Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения населенных мест

 
 
2.3.3. Реконструкция головных сооружений
с применением высокопроизводительных скважин 
Если лимитирующей оказывается суммарная площадь водозахват-
ных поверхностей скважин, целесообразна замена существующих ма-
лопроизводительных скважин (всех или части) меньшим количеством 
высокопроизводительных. По мере реконструкции существующие сква-
жины консервируются или ликвидируются. Разумеется, необходима ре-
конструкция коммуникаций, пропускная способность которых должна со-
ответствовать требуемым, более высоким расходам. 
Размещение высокопроизводительных водозаборов на существующей 
площадке головных сооружений имеет ряд преимуществ. Отпадает необ-
ходимость освоения новых территорий, сохраняются зона санитарной ох-
раны, часть коммуникаций и благоустройство, не нарушается расположе-
ние головных сооружений относительно других объектов водопровода. 
Высокопроизводительные скважины должны обладать достаточной 
водозахватывающей способностью, для чего необходимо увеличение 
площади принимающей воду поверхности. 
Система совмещенных скважин, применяемая в различных гидро-
геологических условиях и, в частности, при слоистом строении водонос-
ной толщи, представляет собой гравийный дренаж, водоприемная по-
верхность которого соответствует требуемой производительности водо-
приемника. Как следует из рис. 2.13, система состоит из ряда скважин с 
пересекающимися контурами. Они заполняются промытым, дезинфици-
рованным гравием расчетных фракций. Вода, захватываемая дренажом, 
Рис. 2.12. Схема вакуумиро-
ванной скважины 

---

19 
поступает к рабочим скважинам, оборудован-
ным стержневыми фильтрами и погружными 
насосами требуемой производительности.
По методу Бенсона, вокруг рабочей скважи-
ны бурят несколько скважин, которые заполня-
ются гравием. При откачке из рабочей скважи-
ны гравий подсасывается, образуя кольцо с 
достаточно большой водозахватной поверхно-
стью. Контролировать перемещение гравия к 
поверхности рабочей скважины трудно, в ре-
зультате чего контакт гравия в рабочих и гра-
вийно-питательных скважинах часто оказыва-
ется неполным [2]. 
Там же приводится и другая схема устройства гравийной обсыпки 
(рис. 2.14). До водоносного горизонта забой закрепляется кондуктором, 
затем опускается фильтр с башмаком-конусом, в ходе последующего 
бурения порода выбирается желонкой, а в забой подается гравий. 
В двухколонных скважинах увеличение дебита достигается за счет 
равномерной загрузки поверхности фильтров. При одновременном от-
боре воды из скважины выше и ниже фильтра (из отстойника) дейст-
вующий избыточный напор будет распределяться по длине фильтра 
равномернее, чем в обычных схемах (рис. 2.15, 2.9). 
Рис. 2.14. Схема устрой-
ства гравийной обсыпки с 
применением 
башмака-
конуса: 1 – обсадная тру-
ба; 2 – фильтр; 3 – баш-
мак-конус
Рис. 2.15. Эпюра из-
быточного напора по 
длине фильтра при 
отборе воды в двух 
точках: 1 – верхний от-
вод; 2 – нижний отвод
Применение двухколонных скважин рекомендуется для интенсивного 
водосбора в пластах большей мощности. В работе [2] анализируется 
опыт эксплуатации скважин в г. Черкассы (Украина). В двухколонной 
Рис. 2.13. Система со-
вмещенных скважин:
1 
– рабочая скважина;
2 
– выработки, загру-
женные гравием 

---

20 
скважине в качестве водоподъемных труб использованы надфильтровая 
труба основной скважины (отбор из верхней зоны) и установленная в 
обсыпке параллельно фильтру, врезанная в отстойник дополнительная 
труба. Установлено, что двухколонные скважины имеют существенно 
большую подачу при почти неизменном удельном дебите, т.е. расходе в 
расчете на 1 м понижения уровня подземных вод. Откачка воды в двух 
точках особенно желательна, если породы имеют наибольшую водо-
проницаемость в нижней части водоносного слоя. 
2.3.4. Искусственное пополнение подземных вод
как условие реконструкции 
Метод искусственного пополнения подземных вод (ИППВ) позволяет 
реконструировать головные сооружения в тех случаях, если необходимо 
значительное превышение эксплуатационных запасов либо, если по 
различным причинам наблюдается недопустимо большое понижение 
уровня подземных вод. 
Система ИППВ предполагает использование водоносного слоя в ка-
честве подземного водохранилища, дополнительно пополняемого из 
поверхностных водных источников. Как известно, система ИППВ вклю-
чает водозабор из поверхностного источника, установку для очистки и 
обеззараживания воды, инфильтрационные сооружения, предназначен-
ные для подачи очищенной воды в водоносный пласт, соответствующие 
коммуникации и насосные установки. 
В зависимости от гидрогеологических условий
инфильтрационные 
установки выполнятся в виде поглощающих колодцев или скважин, а 
также бассейнов с фильтрующим основанием. 
При помощи ИППВ сезонные запасы подземных вод увеличивают 
эксплуатационные запасы и улучшают условия водозабора. 
ИППВ создает условия для реконструкции головных сооружений с 
целью увеличения их производительности. При регулировании статиче-
ского уровня представляется возможным полностью использовать водо-
захватную способность фильтров, применять водозаборы большой про-
изводительности. Вместе с тем ИППВ значительно удорожает и услож-
няет эксплуатацию головных сооружений. Метод ИППВ всегда является 
вынужденным и безальтернативным. 
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 
1. 
Перечислить возможные причины нарушения работы руслового 
водоприемника. 
2. 
Какие способы применяются для увеличения высоты всасывания 
насосов? 
3. 
С какой целью применяется вакуумирование сеточного колодца? 

---

21 
4. 
Каким путем можно увеличить производительность руслового во-
дозабора? 
5. 
Каким образом можно улучшить работу водоприемника при увели-
чении в источнике слоя донных отложений? 
6. 
В каких случаях применяется беструбная подвеска насоса в сква-
жинах? 
7. 
Перечислить способы увеличения производительности скважин. 
8. 
В каких случаях применяют искусственное пополнение запасов 
подземных вод?