Способ сооружения водозабора

Изобретение относится к водоснабжению, а именно к сооружению водозаборов подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, в гидротехнике и мелиорации. Способ сооружения водозабора включает сооружение горизонтальных дрен, образование и оборудование шахтных колодцев. Параллельно скважине для водозабора пресной воды из линзы, расположенной на соленой грунтовой воде, создают дополнительную скважину. Глубина размещения скважины для отбора соленой грунтовой воды на 1-2 м больше, чем нижний уровень линзы с пресной водой. Горизонтальные дрены и нижний срез водоподъемной трубы в шахтном колодце размещают на верхнем уровне соленой грунтовой воды. Дополнительную скважину снабжают дренажной сетью для отвода соленой грунтовой воды для орошения солеустойчивой растительности за территорией площади линзы с пресной водой. Из линзы отбирают пресную воду на хозяйственные нужды в объеме 45-85% от величины годовых осадков. В случае поступления соленой воды в шахтный колодец водозабор из основной и дополнительной скважин выполняют дифференцированно. Описанный способ сооружения водозабора обеспечивает круглогодичное наличие пресной воды для хозяйственно-бытовых нужд и создание солеустойчивой растительности на прилегающей территории. 1 ил.

 

Изобретение относится к водоснабжению, а именно к сооружению водозаборов подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, в гидротехнике и мелиорации.

Известна мелиоративная система для освоения такыров, включающая сеть водопоглощающих щелей, заполненных песком с образованием над ними валиков, в которой с целью снижения затрат воды на освоение и повышение плодородия почвы, валики покрыты экраном из полимерного материала, а межщелевая поверхность почвы смонтирована и уплотнена с уклоном от осевой линии в стороны прилегающих щелей, при этом перпендикулярно щелям выполнены кротодрены (SU, авторское свидетельство № 1576049 А1, МПК5 А01G 25/00. Мелиоративная система для освоения такыров / Г.Г.Галифанов (СССР). - Заявка № 4482484/30-15; Заявлено 15.09.1998; Опубл. 07.07.1990; Бюл. № 25 // Открытия. Изобретения. - 1990. - № 25).

К недостаткам описанной мелиоративной системы применительно к решаемой нами проблеме - круглогодичного обеспечения пресной водой населения и животных, проживающих и расположенных в аридной зоне с острым дефицитом естественных осадков - перехват солеустойчивыми растениями естественных осадков и тем самым снижение дебита пресной воды.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится способ сооружения водозабора, включающий сооружение горизонтальных дрен, образование и оборудование шахтных колодцев, в котором с целью снижения трудоемкости при сооружении водозабора на большой глубине после образования первого шахтного колодца горизонтальные дрены сооружают путем бурения из него лучевых скважин, а последующие шахтные колодцы образуют путем проходки с дневной поверхности дозабоя лучевой скважины предыдущего шахтного колодца с последующим бурением из него лучевых скважин (SU, авторское свидетельство № 1390318, М. кл4 Е03В 3/18. Способ сооружения водозабора / В.И.Фоменко (СССР). - Заявка № 4065860/29-33; Заявлено 11.05.1986; Опубл. 23.04.1988; Бюл. № 15 // Открытия. Изобретения. - 1988. - №15).

К недостаткам описанного способа сооружения водозабора, несмотря на схожесть решаемой задачи, относятся низкая дебитная способность накопления пресной воды, большие трудовые и материальные затраты на сооружение целой серии шахтных колодцев и забоев.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - увеличение эксплуатационного дебита воды, полученной с пресной линзы, и существенное, практически неограниченное увеличение срока эксплуатации водозаборной сети.

