Giải bài tập môn học nước dưới đất

Giải bài tập môn học nước dưới đất. nước ngầm có mặt thoáng tự do,đáy phẳng,K = 8.5mng HK1 : = 35m HK2 : = 26m L = 1000 m  đáy cách nc = 13m Yêu cầu: 1,vẽ sơ đồ mc địa chất thủy văn tầng chứa nước 2,Tính Q (cho B = 200m) 3.hố móng có cao trình đáy 27m,ở chính giữa có bị thấm không?

BÀI TẬP MÔN HỌC : NƯỚC DƯỚI ĐẤT. Bài 1 Chương 5 *Tóm tắt: -nước ngầm có mặt thoáng tự do,đáy phẳng,K = 8.5m/ng -HK1 : ∇ = 35m -HK2 : ∇ = 26m -L = 1000 m - ∇ đáy cách nc = 13m *Yêu cầu: 1,vẽ sơ đồ m/c địa chất thủy văn tầng chứa nước 500m 500m 1000m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 h1 h2 hx 2,Tính Q (cho B = 200m) -đây là dòng thấm phẳng,không áp,ổn định trong tầng chứa nước không áp,dồng nhất,đáy phẳng -tính các chiều cao cột nước ở các giếng khoan: h1 = 35 – 13 = 22m ; h2 = 26 – 13 =13m -áp dụng công thức: ngm L hh BKQ /75.267 10002 1322 2005.8 2 3 22 2 2 2 1 = × − ××= − = 3.hố móng có cao trình đáy 27m,ở chính giữa có bị thấm không? -xét mực nước tại điểm chính giữa 2 hố khoan: mx L hh hhx 06.18500 1000 1322 22 22 2 2 2 2 1 2 1 = − −= − −= -vậy cao trình tương ứng :∇ nước = 18.06 + 13 = 31.06 m >∇ đáy hố móng => có hiện tượng thấm xảy ra Bài 2 Chương 5: *Tóm tắt -tầng chứa nước không áp,đáy nghiêng gồm 2 lớp -lớp 1 : K = 5.45 m/ng ; h1 = 5m -lớp 2 : K = 3.5 m/ng ;h2 = 10m -HK1 : H1 = 35.48m ; -HK2 : H2 = 32.48m -L = 500m *Yêu cầu: 1,xác định Ktb? -áp dụng công thức : ngm hi hiKi Ktb n i n i /15.4 105 105.3545.5 . 1 1 = + ×+× == ∑ ∑ = = 2,Q =? (cho biết B = 507.5m) -áp dụng công thức : L HHhh BKtbQ 21 2 21 − × + ××= -vì dòng thấm không áp,ổn định,độ dốc đáy cách nước nhỏ (tgα = 3/500).Nên xấp xỉ coi đường mặt nước // đáy cách nước và tầng chứa nước là cát nên mực nước gần trùng với bề dày tầng chứa (tức h1 ≈ h2 ≈ 10+5 =15 m) -thay số : sm L HHhh BKtbQ /55.189 500 48.3248.35 155.50715.4 21 2 21 3 = − ×××= − × + ××= Chương 5 – bài 4: Đề bài: Hãy xác định lưu lượng dòng thấm nước ngầm vào mỗi mét chiều dài kênh thoát nước thẳng, hoàn chỉnh khi chiều dày tầng chứa nước ngầm, H = 3m; cột nước trong kênh, h0=1m; khoảng ảnh hưởng, R’= 50m; hệ số thấm tầng chứa nước, K = 10m/ngđ. Bài làm: Áp dụng công thức : q = K Ta xác định được lưu lượng dòng thấm nước ngầm vào mỗi mét chiều dài kênh thoát nước: q = 10 = 1,6 (m 3 /ngđ) Đ/s: q = 1,6 (m 3 /ngđ). Đề bài: Bài 5- trang 133 Bài giải: - Tóm tắt: + Q=100m 3 /h, S 1 =10m, S 2 =4m, H=25m. + Ta có lưu lượng tính cho giếng khoan hoàn chỉnh. + Với S= S 1 =10m ta có tỷ số : 183,0 )1025.2.(10.366,1 100 )2.(366,1lglg = − = − = − SHS Q rR K + Với S= S 2 =4m thì lưu lượng giếng khoan là : rR SHS KQ lglg )2.( 366,1 − − = hm rR SHS KQ /346)425.2.(4.183,0.366,1 lglg )2.( 366,1 =−= − − = + Lưu lượng thấm tối đa vào giếng khoan khi S=H, do đó: hm rR HHH KQ /325,15625.183,0.366,1 lglg )2.