Расчет по формуле Дюпюи дебита скважины

Бурение колодца – ответственный и трудоемкий процесс. Скважины используются уже довольно давно. Они позволяют обеспечить хозяйственные нужды людей, проживающих в частном секторе. Если в черте города проблем с водопотреблением практически никогда не бывает, то в данной ситуации дела обстоят иначе. Осуществляя работы по бурению, обязательно требуется оценить мощность источника воды (удельный дебит скважины). На практике широко используется формула Дюпюи, дебит скважины при этом рассчитывает опытный строитель.Интересен тот факт, что существует не одна формула для расчета данного показателя.

Выбор места для бурения скважины.

Выбор той или иной формулы определяется особенностями сооружения. Удельный дебит может варьироваться в зависимости от условий климата и времени года. Расчет дебита скважины проводится на этапе строительства, в противном случае количество воды будет не соответствовать нуждам потребителей. Рассмотрим более подробно, как основная характеристика источника воды рассчитывается в домашних условиях.

Что представляет собой дебит?

Не все знают, что такое дебит. Это одна из самых основных и значимых характеристик любого источника водопотребления, будь то река или колодец. Дебит скважины позволяет узнать, какой объем воды дает источник за определенный промежуток времени. Чаще всего данный показатель считается за 1 час. Дебит скважины измеряется в л/мин, м³/сут. м³/час. Дебит определяется устройством самого колодца, его глубиной, а также уровнем залегания воды. Известно, что наибольший дебит имеют артезианские скважины. Они могут иметь глубину до 100 и более метров, при этом вода в них наиболее чистая и безопасная.

Принцип расчета дебита скважины.

В обычных условиях скважины делают неглубокими. Чаще всего их глубина не превышает 20-30 метров. При этом источником живительной влаги являются грунтовые или межпластовые воды. Дебит скважины имеет огромное значение.

От него прямо пропорционально зависит мощность источника воды. Кроме того, формулы для нахождения дебита скважины позволяют оптимально подобрать необходимый насос, определить диаметр труб. Важен тот факт, что для оценки дебита потребуется приобрести мощный насос. Дополнительно с насосом нужно иметь под рукой большую мерную емкость. Она необходима для определения объема выкачанной подземной воды.

Читайте также:

Артезинаская скважина: глубина и обустройство.

Как сделать скважину своими руками.

Что такие шнек читайте здесь.

Формула для расчета дебита

Тем, кто занимается строительством, известна формула Дюпюи. Она используется тогда, когда в наличии имеется одиночная скважина для напорной воды, при этом откачка проводится с одним понижением. Формула выглядит довольно просто: Q = S / S1 * Q1. Показатель Q является искомой величиной (дебитом), S – это проектируемый уровень воды, S1 – уровень, который был достигнут в ходе откачки подземной воды, Q1 – объем воды (дебит), который был достигнут в ходе откачивания с помощью насоса.

Расчет дебита фонтанной скважины.

Существуют и другие варианты расчета мощности колодца. При этом очень часто учитывается такая величина, как удельный дебит. Это главная величина, которая учитывает все факторы, оказывающие влияние на мощность водозабора.

Она во многом зависит от мощности подземного водоносного горизонта (пласта). В том случае если в месте водозабора грунт представлен трещиноватым известняком, то использование сплошной обсадной колонны может значительно снизить дебит. Все это говорит о том, что дебит необходимо использовать с умом и учитывать не только мощность водоносного слоя, но и характер грунта и его проницаемость.

Основные показатели при расчете

Дебит скважины практически всегда учитывает такие характеристики, как статический и динамический уровень залегания воды.

Статический и динамический уровень воды в скважине.

В обоих случаях при расчете мощности водозабора находится горизонтальный уровень жидкости от поверхности земли до зеркала. Для того чтобы с точностью узнать глубину колодца, можно использовать подручные средства. Это может быть простая веревка с подвешенным грузом, трос. Уровень воды определить несложно. Достаточно зафиксировать длину веревки, при которой груз начнет погружаться в воду. Статический уровень отличается тем, что с его помощью оценивается расстояние непосредственно от зеркала до поверхности земли в состоянии покоя, то есть до предварительной откачки.

Что же касается динамического уровня, то он находится после работы насосного оборудования. По мере откачки подземной воды происходит значительное опускание зеркала воды. Это и есть динамический уровень. Нередко на практике встречается такая ситуация, когда после проведенной откачки уровень воды не изменяется. Это свидетельствует о том, что приток новой подземной воды равен тому объему, который откачивается. Таким образом, скважина очень быстро наполняется новой водой. В данной ситуации мощность водозабора будет равна мощности насоса. Последняя величина должна быть указана в инструкции по применению агрегата или в его паспорте.

Как правильно замерить дебит скважины?

Способ увеличения дебита скважины при помощи желонки.

Для определения имеющегося дебита источника воды потребуется иметь в наличии следующие материалы: веревку или трос, секундомер, мерную емкость (ванны, бочки, ведра), насосное оборудование. Нужно помнить, что непосредственно после выполнения основного этапа работы (бурения) скважина должна 1-2 дня отстояться. Далее определяется статический уровень воды, а затем динамический. Когда статический уровень жидкости ненамного отличается от динамического, мощность скважины (колодца) высокая. В данном случае она больше мощности насоса.

В ситуации, когда вода убывает быстро и вскоре скважина становится пустой, измерить дебит можно при помощи емкостей с заранее известным объемом. Большое внимание уделяется правильному погружению насоса. Его требуется опускать на дно, после чего выкачать всю находящуюся в колодце воду (если это возможно). Далее необходимо дождаться заполнения колодца, после чего провести ту же процедуру снова. В этом случае расчет дебита осуществляется путем деления объема выкачанной жидкости на затраченное время.

Заключение, выводы, рекомендации

Таким образом, эксплуатируя тот или иной источник водоснабжения, необходимо правильно осуществлять расчет его мощности. Маленький дебит не всегда способен покрыть все нужды потребителей, ведь часто вода из скважины используется не только для полива, но и для питья, мытья посуды и других хозяйственных потребностей. Расходы могут быть значительными. На сегодняшний день имеется множество формул для расчета производительности колодцев. В эту группу входит формула Дюпюи, Келлера, Тима, Альтовского.

Выбор того или иного метода зависит от типа водоисточника. Например, формула Тима нашла применение для подсчета мощности колодцев для безнапорных вод, где проводится откачка с одним понижением. Необходимо знать такое понятие, как удельный дебит. Это значение, полученное путем деления мощности колодца к снижению уровня воды в нем. Если соблюдать все вышеописанные правила расчета, то можно правильно организовать водоснабжение в своем доме.