Технический результат - круглогодичное обеспечение пресной воды для хозяйственно-бытовых нужд и создание солеустойчивой растительности на прилегающей территории для рассоления прилегающих земель.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе сооружения водозабора, включающем сооружение горизонтальных дрен, образование и оборудование шахтных колодцев, согласно изобретению параллельно скважине для водозабора пресной воды из линзы, расположенной на соленой грунтовой воде, создают дополнительную скважину, выполненную на глубину 1-2 м больше, чем нижний уровень линзы с пресной водой, при этом горизонтальные дрены и нижний фрез водоподъемной трубы в шахтном колодце размещают на верхнем уровне соленой грунтовой воды, дополнительную скважину снабжают дренажной сетью для отвода соленой грунтовой воды для орошения солеустойчивой растительности за территорией площади линзы с пресной воды, из линзы отбирают пресную воду на хозяйственные нужды в объеме 45-85% от величины годовых осадков, а в случае поступления соленой воды в шахтный колодец - из основной и дополнительной скважин водозабор выполняют дифференцированно.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен вертикальный разрез шахтного колодца с водозаборной трубой для отбора пресной воды из линзы, расположенной на уровне соленой грунтовой воды, горизонтальных дрен и дополнительной скважины для отбора соленой грунтовой воды.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

После проведения разведочных работ в осенне-зимний период над уровнем 1 залегания грунтовых вод 2 под слоем песка 3 на не заросшем растительностью участке проводят укладку горизонтальных дрен 5. Дрены 5 размещают с равным шагом и образуют замкнутую сеть для водозабора естественных осадков. Далее производят сооружение шахтного колодца 6. Шахтный колодец 6 при глубине залегания соленых грунтовых вод 2 менее 2 м образуют водоподъемной трубой 7. На верхнем конце трубы 7 размещают насос 8 и задвижку 9. При глубине залегания грунтовых вод 2 более 4 м насос 8 устанавливают на нижнем конце трубы 7, а насос 8 снабжают кленком для отделения известей и мелкого песка.

Параллельно скважине в шахтном колодце 6 для водозабора пресной воды из линзы 10, расположенной на соленой грунтовой воде 2, создают дополнительную скважину 11. Скважину 11 выполняют на глубину 1-2 м больше, чем нижний уровень линзы 10 с пресной водой. Горизонтальные дрены 5 и нижний срез водоподъемной трубы 7 в шахтном колодце 6 размещают на верхнем уровне 1 залегания соленой грунтовой воды 2. Дополнительную скважину 11 снабжают насосом 12, задвижкой 13 и дренажной сетью 14 для отвода соленой грунтовой воды 2 для орошения солеустойчивой растительности за территорией площади, над линзой 10 с пресной водой. Из линзы 10 отбирают пресную воду на хозяйственные нужды в объеме 45-85% от величины годовых осадков. Нижнюю долю отбора пресной воды выполняют в острозасушливые годы при количестве выпавших осадков менее 150 мм в год. В случае поступления соленой воды 2 в шахтный колодец 6 водозабор линзы 10 временно останавливают или из основной скважины в шахтный колодец 6 и дополнительной скважины 11 выполняют водозабор дифференцированно, снижая уровень 1 соленых грунтовых вод 2.

Почвогрунт в Прикаспийской низменности в сочетании с водоупорным горизонтом являются емкостью для накопления и хранения пресной воды из выпавших естественных осадков. В аридной зоне на песках процесс аккумуляции воды осуществляется тогда, когда на участке отсутствует растительность и нет поверхностного стока. В этом случае существенная часть осадков фильтруется через зону аэрации и накапливается в грунтовых водах 2 в виде пресной линзы 10. Остальная часть годовых осадков расходится на физическое испарение.