( 366,1 2 max == − − = Chuong 5 - Câu 7: Tính lưu lượng dòng thấm vào giếng khoan hoàn chỉnh nước ngầm không áp có đường kính 330 mm, độ hạ thấp mực nước ổn định trong giếng khoan khi bơn hút là 2,0m. Biết tầng chứa nước có đáy cách nước phẳng, ngang, gồm 3 lớp. Từ trên xuống, lớp 1: có h 1 = 2 m, k 1 = 4 m/ngđ; lớp 1: có h 2 = 3 m, k 2 = 3,5 m/ngđ; lớp 3: có h 3 = 2 m, k 3 = 4 m/ngđ; Đáp số: 59,5 m 3 /ngđ Bài giải Lưu lượng dòng thấm vào giếng khoan nước ngầm không áp hoàn chỉnh, được xác định bằng công thức: rR SHS KQ lglg )2( 366,1= (m 3 /ngđ) (1) Trong đó: - K (m/ngđ), hệ số thấm trung bình của dòng thấm song song với mặt phân lớp, được xác định bằng công thức 79,3 232 425,3342 321 332211 = ++ ×+×+× = ++ ++ = hhh khkhkh K (m/ngđ) - S=2 m, độ hạ thấp mực nước ổn định trong giếng khoan khi bơm hút - H=2+4+2=7 (m), độ dày tầng chứa nước - R (m), bán kính ảnh hưởng của giếng khoan nước không áp, được xác định bằng công thức thực nghiệm: 6,2079,37222 =×××== HKSR (m) - r = 0,165 (m), bán kính giếng khoan Thay vào (1) ta được = × ×= 165,0lg6,20lg )272(2 79,3366,1Q 59,2 (m 3 /ngđ) Chương 5 – câu 8 Để xác định tính thấm của tầng chứa nước áp người ta sử dụng một giếng khoan bơm hút hoàn chỉnh và một giếng khoan trắc. Giếng khoan bơm hút có bán kính 330mm, cách giếng khoan quan trắc 30m. Bơm hút nước thí nghiệm có kết quả như sau : Lưu lượng hút ổn định Q=100m 3 /h, ứng với độ hạ thấp mực nước tại giếng khoan bơm hút là 5,0m và tại giếng khoan trắc là 3,0m ; tầng chứa nước có bề dày 35m, đáy cách nước phẳng, ngang, mực nước tĩnh so với đáy là 50m. Yêu cầu : 1. Vẽ sơ đồ mặt cắt ngang tầng chứa nước và công trình thí nghiệm ; 2. Tính hệ số thấm tầng chứa nước ; 3. Cho biết tầng chứa nước có thể là tầng đất gì ? Tại sao ? Bài giải: 1. Vẽ sơ đồ mặt cắt ngang tầng chứa nước và công trình thí nghiệm ; Gi?ng khoan bo m Gi?ng khoan tr?c 330 L=30m 330 S1=5m S2=3m 15mm=35m h=50m 2. Tính hệ số thấm tầng chứa nước ; - Tóm tắt: + Q=100m 3 /h, S 1 =5m, S 2 =3m, L=30m, r=330mm=0.33m, m=35m, H=50m và đáy cách nước phẳng và nằm ngang. + Ta có lưu lượng tính cho giếng khoan hoàn chỉnh. + Khi giếng khoan bơm hút hoạt động thì khi đó tại giếng khoan trắc. Trong đó: R là bán kình ảnh hưởng khi giếng khoan bơm hút Từ phương trình 1 và 2 ta có tỷ số; )33.0lg(lg314.32 )30ln(ln573.2 )lg(lg2 )ln(ln73.2 1 2 1 −××× −×× = − − = R R rRS LRS π 30lnlg3.2)33.0lg(lg38.1 −=−⇔ RR 06,4lg92,0 =⇔ R 42.4lg =⇔ R Thay vào phương trình (1) ta có; )/(28.1 53573.2 )48.042.4(100 73.2 )lg(lg 1 hm mS rRQ K = ×× +× = − = )/(4.28 ngdmK =⇔ 3. Cho biết tầng chứa nước có thể là tầng đất gì ? Tại sao ? - Tầng chứa nước có thể là đất cát hạt thô - Tại vì tầng chứa nước có hệ số thấm 15 < K = 28,4 <50 (m/ngđ). Chương 5 – câu 9 Khi bơm hút nước thí nghiệm từ giếng khoan hoàn chỉnh trong tầng cát chứa nước áp nhận được kết quả sau: − Mức hạ thấp mực nước ổn định trong giếng khoan, S 1 =1,8m ứng với lưu lượng bơm hút, Q 1 =8,3l/s − Mức hạ thấp mực nước ổn định trong giếng