Движение подземных вод к искусственным дренам

Горные выработки, из которых производится откачка воды, являются искусственными дренами водоносного пласта. Они подразделяются на гори-зонтальные (канавы, траншеи, галереи, штреки и т.п.) и вертикальные (скважи-ны, стволы, колодцы, шурфы и т.п.). Как вертикальные, так и горизонтальные горные выработки по степени вскрытия водоносного пласта делятся на совершенные (вскрывающие пласт на всю мощность и по всей его мощности имеющие водопроницаемые стенки) и несовершенные (вскрывают только часть пласта или имеют водопроницаемые стенки не по всей его мощности).

Если из вертикальной горной выработки откачивать воду с опреде-ленной интенсивностью Q=const уровень воды в ней сначала быстро, а затем медленнее понижаясь от своего первоначального положения Н, через некото-рое время достигнет положения h₀ и практически стабилизируется. При нали-чии поблизости от такой выработки наблюдательных скважин можно заметить понижение уровня в них до положений у₁ и у₂ (рис.7). Вокруг выработки, из которой производится откачка воды, образуется так называемая депрессионная воронка.

 

Рис. 7. Схема откачки их вертикальной выработки

Линия ее пересечения с вертикальной плоскостью, проходящей через ось выработки, называется депрессионной кривой, которая имеет максимальный наклон у стен выработки, а по мере удаления от нее постепенно выполажива-ется и практически сопрягается с линией первоначального напора Н. Рас-стояние от оси колодца до точки сопряжения депрессионной кривой с линией первоначального напора называется радиусом влияния выработкиR.

Сниженный в результате продолжительной откачки уровень воды в вертикальной выработке (например, скважине), соответствующий напору h₀ в ней, называется динамическим уровнем в отличие от статического уровня, который соответствует первоначальному напору Н в пласте. Величина S, на которую понижается уровень воды в скважине, называется понижением. Следовательно, понижение S = H – h. Уровень воды в дренажной скважине ниже уровня воды h за стенкой ее на величину , называемой гидравлическим скачкомили высотой высачивания.