Роль водоупора в аридной зоне выполняют зональные солевые грунтовые воды. Фильтрующая пресная вода с минерализацией 1-2 г/л ложится на зональную грунтовую воду с минерализацией 30-50 г/л, образуя линзу 10. Мощность h1 линзы 10 с пресной водой равна от 5 до 10 м. Над уровнем 1 соленой грунтовой воды 2 линза 10 выступает выше на 0,5-1,0 м. Линзы 10 с пресной водой под слоем песка 3 в Прикаспийской низменности чаще всего встречаются на глубине 2-4 м. Для обеспечения длительного срока эксплуатации описанного водозабора нижний конец дополнительной скважины от уровня 1 соленых горизонтальных вод размещают не менее чем на 2 м. Для увеличения дебета пресной воды в линзе 10 и сохранения качества питьевой воды из основной скважины и дополнительной скважины 11 производят дифференцированный отбор воды. В Северном Прикаспии среднегодовая норма естественных осадков составляет порядка 250 мм. Линза 10 ежегодно с поверхности участка 4 на площади 2 га может собирать до 2500 м3. Этой воды достаточно для того, чтобы напоить до 2000 голов овец, до 100 голов крупного рогатого скота и обеспечить водой чабанов.

Способ сооружения водозабора, включающий сооружение горизонтальных дрен, образование и оборудование шахтных колодцев, отличающийся тем, что параллельно скважине для водозабора пресной воды из линзы, расположенной на соленой грунтовой воде, создают дополнительную скважину, выполненную на глубину на 1-2 м больше чем нижний уровень линзы с пресной водой, при этом горизонтальные дрены и нижний срез водоподъемной трубы в шахтном колодце размещают на верхнем уровне соленой грунтовой воды, дополнительную скважину снабжают дренажной сетью для отвода соленой грунтовой воды для орошения солеустойчивой растительности за территорией площади линзы с пресной водой, из линзы отбирают пресную воду на хозяйственные нужды в объеме 45-85% от величины годовых осадков, а в случае поступления соленой воды в шахтный колодец - из основной и дополнительной скважин водозабор выполняют дифференцированно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к способам водоснабжения в аридных зонах. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к способам водоснабжения в аридных зонах. .
Изобретение относится к добывающей промышленности и может быть использовано для добычи воды из буровых скважин. .

Изобретение относится к водоснабжению и касается сооружений для забора и транспортировки подземных вод. .

Изобретение относится к водоснабжению и может использоваться при регулировании подземного стока водоносных горизонтов, приуроченных к долинам рек для повышения надежности водоотбора или его увеличения.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к водоснабжению. .
Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для обеспечения хозяйственной и питьевой водой отдельных сельских домов. .

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в водозаборных скважинах. .

Изобретение относится к области водоснабжения для автоматического слива жидкости в трубопроводах, в качестве защиты башни от замерзания в ней воды, предпочтительно в водозаборных скважинах сельского хозяйства.

Изобретение относится к водоснабжению и касается конструктивного выполнения систем водоснабжения населенных пунктов из водозаборов подземных вод. .

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано для автоматического слива жидкости в трубопроводах в качестве защиты водоподъемных труб и башни (емкости) от замерзания в них воды, скважины и электропогружного насоса от нарушения правил их эксплуатации, устья скважины от засорения и загрязнения, предпочтительно в водозаборных скважинах, расположенных в сельской местности

Изобретение относится к области добычи подземных вод и мелиорации засушливых земель, а также пустынных участков земной поверхности, благодаря чему достигается выращивание растений с высокой урожайностью и вовлечение в хозяйственный оборот дополнительных земель, не пригодных в настоящее время для производства сельскохозяйственной продукции