khoan, S 2 =4,1m ứng với lưu lượng bơm hút, Q 2 =15,8l/s Hãy xác định lưu lượng giếng khoan ứng với độ hạ thấp mực nước S=7m rR S KmQ lglg 73.2 1 − = (1) LR S KmQ lnln 2 2 − = π (2) Bài giải: − Tóm tắt dữ liệu: Thí nghiệm lần 1: S 1 =1,8m, Q 1 =8,3l/s Thí nghiệm lần 2: S 2 =4,1m, Q 2 =15,8l/s Thí nghiệm lần 3: S=7m, Q=….? l/s − Sơ đồ tính (anh em vẽ hình 5.42 trang 114 vào nhé) − Xác định điều kiện để chọn công thức tính: + Tầng chứa nước đồng nhất, đáy phẳng, ngang; + Dòng thấm hội tụ, ổn định, có áp; + giếng khoan bơm hút ổn định, hoàn chỉnh. − Tính toán: Quan hệ giữa lưư lượng giếng khoan nước áp với độ hạ thấp mực nước khi mực nước hạ thấp lớn được biểu thị theo công thức: β αβα 2 4 2 −+ = S Q Trong đó: 1 1 1 Q Q S βα −= ; )( 1221 2112 QQQQ QSQS − − = β Thay số vào ta có: 00568,0 55,983 59,5 )3,88,15.(8,15.3,8 8,15.8,13,8.1,4 )( 1221 2112 == − − = − − = QQQQ QSQS β 1697,03,8.00568,0 3,8 8,1 1 1 1 =−=−= Q Q S βα sl S Q /213,23 01136,0 2637,0 00568,0.2 1697,07.00568,0.41697,0 2 4 2 2 == −+ = −+ = β αβα Vậy lưu lượng giếng khoan ứng với với độ hạ thấp mực nước S=7m là Q=23,213l/s. Chương 5 – câu 10 Khi bơm hút nước thí nghiệm từ giếng khoan hoàn chỉnh nước áp nhận được kết quả sau: Mức hạ thấp mực nước ổn định, S 1 =2,5m ứng với lưu lượng bơm hút ổn định, Q 1 =17,3 l/s Mức hạ thấp mực nước ổn định, S 2 =3,9m ứng với lưu lượng bơm hút ổn định, Q 2 =23,4 l/s Hãy xác định độ hạ thấp mực nước tại giếng khoan ứng với lưu lượng bơm hút Q=26,7 l/s Bài giải: Tóm tắt dữ liệu: Thí nghiệm lần 1: S 1 =2,5m, Q 1 =17,3l/s Thí nghiệm lần 2: S 2 =3,9m, Q 2 =23,4l/s Thí nghiệm lần 3: S=??? , Q=26,7l/s Sơ đồ tính (anh em vẽ hình 5.42 trang 114 vào nhé) Xác định điều kiện để chọn công thức tính: + Tầng chứa nước đồng nhất, đáy phẳng, ngang; + Dòng thấm hội tụ, ổn định, có áp; + giếng khoan bơm hút ổn định, hoàn chỉnh. Tính toán: Quan hệ giữa lưu lượng giếng khoan nước áp với độ hạ thấp mực nước khi mực nước hạ thấp lớn được biểu thị theo công thức: 2 QQS βα += Trong đó: 1 1 1 Q Q S βα −= ; )( 1221 2112 QQQQ QSQS − − = β Thay số vào ta có: 00363,0 40,2469 97,8 )3,174,23.(4,23.3,17 4,23.5,23,17.9,3 )( 1221 2112 == − − = − − = QQQQ QSQS β 0817,03,17.00363,0 3,17 5,2 1 1 1 =−=−= Q Q S βα mQQS 77,47,26*00363,07,26.0817.0 22 =+=+= βα Vậy độ hạ thấp mực nước S=4,77m ứng với Q=26,7l/s. Chương 5 câu 11 Đề bài: Đáy hố móng hình vuông có cạnh bằng 17m đào đến đáy cách nước ngầm cát chứa nước ngầm có mặt thoáng tự do. Tầng chứa có chiều dày 5.5mm, hệ số thấm 2.2m/ngđ. Để thi công cần bơm hút nước tại hố móng sao cho mực nước tại hố móng hạ thấp đến đáy cách nước tầng chứa nước. Tính lưu lượng tối thiểu của máy bơm để hút nước từ hố móng đạt được điều kiện trên, nếu khoảng ảnh hưởng R’ = 110m Trả lời: Ta coi hố móng hình vuông như là một giếng khoan lớn có bán kính giếng chính là bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông cạnh 17m; như vậy