Статья посвящена актуальной в настоящее время проблеме оптимального проектирования, строительства и эксплуатации систем водоснабжения и их элементов. Ключевым элементом скважинного водозабора является водозаборная скважина. Качество ее проектирования и строительства обусловливает работу водозабора в целом. Недостатки в конструкции скважины приводят к нарушению работы всей системы водоснабжения того или иного объекта. Стоимость фильтра, в зависимости от конструкции скважины, составляет 20-30% от общей цены на её сооружение. Важнейшими параметрами фильтра, влияющими на стоимость скважины, являются его длина и диаметр. Обоснование минимального диаметра фильтра, обеспечивающего проектный водоотбор и допустимое водопонижение, позволяет существенно сократить стоимость скважины с учетом того, что современное насосное оборудование допускает использование надфильтровых колонн малых диаметров. Выбор фильтра, подходящего к конкретным геологическим условиям скважины и обеспечивающего длительное время эксплуатации, представляет собой весьма сложную техническую задачу. Геометрические размеры фильтра обусловливаются фильтрационными свойствами водоносного горизонта, гранулометрическим составом песков, техническими условиями эксплуатации скважины. Многие из них, такие, как минимальный внутренний диаметр фильтра, ожидаемая производительность скважины, уровень понижения в скважине, определены на основании опытных данных,. Основным и решающим показателем является водозахватная способность фильтра и допустимые скорости фильтрации. При расчете фильтров необходимо определить их длину, диаметр, скважность и размер проходных отверстий. Данные параметры фильтра определяют с таким расчетом, чтобы входные скорости не превышали допустимую скорость для фильтра, т. е. Vф ≤ Vдоп.. В статье предложена методика подбора оптимального диаметра и длины скважинного фильтра водозаборной скважины. На основании методики приведен пример подбора параметров фильтра для гидрогеологических условий г. Курска. Расчет показал, что применение критерия входной скорости при проектировании скважин позволяет значительно снизить стоимость сооружения скважин при обеспечении проектного дебита и допустимого понижения уровня.
The article is devoted to present the problem of optimal design, construction and operation of water supply systems and their elements. A key element of the downhole water intake is water intake well. The quality of its design and construction determines the operation of the water intake as a whole. Disadvantages in the design of the well lead to disruption of the entire water supply system of a particular facility. The choice of a filter suitable for specific geological conditions of the well and ensuring a long operating time is a very complex technical task. When calculating the filters, it is necessary to determine their length, diameter, duty cycle and the size of the through holes. These filter parameters are determined so that the input speed does not exceed the permissible speed for the filter, i.e. Vф ≤ Vдоп.. The article suggests a method for selecting the optimal diameter and length of a downhole filter of a water intake well. Based on the methodology, an example is given of the selection of filter parameters for hydro-geological conditions in the city of Kursk. The calculation showed that application of the input speed criterion for well design allows to significantly reduce the cost of wells while ensuring the design production rate and permissible level reduction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.