de pompare, 12 rezervor de vacuum, 14pomp de ap, 15 electromotor,16conduct de refularea a apei, 17 conduct de aer

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    31/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din ruri de mare adncime

    Captare plutitoare

    1staia de pompare; 3racord flexibil;

    2pomp; 4sorb.

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    32/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din ruri de mic adncime

    Schema n plan a unui baraj de

    derivaie cu priz lateral

    1culei, 2pile, 3baraj deversor,4ferestre prizei cu grtar, 5 camer de priz, 6 prag, 7

    stavil pe canalul de aduciune, 8 sorb, 9stavil pe canalulde splare a prizei, 10 gur dedescrcare a canalului de splare,11deschideri de splare, 12 scar pentru peti, 13

    trecere pentru plute.

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFA

  • 7/29/2019 curs 2 hidroedilitare

    33/33

    CAPTAREA APELOR DE SUPRAFACaptarea apei din lacuri

    Diagrama temperaturii apei din lacuri

    adnci

    1iarna

    2vara

    Captarea de ap cu turn de captare din lacuri de

    acumulare

    1nivelul apelor maxime cu asigurare normat;

    2turn de captare;

    3prize de ap la diferite niveluri;

    4 conduct de legtur cu malul