Bán kính ảnh hưởng của giếng: R = r + R’ = 12.02 + 110 = 122.02m Kết hợp dữ liệu bài toán ta có các số liệu sau: R = 122.02m; r = 12.02m; H = 5.5m; K = 2.2m/ngđ Lưu lượng tối thiểu của máy bơm để hút nước từ hố móng xác định theo công thức: Ở đây, y 2 = H = 5.5m; y 1 = 0; x 1 = r = 12.02m; x 2 = R =122.02m Thay số ta được: m 3 /ngđ Vậy lưu lượng tối thiểu của máy bơm là 91m 3 /ngđ Chương 5 câu 12 Đề bài: Một giếng khoan không hoàn chỉnh nước áp, đáy kín có đường kính 330mm, chiều dài ống lọc 4,5 m , khoan vào tầng chứa nước có chiều dày 7,5 m, hệ số thấm 100,40 m/ngđ. Biết mực nước tĩnh tính đến đáy cách nước là 20m Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ tầng chứa nước và giếng khoan - Tính lưu lượng dòng thấm ổn định vào giếng khoan với độ hạ thấp mực nước tương ứng trong giếng khoan là 4m bằng phương pháp Sestacov và Forgeimer. Bài làm - Tóm tắt dữ liệu: D = 330mm, r = 165mm, l = t = 4.5m, m = 7.5m, k=100.40 m/ngđ, H = 20m, S= 4.0 m - Sơ đồ tính anh em xem hình 5.45 ví dụ 5.10 trang 119 nhé - Tính Q KHC theo phương pháp Sestacov Trước hết tính 0 ε 45.45 165.0 5.7 ;60.0 5.7 5.4 ==== r m m l Tra bảng 5.2 trang 118 ta có: 99.5= ′ ε Lấy 72.4 0 = ′ = εε Q KHC được tính theo công thức: 0 217.0lg 73.2 ε + ×= r R Kms Q KHC Trong đó R = 10S mK 8.4004.100410 =××= Q KHC = ngđm /1865 72.4217.0 165.0 8.400 lg 0.45.74.100 73.2 3 = ×+ ×× × - Tính Q KHC theo phương pháp Focgeimer: Ta có: 4 2 m tm m t QQ KHC − = ngđm rR s KmQ /86.2428 165.0lg8.400lg 0.45.74.100 73.2 lglg 73.2 3 = − ×× ×= − = Và ngđmQ KHC /5.2046 5.7 5.415 5.7 5.4 86.2428 3 4 = − ×= Vậy lưu lượng giếng khoan không hoàn chỉnh tính theo phương pháp Focgeimer là 2045.5m 3 /ngđ [...]... mm khoan vào tầng chứa nước ngầm không áp có chiều dày 16.5 m, hệ số thấm 115 m/ngđ Phần ống lọc của giếng khoan có độ dài 5m đặt sát tầng chứa nước Yêu cầu : 4 Vẽ sơ đồ mặt cắt ngang tầng chứa nước và giếng khoan ; 5 Tính lưu lượng dòng thấm ổn định vào giếng khoan với độ hạ thấp mực nước là 3m bằng phương pháp Sestacov và Forgeimer Bài giải: 4 Vẽ sơ đồ mặt cắt ngang tầng chứa nước và giếng khoan ;... mực nước tại vị trí giếng 1 là: 2 2 π K ( H 2 − h(1) ) 3,14 x129, 6 x (252 − h(1) ) Q= 81032,13 = ln R − ln 12 x1−1.x1− 2 x1−12 ln 255 − ln 70,946  h(1) = 19,242 (m) Vậy : S1 h(1) = H- =5,758 (m) Chương 6 câu 1 Hai giếng khoan quan trắc được bố trí cách giếng khoan hoàn chỉnh bơm hút thí nghiệm nước áp một khoảng 15m và 20m để xác định tính thấm của đất đá Mực nước tĩnh cách đáy cách nước tầng chứa nước. .. nước 16,6m Lưu lượng bơm hút nước 37,4 m3/h tạo nên độ hạ thấp mực nước ổn định thực tế đo được tại giếng khoan bơm hút và hai giếng khoan quan trắc là 4,46m; 1,15m và 0,42m Yêu cầu: a)Biết mực nước hiệu chỉnh tại giếng khoan bơm hút bằng 80% độ hạ thấp mực nước thực tế; đường kính giếng bơm hút là 219mm và chiều dày tầng chứa nước áp là 11,7m hãy tính hệ số thấm tầng chứa nước