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Способ возведения подземного горизонтального водозабора комбинированной конструкции, включающего водоприемную траншею 1 и водосборный колодец 7, заключается в укладке продольными рядами на дне водоприемной траншеи 1 габионных тюфяков 2 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 2 состоят из легких фашин и перфорированных труб, уложенных чередующими рядами и завернутых в габионную сетку. Сверху габионных тюфяков 2 вдоль траншеи укладывают гибкие тюфяки 5, состоящие из дренирующего заполнителя, который выполняют из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В концевой части траншеи предусматривают жесткий лоток 6 прямоугольного сечения, консольная часть которого с уклоном входит в водосборный колодец 7. Габионные тюфяки с дренажными устройствами укладывают от траншеи до середины лотка. Повышается эффективность работы водозаборного сооружения и снижается трудоемкость строительства. 5 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Подземный горизонтальный водозабор содержит водоприемную траншею 1 и водосборный колодец 7. На дне водоприемной траншеи 1 продольными рядами расположены габионные тюфяки 2 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 2 состоят из легких фашин и перфорированных труб, уложенных чередующими рядами и завернутых в габионную сетку. Сверху габионных тюфяков 2 вдоль траншеи уложены гибкие тюфяки 5, состоящие из дренирующего заполнителя, который выполнен из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В устьевой части траншеи предусмотрен жесткий лоток 6 прямоугольного сечения, консольная часть которого с уклоном входит в водосборный колодец 7. Габионные тюфяки с дренажными устройствами уложены от траншеи до середины лотка 6. Подземный горизонтальный водозабор наиболее эффективно может быть использован в прибрежных и пойменных участках водоносных грунтов с глубиной залегания безнапорного уровня грунтовых вод до 7 м. Водозабор предназначен для водоснабжения небольшого населенного пункта, сельскохозяйственного предприятия, фермерского и индивидуального хозяйства. Снижается трудоемкость строительства и повышается эффективность работы водозаборного сооружения. 6 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды из подземных источников при неглубоких залеганиях грунтовых вод. Способ возведения горизонтального подземного водозабора комбинированной конструкции, включающего водоприемник и водосборный колодец, заключается в том, что основной водоприемник выполняют в виде открытого лотка 1, перекрытого сверху металлической решеткой 2, поверху которой продольными рядами укладывают габионные тюфяки 3 с дренажными устройствами. Габионные тюфяки 3 изготавливают из легких фашин, перфорированных труб и металлической сетки. Поверху габионных тюфяков 3 вдоль лотка укладывают гибкие тюфяки 6, выполняемые из дренирующего заполнителя, который изготавливают из плотных рядов легких фашин, завернутых в геосетку. В конце водоприемного лотка 1 устраивают водосборный колодец 9, оборудованный водозаборным трубопроводом 10. Обеспечивается эффективность работы водозаборного сооружения. Заявленный способ наиболее эффективно может быть использован в прибрежных и других водоносных грунтовых массивах с глубиной залегания безнапорного уровня грунтовых вод до 7-10 м для водоснабжения сельских поселений, небольших городов и поселков. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству. Для возведения колодца для добывания воды из водоносного слоя грунта проходят скважину до проектной глубины, обустраивают грунтовый фильтр из фильтрационного материала и устанавливают в скважине насос. Скважину проходят упором в ее забой перфорированной трубы с неперфорированным нижним концом и вымыванием под ним грунта насосом. Фильтрационный материал выбирают так, чтобы размеры его зерен были больше диаметра перфораций в перфорированной трубе. Обустройство грунтового фильтра осуществляют одновременно с проходкой скважины для чего фильтрационный материал приваливают к выходящей из грунта внешней поверхности трубы. Изобретение обеспечивает совмещение операций проходки скважины и формирования грунтового фильтра и возможность добывания воды с момента ее поступления в скважину из водоносного слоя грунта без прекращения процесса возведения колодца. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано при регулировании подземного стока водоносных горизонтов, приуроченных к долинам горных рек с периодически пересыхающим водотоком, для повышения надежности водоотбора или его увеличения. Устройство включает водонепроницаемый барраж 1 в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающий водоносный горизонт и образующий основное подземное водохранилище 2, и расположенный выше водозабор подземных вод, например, в виде шахтного колодца 3. Устройство содержит дополнительный водонепроницаемый барраж 4, расположенный в поперечном створе долины реки выше зоны влияния основного подземного водохранилища 2 в верхнем его бьефе и образующий дополнительное подземное водохранилище 6. Дополнительный водонепроницаемый барраж 4 имеет отверстие 5 для пропуска подземных вод из дополнительного подземного водохранилища 6. В верхнем бьефе дополнительного водонепроницаемого барража 4 установлено водоприемное устройство, например шахтный колодец 7, сообщенный трубопроводом 8 с основным подземным водохранилищем 2 через отверстие 5. Трубопровод 8 оснащен размещенным в шахтном колодце 7 затвором 9 для регулирования расхода воды из водоприемного устройства 7 в основное подземное водохранилище 2. Техническим результатом является обеспечение возможности надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе и в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком. 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению. Способ заключается в накоплении в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающем водоносный горизонт, подземных вод в основное подземное водохранилище в многоводные периоды года и расходовании их водозабором в маловодные периоды. В поперечном створе долины реки выше зоны влияния подземного водохранилища осуществляют дополнительное накопление подземных вод в дополнительное подземное водохранилище и управляют уровнем подземных вод при его падении на участке подземного водохранилища путем регулируемого пропуска воды из дополнительного подземного водохранилища в основное подземное водохранилище. Обеспечивается возможность надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации. 1 ил.

