Post on 04-Apr-2018
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
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