Как рассчитать объем воды в скважине? Формула объем колодца

расчет и подбор оптимального значения

Диаметр скважин в первую очередь подбирается в зависимости от габаритов установленного оборудования, размеров обсадной трубы, типа и мощности насоса.

Если планируется установка также и насосной станции, то для обеспечения водой придется применять шахты больших размеров с глубоким погружением гофрированной части обсадной трубы. Поэтому размер скважины играет ключевую роль при организации водоснабжения.

Основные параметры скважин

Скважины на воду обладают двумя важнейшими параметрами:

Диаметр. Зависит от типа используемого насосного оборудования, его размеров, максимальных габаритов, конструкции. Диаметр скважины должен быть достаточным для установки трубы, фильтра, обеспечения необходимого объема поступления чистой воды.
Глубина. Зависит от объема перекачиваемой воды, уровня ее загрязненности, сферы применения, мощности насосного оборудования.

В результате оптимальный размер шахты определяется расчетом с учетом глубины погружения и окружности трубы.

На оптимальные размеры шахт влияет несколько ключевых факторов, а именно:

Тип почвы. Если почва песчаная, то шахта должна быть достаточно большой глубины чтобы не закачивать загрязненные грунтовые воды. Также с такой проблемой сталкиваются владельцы участков на суглинке с незначительным уровнем фильтрации, при этом все химикаты и загрязнители попадают в глубокие грунтовые горизонты.
Рельеф местности. Глубина шахты, а соответственно и ее объем, напрямую зависит от глубины погружения насоса. Если шахта бурится в горной пересеченной местности, без предварительной геологической разведки не обойтись. Ведь водные горизонты, поставляющие пригодную для питьевых нужд воду, могут залегать на значительной глубине, и тогда придется не только подбирать оптимальный насос, но и рассчитывать внутреннюю окружность шахты.
Поставленные задачи. Для производственных нужд достаточно неглубокой шахты и поставляемой ею неочищенной воды, не подходящей для питья.

Как подобрать оптимальный диаметр?

Диаметр скважины – это сечение эксплуатационной колонны (обсадной трубы). Чем шире сечение, тем больше площадь фильтра и выше производительность соответственно. Но и расходы на бурение при этом возрастают также. Потому при расчете оптимальной величины окружности шахты необходимо учесть максимально возможное потребление воды, подобрать насос и материал трубы.

Окружность шахты также зависит от финансовых возможностей заказчика и типа используемого оборудования. Для обычного глубинного насоса с небольшой производительностью окружность можно принять и поменьше. А вот для насосной станции – уже значительно большую, ведь объемы перекачиваемой воды будут весьма значительны.

Скважина под насосную станцию

Часто применяется для систем пожаротушения или производственных нужд. Станция устанавливается на поверхности, имеет самовсасывающий насос, который может подать воду с глубины до 10 метров. Потому диаметр скважины должен быть для станций до 50 мм – это оптимальное и рациональное решение.

Сейчас существует возможность приобретения станции с выносным эжектором, отличающиеся высокой производительностью и поднимающие воду с глубины около 50 метров. Но такая система стоит очень дорого, в ней используется шланг большого диаметра, потому окружность шахты должна быть не менее полутора диаметра шланга, в противном случае гофрированную трубу просто невозможно опустить на глубину.

Трубы для обсадки скважин

Имеется ряд требований к параметрам труб для обсадки. К ним, в первую очередь, относятся толщина стенок, внутренний и внешний диаметры трубы. Допустима погрешность в пределах 10%, но не больше внешнего диаметра самого отверстия.

На рынке строительных материалов можно найти продукцию с повышенными показателями точности. Для нее порог прямолинейности составляет:

для труб внешним диаметром до 146 мм – 0,5 мм;
для труб 89 мм – 0,3 мм.

Диаметр скважины для погружных насосов

Практически все погружные насосы имеют внешний диаметр до 100 мм. Поэтому и диаметр обсадной трубы для скважины также должен быть не менее 100 мм. Но есть и меньшие модели с диаметром 76 мм, использующиеся преимущественно для небольших домохозяйств, так как не отличаются высокой производительностью.

Однако, стоимость бурения шахты окружностью 100 и 80 мм практически одинакова, потому лучше добавить немного средств и приобрести насос с большей производительностью и обустроить шахту с оптимальным для насоса внутренним сечением.

Расчет объема скважины

Скважина с точки зрения геометрии – это классический цилиндр с небольшим диаметром и значительной длиной. Поэтому расчет объема скважины производится по известному математическому выражению.