Колодец // 2593534
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для добывания грунтовых вод. Колодец выполнен в виде шахты с установленными в ней элементами колодца в виде труб. Колодец снабжен стяжкой, трубы шахты образуют комбинации. Стяжка обеспечивает удержание комбинаций труб. Каждая из труб представляет собой отдельный дискретный колодец. Обеспечивается упрощение изготовления колодца и предотвращение загрязнений воды при многократном извлечении отдельных порций воды. 2 ил.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора воды и транспортировки подземных вод в зонах их разгрузки. Гидротехническое сооружение для приема воды из родника содержит установленный в водоносном пласту 2 резервуар, выполненный в виде успокоительной камеры 1 с обратным фильтром 3 и водоприемным отверстием 4. Вокруг камеры 1 расположен гидроизоляционный слой 6 необходимой высоты. Сверху камеры 1 выполнен глиняный замок 5. Успокоительная камера 1 содержит шахтный водовыпуск 7, оголовок которого выполнен с Л-образным козырьком 8 в сторону дна камеры 1. Концевая часть шахтного водовыпуска 7 имеет порог 10 с полкой 11 и отводящую трубу 12. Оголовок отводящей трубы 12 прикреплен посредством гибкой гофрированной муфты 13 к патрубку 14, в верхней части которого находится шарнир 20, посредством которого патрубок 14 соединен с дистанционным штоком 15, предназначенным для фиксации свободного конца патрубка 14 на требуемой высоте по отношению к входному оголовку шахтного водовыпуска 7 с Л-образным козырьком 8. Патрубок 14 установлен в емкости 16 и одним концом поворотно установлен на отводящей трубе 12. Свободный конец патрубка 14 имеет в нижней части опору 17, высота которой выбирается из того расчета, что в самом нижнем положении патрубка 14 его свободный конец находится на уровне сточного трубопровода 18 с козырьком 19. На штоке 15 расположены фиксаторы 21, предназначенные для фиксации взаимного расположения корпуса камеры 1 и штока 15. Поток воды, поступая в конце шахтного водовыпуска в отводящую трубу 12, гасится порогом 10 с полкой 11 перекрытия и заполняет отводящую трубу 12 полным сечением, что создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов в патрубке 14. При поднятии патрубка 14 вверх в шахтном водовыпуске создается подпор, уровень воды в камере 1 стабилизируется, исчезает волновой процесс поверхности воды с учетом работы и Л-образного козырька 8, размещенного на оголовке под острым углом к наружной стенке шахтного водовыпуска 7. Такой режим поступления родниковой воды из водоносного горизонта позволит обеспечить постоянную работу сооружения в автономном режиме по забору подземной родниковой воды. Обеспечивается повышение эффективности и равномерности распределения расходов по ширине резервуара в целом и снижение придонных скоростей для получения более чистой воды на входе в сточный трубопровод, простота и надежность конструкции. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх