Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Из этого рисунка следует, что при взятии в качестве допустимой погрешности8wt = 5% расстояние между скважинами, допускающее применение формулы для неограниченного потока (IV.65), будет х ^ 1,96]/^at. при а = АН0/АН - 1,8 и 0,89 Yat при а = АН0/АН =1,1.
При длительности расчетного периода t — 50 сут в первом случае расстояние между скважинами должно быть х ^ 540 м при а = 1500 м2/сут (для
Рис. 46. График связи относительных величин изменения уровня грунтовых вод в начальном сечении потока с параметром 2К при разных по-грешностяхбW( расчета питания грунтовых вод сверху
г-бш( = 2%'- 2 -<W = 5%; 3 &wt= ю%; *-
=20 %
песчшого водоносного горизонта), во втором случае для того же водоносного горизонта х ^ 245 м.
Для водоносного горизонта, заключенного в суглинках, при а = 100 м2/сут, t — 50 сут имеем: х ^ 139 м для а = 1,8 и ж^бЗм для а = 1,1.
Таким образом, чем больше водопроницаемость пород водоносного горизонта, тем больше должно быть расстояние между скважинами, которые могут рассматриваться как одиночные.
В случаях неоднородного строения водоносного горизонта в плане и применения метода конечных разностей погрешность расчета питания грунтовых вод будет зависеть от точности определения коэффициента фильтрации в каждом расчетном сечении (скважине). Так как точность этого коэффициента часто бывает низкой, то целесообразно поток разделить на части с кусочно-однородными условиями фильтрации. ' Для каждого относительно однородного участка необходимо по данным о режиме уровня определить коэффициент уровне-проводности а = khc p/fA.
Влияние погрешности определения коэффициента фильтрации на точность расчета и тенсивности питания рассмотрим ниже вместе с оценкой влияния погрешностей других параметров.
Как было указано ранее [см. формулу (IV.7b)], метод конечных разностей имеет ограничение, связанное с выражением расходов неустановившегося потока вод формулами, действительными для установившегося движения.
С. Ф. Аверьянов (1956) сопоставил расходы грунтового потока, вычисленные по формулам для неустановившегося полуограниченного потока (?ну> с расходами, вычисленными по формуле Дюпюи для установившегося движения Qy. Соотношение этих расходов для различных критериев Фурье Fo — = at/x2 приведено в табл. 5, где даны значения % — QHy/Qy.
Из данных табл. 5 следует, что ошибка в расчете расхода потока по формулам для установившегося движения будет тем меньше, чем боль.не значение Fo. Иначе говоря, ошибка будет тем меньше, чем дольше поток существует (t) и чем он короче, т. е. чем меньше х, по С. Ф. Аверьянову (1956). Учитывая это обстоя ельство, следует заключить, что расстояние между скважинами, закладываемыми для характеристики потоков, должны быть не более чем
где а — коэффициент уровнепроводности водоносного пласта; t — расчетное время, например равное промежутку между сроками наступления минимума и следующего за ним максимума уровня.
Величина Fo может быть взята из табл. 5 в зависимости от величины %, которая, в свою очередь, связана с относительной погрешностью т] расчета расхода потока зависимостью
где обозначения прежние.
Таким образом, задавшись допустимой относительной погрешностью расчета расхода потока грунтовых вод т), например равной 21%, из (IV.133) определяем % = 1 + 0,21 = 1,21. Далее по табл. 5 находим соответствующее значение Fo — 0,40.
(IV. 132)
__ <?ну — Qу
Qy
(IV. 133)
Значения коэффициента % = ~п—= /(F°)
Vy
Fo X FO г Fo X Fo X ^ Fo /,
i
0 оо 0,16 1,53 0,9 1,09 4,0 1,02 25,0 1,0
0,01 5,64 0,17 1,51 1,0 1,08 4,5 1,02 30,0 1,0
0,02 3,99 0,18 1,47 1,2 1,07 5,0 1,02 ' 35,0 1,0
0,03 3,26 0,20 1,42 1,4 1,06 6,0 1,01 1 40,0 1,0
0,04 2,82 0,25 1,34 1,6 1,05 7,0 1,01 i 45,0 1,0
0,05 2,52 0,30 1,28 1,8 1,05 8,0 1,01 1 50,0 1,0
0,06 2,31 0,35 1,24 2,0 1,04 9,0 1,01 60,0 1,0
0,07 2,15 0,40 1,21 2,2 1,04 10,0 1,01 70,0 1,0
0,08 2,02 0,45 1,19 2,4 1,04 12,0 1,01 ! 80,0 1,0
0,09 1,91 0,50 1,17 2,6 1,03 14,0 1,01 S 90,0 1,0
0,10 1,83 0,60 1,14 2,8 1,03 16,0 1,01 ; 100,0 1,0
0,12 1,70 0,70 1,12 3,0 1,03 18,0 1,00 i
0,14 1,60 0,80 1,10 3,5 1,02 20,0 1,00 I
Если в данном примере а = 1000 м2/сут, t = 50 сут, то с учетом значения Fo == 0,40 получаем наибольшее допустимое расстояние между скважинами,, равное согласно (IV. 132) величине
л Г 1000-50 ос/
ж= V -о,® = м*
Наконец, метрологические погрешности расчета интенсивности питания и? могут быть оценены, если учесть (IV.75) и допустимые погрешности наиболее трудно поддающихся определению переменных параметров.
Перепишем указанную формулу для одномерного потока в однородном пласте в виде
(IV.134)