theo tài liệu giếng khoan... lượng ra 2776 m3/ngd Theo mình nghĩ thì mực nước động phải là hiệu của chiều dày tầng chứa nước với độ hạ thấp mực nước tron giếng khoan mới đúng Ae xem cho ý kiến phát) Chương 5 câu 14 Các thông số đề bài: a,S=7m, m=22m, K = 23m/ngđ; R=350m x1=111.8m ; x2=180,18m x3= 150m x4=180.18m ; x5=111.8m x6= 111.8m x7=180.18m ; x10=111.8m x8=150m x9= 180.18m Lưu lượng nước tổng của 10 giếng khoan là: Q = 2π Km... hoàn chỉnh đến các giếng khoan quan trắc S1,s2: độ hạ thấp mực nước tại các giếng khoan quan trắc M: Chiều dày tầng chứa nước áp Thay số: K = 0,366.37, 4 lg 50 − lg15 11, 7(1,15 − 0, 42) K = 0,838 (Đáp số của thày là 0,840) • Tính theo giếng khoan bơm hút nước Mực nước hạ thấp tại giếng khoan điều chỉnh s=0,8.4,46 = 3,568 (m) Tầng chứa nước áp Giếng khoan hoàn chỉnh K = 0,366Q lg x − lg r lg 50 − lg... tầng chứa nước áp là 11,7m hãy tính hệ số thấm tầng chứa nước theo tài liệu giếng khoan quan trắc và giếng khoan bơm hút nước; b) Xác định bán kính ảnh hưởng tương ứng lưu lượng bơm hút nêu trên Giải a) Xác định hệ số thấm của tầng chứa nước: • Tính theo giếng khoan quan trắc Tầng chứa nước áp Giếng khoan hoàn chỉnh Số lượng giếng khoan quan trắc 2 Áp dụng công thức tính hệ số thấm: K = 0,366Q lg x2 −... 2 (180.18) 4 10 ≈ 24950 m3/ngđ Vậy lưu lượng nước trung bình tối thiểu cho từng giếng là: Qi = Q 24950 = = 2495 10 10 m3/ngđ b, Để xác định được độ hạ thấp mực nước nhỏ nhất tại các điểm góc:(Giếng 2) - - Độ hạ thấp mực nước do bản thân giếng đó gây ra là: Q (ln R − ln r ) 2495.[ ln(350) − ln(0.1095)] S2− 2 = i = = 2π Km 2π (23).(22) 6,333m Độ hạ thấp mực nước do các giếng khác gây ra Q (ln R − ln xi... (23).(22) S9 − 2 = 2495.(ln 350 − ln 300) ≈ 0.121m 2π (23).(22) Vậy độ hạ thấp mực nước tại giếng góc 2 là: 10 ∑S 1 i −2 S= =9.8972m ( Kết quả hơi lệch do có sự làm tròn số trong quá trình tính toán) Chương 5 câu 15 : (KHÔNG TRÙNG VỚI ĐÁP ÁN SGK MÌNH ĐÃ KIỂM TRA CHO BÀI 14 THÌ OK, MONG CÁC BẠN CHECK LẠI COI) Các thông số đề bài: H=25m; m=22m; K = 0.0015 m/s =129,6 m/ngđ; R=255m 200 50 50 2 3 50 4 5 12... ( H 2 − h2 ) 3,14 x129, 6 x(252 − 20 2 ) Q= = ln 255 − ln 82,377 ln R − ln 12 x1.x 2 x12 = 81032,13 m3/ngđ Vậy lưu lượng nước trung bình tối thiểu cho từng giếng là: Qi = Q 81032,13 = ≈ 6752 12 12 m3/ngđ B, Độ hạ thấp mực nước nhỏ nhất tại các giếng khoan chính là độ hạ thấp mực nước tại các giếng ở điểm góc của khu vực xây dựng hcn: ( Smin =S1 =S5= S7 =S11 ) Ta có: x1-1 = r = 0,165m; x1-2 = 50m; x1-3... khoan tính theo phương pháp Sectacov là Q = 2227.8 m3/ngd B, tính toán theo phương pháp Focgeimer Lưu lượng vào giếng khoan nước ngầm không áp có đáy không thấm Q h4 h = QKHC t 2h − t Trong đó: t là chiều dài làm việc của ống lọc h là mực nước động trong giếng khoan tính đến đáy cách nước h=H-S = 16.5-3 =13.5 m Q = 1.366 K Có S (2 H − S ) lg R − lg r Qkhc = 1.366 K Ta có S (2 H − S ) t 4 2h − t lg R −