Формула имеет вид:

V=0,785*D2*L

где, V – это объем скважины;

D – полезный диаметр;

L – длина обсадной трубы или глубина погружения буровой установки.

Например, если необходимо обеспечить питьевой водой небольшое хозяйство в горной местности, где глубина грунтовых вод составляет до 50 метров, то лучше использовать недорогую в бурении шахту диаметром 100 мм и достаточно мощный погружной насос. В результате объем составит:

0,785*0,1002*50 = 0,3925 м3

Из любой скважины необходимо сделать эффективный отвод шлама, который образуется на дне. Следует также рассчитать и реальный напор воды путем умножения объема на расход. Также необходимо использовать поправочные коэффициенты, зависящие от вида грунта, структуры грунтовых вод, загрязненности, типа глины и степени ее разбухания.

На объем скважины также в немалой степени влияет и величина окружности обсадной трубы. Она производится из различных материалов, сечение труб может существенно отличаться, как и структура залегающей на участке бурения почвы. Подбирать трубы следует с учетом собственных финансовых возможностей, ведь не каждый может позволить себе приобрести и заложить стальные трубы из нержавеющей стали.

Но есть и альтернативные материалы, а именно:

асбестобетон;
пластик;
дерево.

Наиболее популярны сейчас пластиковые трубы, они имеют ряд очевидных преимуществ:

пластик не поддается коррозии, не разрушается;
срок эксплуатации превышает 50 лет;
легко переносит дезинфекцию и чистку;
обладает невысокой стоимостью;
можно приобрести в любом строительном магазине.

Ключевой недостаток пластика – слабая надежность конструкции. Если возможны сезонные или сейсмические подвижки почвы, то пластик быстро разрушается. При таких условиях лучше сразу покупать стальные или асбестобетонные обсадные трубы.

Несмотря на то, что объем скважины можно назвать ключевым параметром, другие факторы также не менее важны. Ведь величина внутреннего диаметра влияет на производительность и мощность, глубина погружения – на качество воды. Чем глубже шахта – тем лучшего качества будет поступать вода.

kanalizaciyasam.ru

Как рассчитать объем колодца

Опуликовано: 11.04.2012 Рейтинг:

Загрузка...

Занимаясь благоустройством загородного коттеджа или дачи, нередко приходится решать проблему обеспечения удобствами и коммунальными услугами. Так, для наладки водоснабжения иногда приходится делать колодец. Начиная строительство такого объекта, необходимо заранее рассчитать все его параметры, в том числе и общий и полезный объем.

В расчетах следует учесть, что в среднем 1 человек расходует примерно 200 л воды в сутки. Это значит, что семья, состоящая из 3-4 человек, будет потреблять около 0,6-0,8 куб.м. Добавив к этому значению небольшой резерв на возможные дополнительные потребности в воде (для технических и хозяйственных нужд), получим максимальный расход равный 1 куб.м.

Далее необходимо произвести замер всех элементов конструкции будущего колодца. Если будут использоваться кольца колодцев, то исходить можно из того, что стандартная высота каждого кольца составляет 0,9 м, а его диаметр – 0,7-2 м. Чтобы вычислить объем, занимаемый одним кольцом, разделите его диаметр на 2, а затем умножьте полученное значение на число «Пи» (3,14). Так, колодец, возведенный из трех стандартных колец, диаметром 1 м будет заполнен водой в течение трех дней.

Чтобы вычислить объем колодца, построенного из сруба квадратной или прямоугольной формы, необходимо определить площадь сечения всей конструкции. Измерьте обычной рулеткой внутренние параметры колодца, т.е. ширину и длину стенок. Переведите размеры в метры и перемножьте друг на друга. Таким образом, вы получили полезную площадь своего колодца. Чтобы определить общий объем сооружения, необходимо умножить найденную площадь на высоту сруба.

Для того чтобы узнать рабочий объем колодца, следует измерить уровень воды в нем. Вооружитесь шнуром с прикрепленным на его конце грузом. Опустите его грузом вниз, естественно, в колодец, пока он не достанет дно. Затем вытащите шнур и по намокшей его части определите, какова высота воды в колодце. Высоту водоносного слоя необходимо умножить на площадь сечения шахты сооружения. Рабочий объем колодца найден. Помните, что погружной насос необходимо устанавливать на расстоянии не менее 1 метра от дна колодца.

inkar.ru

Расчет объемов земляных работ

Траншея - это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).

Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности - самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Наименование грунтов	Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению - 1:m) при глубине выемки, м, не более
Наименование грунтов	1.5	3	5
Насыпной неуплотненный	1:0,67	1:1	1:1,25
Песчаный и гравийный	1:0,5	1:1	1:1
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Лессы и лессовидные	1:0	1:0,5	1:0,5

Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.

Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).

Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.

stroydocs.com

Расчет объема колодца или ямы цилиндрической формы

Объем колодца:	2.9 м3
Стоимость копания колодца:	1450
Стоимость вывоза грунта:	580
Итого:	2030

Укажите обязательные размеры

D1- Верхний диаметр колодцаD2- Диаметр дна колодцаH- Глубина

Дополнительно можно указать стоимость копки колодца и стоимость вывоза грунта.

Есть три варианта обеспечения водоснабжения частного дома. Можно пробурить скважину самостоятельно, можно нанять для этого специалистов, а можно выкопать на своем участке колодец. У всех способов есть как преимущества, так и недостатки. Многие предпочитают устроить на своем участке колодец, так как это дешево, использовать его можно на протяжении более чем 50 лет и чистить такое сооружение гораздо легче, чем скважину. К тому же рытье колодца не требует получения специального разрешения. Однако чтобы вырыть на своем участке колодец, необходимо предварительно сделать некоторые расчеты. Здесь вам поможет наша расчетная программа. Все, что вам нужно, это ввести в соответствующие поля глубину колодца, его верхний и нижний диаметр и стоимость земляных работ в районе вашего проживания, после чего программа сама рассчитает объем колодца и предполагаемую стоимость его рытья. Первое и главное в самостоятельном рытье колодца это выбор места для него. Важно, чтобы вблизи него в радиусе 50 метров не было хранилищ навоза и других нечистот, которые могли бы повлиять на качество воды. Не стоит устраивать колодец ближе, чем в 5 метрах от дома. В противном случае существует риск повреждения фундамента дома из-за вымывания грунта.Важно также определить глубину колодца. Для этого можно узнать глубину аналогичных сооружений на соседних участках, либо предварительно пробурить скважину.Обратите внимание, что рыть колодец можно не в любое время года. Лучше всего для этого подходит период с июня по сентябрь. В это время водоносный слой находится на низком уровне, а это значит, что вас не введут в заблуждение воды из верхних слоев, которые могли остаться после весеннего паводка.Следующее, о чем вам следует побеспокоиться, это о том, как вы будете укреплять стенки колодца. Здесь существует несколько вариантов. Это деревянный сруб, монолитный бетон и кирпич. У каждого из этих способов укрепления есть определенные преимущества. Так, деревянный сруб самый дешевый. Но он при этом недолговечен. Срок его службы не более 15 лет. К тому же его нужно каждый год чистить от ила. Кроме того при рытье такого колодца стенки не укрепляются, что вызывает риск обвала земли.Монолитный бетон хорош тем, что исключает попадание поверхностной воды в колодец. Но такой колодец делать гораздо дольше, да и стоить он будет существенно дороже. Тут у вас есть два варианта. Либо изготовить бетонные формы для укрепления стен самостоятельно, либо приобрести их. Прежде чем решить, как поступить, обратите внимание, что заводские железобетонные кольца прочнее тех, которые вы можете изготовить самостоятельно. Но, разумеется, и стоить они будут дороже.Строительство колодца из кирпича требует специальных навыков и длительной подготовки. Стены нужно армировать, а под кирпич строить фундамент. Но зато, как и бетон, кирпич не допускает проникновения в колодец поверхностных вод. Какой бы тип устройства колодца вы ни выбрали, время от времени его требуется дезинфицировать. Чистку следует проводить не реже двух раз в год, и чаще, если в колодец попадают посторонние предметы. Для очистки колодца из него при помощи насоса откачивается вода. Затем, спустившись вниз, мы производим необходимые очистные процедуры. Когда посторонние предметы, ил, песок и грязь удалены с пола и стенок колодца, производим дезинфекцию. Для этого стенки колодца при помощи веника или щетки с длинным ворсом опрыскиваем хлорным раствором.Когда колодец вновь наполнится водой, в нее следует также внести хлорный раствор в количестве 150 мг на 1 литр воды. Вода перемешивается и колодец, накрытый крышкой, оставляется на два часа. Затем воду снова откачивают и промывают колодец чистой водой. Процедура повторяется, пока запах хлора не исчезнет.

klademkirpich.ru

Дебит скважины: понятие, способы расчета, формула

Прежде чем приступить к рытью и обустройству скважины, необходимо определить её характеристики. Одна из самых важных – это дебит. С его помощью определяется способность шахты к водозабору, сможет ли она обеспечить владельца технической и питьевой водой в необходимом количестве. Кроме этого, он позволяет правильно подобрать необходимое оборудование для подъёма влаги на поверхность. Если этими вычислениями пренебречь, то подача жидкости в дом будет нестабильной.

