Глава 10 . Специальная глава. Откачки.
Назначение откачек
Откачки подземной воды из буровых скважин, шурфов, канав и другого вида горных выработок производятся для разрешения различных задач, связанных с водоснабжением, орошением, разработкой полезных ископаемых и пр.
Назначение откачек: определение удельного и общего дебита скважин, коэффициента фильтрации водоносного горизонта, размеров, формы и темпов роста депрессионной воронки в процессе откачки; установление связи между отдельными водоносными горизонтами, а также гидравлической связи грунтовых вод с поверхностными водотоками; выявление возможностей искусственного водопонижения при строительстве сооружений и осушении месторождений.
Откачки, в зависимости от целевого назначения и методики проведения, в настоящее время принято подразделять на пробные, опытные и пробно-эксплуатационные.
Пробные откачки производятся обычно из одиночных скважин или шурфов на одну или две ступени понижения уровня и являются кратковременными (2—7 смен в зависимости от литологических свойств и водоносности пород). Материалы, получаемые при таких откачках, служат для предварительной оценки дебита скважин и сравнительной характеристики водообильности водоносного пласта в целом или его отдельных участков (зон).
Опытные откачки производятся из одиночных разведочных и разведочно-эксплуатационных скважин, из кустов скважин (одна центральная и несколько наблюдательных скважин), а также из групп скважин. Опытные откачки из одиночных скважин и кустов проводятся с целью установления зависимости дебита скважин от понижения уровня, определения радиуса влияния и коэффициента фильтрации.
Эти откачки проводятся как минимум с тремя понижениями продолжительностью от 6 до 30 смен каждое, в зависимости от литологического состава водовмещающих пород.
Групповые опытные откачки чаще всего проводятся из двух скважин (так называемые спаренные откачки) с целью изучения взаимодействия скважин.
Пробные и опытные откачки в некоторых случаях проводятся но зонам (интервалам).
Зональные откачки производятся в районах распространения мощных водоносных горизонтов (толщ) с целью изучения закономерности изменения водопроницаемости пород с глубиной. При этом опробованные зоны от неопробованных изолируются при помощи тех или иных технических средств, известных из курса бурения .
Пробно-эксплуатационные откачки производятся обычно из одиночных разведочно-эксплуатационных скважин и групп таких скважин. Они проводятся для определения устойчивости дебита и качества подземных вод во времени. Эти откачки осуществляются при максимальных дебитах, близких к запроектированному дебиту водозабора в районах со сложными гидрогеологическими условиями, а также в районах распространения малых геологических структур, содержащих воду. С такими условиями, например, приходится встречаться при проектировании водозабора из обводненной зоны тектонического нарушения, имеющего ограниченное распространение, или из артезианского бассейна малых размеров с небольшой площадью питания. Такие же откачки проводятся при заборе под- русловых вод в области многолетней мерзлоты в зимнее время, когда вследствие глубокого промерзания ресурсы надмезлотных подземных вод резко уменьшаются.
Г. Н. Каменский рекомендует пробно-эксплуатационные откачки проводить также при проектировании водозабора из аллювиальных отложений, воды которых гидравлически связаны с реками, питающими подземные воды. Откачки этого рода проводятся и в приморских районах, где подземные воды связаны с солевыми морскими водами.