Что же это такое?

Проще говоря, эта характеристика показывает, какой объём жидкости может быть получен из скважины за час, день, или другой промежуток времени. Чем он выше, тем лучше будет производительность колодца. Но это так же значит, что потребуется мощный насос и обсадные трубы большого диаметра.

Если значение объема жидкости маленькое, то не потребуется установка высокопроизводительного аппарата, а значит, на этом можно будет сэкономить.

Как уже описывалось выше, дебитом называется характеристика, помогающая определить объём добываемой влаги, на определенную единицу времени. Эта характеристика измеряется в кубических метрах в час, день, или в л/мин. Исходя из этого можно заключить, что самые производительные шахты имеют высокий дебит, и для них требуется мощное оборудование. Для его определения применяются мощные насосы и мерная емкость. Такую работу рекомендуется доверять специалистам, способным сделать самые точные вычисления.

Как рассчитывается?

Для того чтобы вычислить дебит, нужно определить два важных показателя:

Динамический уровень воды.
Статический уровень.

Обе характеристики замеряются от зеркала воды скважины до уровня поверхности почвы. Для этого обычно используется веревка с грузом или тонкий стальной трос. При опускании груза на водную гладь можно будет услышать булькающий звук -это и будет сигналом, что достигнуто зеркало. По длине троса и определяется поверхность воды. Данная методика применяется для определения как динамической, так и статической высоты.

Определение статического уровня скважины должно проводиться, когда насос отключен, а влага находится в своем естественном состоянии. При работе оборудования высота жидкости будет непременно снижена, а значит, показатели не будут точными. Таким образом, при откачке высота меняется, и встает на другую точку. В данном случае и проводится динамическая проверка. Она показывает, что вода прибывает в колодец с той же скоростью, с которой убывает.

Выявленный показатель позволяет подобрать насос необходимой мощности, которая указана в документации к оборудованию. При незначительной разнице между статической и динамической высотой (около метра) можно говорить, что дебит большой. Но при этом должен учитываться и объём выкаченной жидкости, и сколько на этот процесс затрачено времени. Всё эти данные вычитаются по определенной формуле, после чего получается окончательный результат.

Точная формула

Для того чтобы получить более точные вычисления, можно воспользоваться специальной формулой. Если водозабор имеет в глубину 50 метров, например, а статический уровень на глубине в 30 метров, то проводятся следующие расчеты. Глубина минус статистический уровень — получаем дебит. В данном примере это: 50-30=20 метров. Затем делается динамический забор. При насосе с расходом в 2 м3/час он будет примерно 37 метров. Делаются такие же вычисления, как описаны выше.

Как видим, формула для расчета глубины скважины простая. Затем проводится повторная выкачка с более мощным оборудованием, и вычисляется удельное значение. Это позволяет удостовериться в полученных данных и получить более точные цифры. Такие расчеты можно сделать самостоятельно, но лучше доверить это дело профессионалам, которые произведут точные замеры и расчеты. На их основании будет рекомендовано самое оптимальное оборудование с высокой производительностью.

Возможно ли увеличить показатель дебита?

Если известно, что дебит падает, а раньше он был выше, то достаточно прочистить трубу, а также фильтры, установленные в ней. В большинстве случаев это помогает увеличить показатель до прежнего состояния. Но это не единственная причина снижения объема скважинной жидкости. Уменьшение воды может произойти и из-за оборудования, то есть при уменьшении производительности насоса. Это определяется по уменьшению динамического уровня. В данном случае требуется его замена.

В случае если этот показатель изначально был маленький, такие меры не помогут. Причин этому может быть немало: к примеру, при бурении не было точного попадания в водоносный горизонт либо подобран неправильный аппарат для подъёма жидкости. В последнем случае все решается просто – заменой насоса. Но в первом случае проблему можно решить только бурением новой скважины.

Правильные расчеты объема воды очень важны, с их помощью в доме всегда будет необходимое количество воды. Поэтому к процессу подсчета надо подойти с полной серьезностью и точностью.

delovvode.ru