RU2528491C2 - Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators - Google Patents
Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528491C2 RU2528491C2 RU2012149513/13A RU2012149513A RU2528491C2 RU 2528491 C2 RU2528491 C2 RU 2528491C2 RU 2012149513/13 A RU2012149513/13 A RU 2012149513/13A RU 2012149513 A RU2012149513 A RU 2012149513A RU 2528491 C2 RU2528491 C2 RU 2528491C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- pit
- trapping
- zone
- accumulators
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты грунтовых вод от загрязненных фильтратов из накопителей и может быть использовано для перехвата загрязненных потоков из накопителей на пути движения в открытые водотоки.The invention relates to the field of protection of groundwater from contaminated filtrates from reservoirs and can be used to intercept polluted streams from reservoirs on the way to open streams.
Известен способ устройства линейного ряда совершенных скважин, расположенных вблизи контура с постоянным давлением /Емельянов А.В., Клейман Д.Б., Станченко И.К., Чельцов М.И. Водопонижение в строительстве// Изд. по строительству, М., 1971, с.86-92. Данный способ предусматривает расположение вблизи контура питания линейной водопонижающей установки в виде ижекторных иглофильтров.A known method of constructing a linear series of perfect wells located near a circuit with constant pressure / Emelyanov A.V., Kleiman D.B., Stanchenko I.K., Cheltsov M.I. Water reduction in construction // Ed. Construction, M., 1971, p. 86-92. This method provides for the location near the power circuit of a linear water-lowering plant in the form of injector needle filters.
Недостатком приведенного способа является устройство скважин одинаковой длины и диаметра по контуру источника напорного питания, что требует дополнительных затрат.The disadvantage of this method is the device of wells of the same length and diameter along the contour of the pressure source, which requires additional costs.
Известны результаты выполненных исследований фильтрации из накопителей аналитическим методом /Романов А.В., Селюк Е.М. Аналитические методы прогноза фильтрации промышленных стоков из шламохранилищ и накопителей.// Вопросы фильтрационных расчетов гидротехнических сооружений. Сб. №5. Изд. лит. по строит. М., 1973, с.78-95.The results of studies on filtering from storage media by the analytical method are known / Romanov A.V., Selyuk E.M. Analytical methods for predicting the filtration of industrial effluents from sludge storages and storage tanks. // Issues of filtration calculations of hydraulic structures. Sat No. 5. Ed. lit. by building. M., 1973, p. 78-95.
Недостатком приведенных исследований является то, что для перехвата загрязненного фильтрата из шламохранилищ и накопителей используется горизонтальный дренаж, который не учитывает форму распространения фильтрата в грунте не по ширине, не по длине.The disadvantage of the above studies is that horizontal drainage is used to intercept the contaminated filtrate from sludge storages and storage tanks, which does not take into account the form of the filtrate distribution in the soil, not in width, not in length.
Наиболее близким техническим решением является способ защиты от загрязнения грунтового потока, включающий устройство ряда перехватывающих вертикальных скважин /Косиченко Ю.М., Абуханов А.З., Ищенко А.В., Омелаев Т.Ю. Исследование эффективного варианта защиты от загрязнения грунтового потока золошлаковыми отходами Новочеркасской ГРЭС// Известия вузов. Сев. - Кавказ. Регион. Технические науки, 2001, №2. с.96-100. Данный способ предусматривает устройство ряда вертикальных скважин одинакового диаметра и длины и перекрывающих полностью весь загрязненный поток по линии раздела чистого и загрязненного потоков.The closest technical solution is a method of protection against soil flow pollution, including the construction of a number of intercepting vertical wells / Kosichenko Yu.M., Abukhanov A.Z., Ishenko A.V., Omelaev T.Yu. The study of an effective option for protection against soil pollution by ash and slag waste of Novocherkasskaya TPP // News of universities. North - The Caucasus. Region. Engineering, 2001, No. 2. p. 96-100. This method involves the installation of a number of vertical wells of the same diameter and length and completely overlapping the entire contaminated stream along the dividing line of clean and contaminated flows.
Недостатком приведенных способов является устройство ряда вертикальных скважин одинакового диаметра и длины, что требует дополнительных затрат.The disadvantage of these methods is the device of a number of vertical wells of the same diameter and length, which requires additional costs.
Технический результат, на достижение которого направленно изобретение, заключается в том, что предлагаемый способ размещения вертикальных скважин для перехвата загрязненного потока из накопителей является более эффективным, так как уменьшив ширину котлована и ориентируя длину с направлением грунтового потока, уменьшается площадь растекания загрязненного фильтрата, что дает возможность уменьшить количество вертикальных перехватывающих скважин. Кроме того, за счет увеличения диаметра и глубины скважин к центру ряда перехватывающих скважин обеспечивается эффективный перехват и отвод наиболее концентрированного фильтрата.The technical result, the invention is aimed at, is that the proposed method for placing vertical wells to intercept a contaminated stream from reservoirs is more effective, since by reducing the width of the pit and orienting the length with the direction of the ground stream, the spreading area of the contaminated filtrate is reduced, which gives the ability to reduce the number of vertical intercepting wells. In addition, by increasing the diameter and depth of the wells to the center of a number of intercepting wells, effective interception and removal of the most concentrated filtrate is ensured.
Аналогичные исследования в качестве примера выполнены путем моделирования перехвата фильтрационного потока загрязненных вод из котлована для накопления золошлаковой пульпы на электрогидродинамической установке (ЭГДА) для II секции золоотвала Новочеркасской ГРЭС. /Совершенствование инженерной защиты грунтовых вод от загрязнения фильтратом накопителей промышленных отходов: автореферат канд. тех. наук: 05.23.07// Скляренко Е.О. - Новочеркасск, 2008. - 23 с.Similar studies as an example were performed by modeling the interception of the filtration stream of polluted water from the pit for the accumulation of ash and slag pulp in an electrohydrodynamic installation (EGDA) for the II section of the ash dump of Novocherkasskaya state district power station. / Improving the engineering protection of groundwater from pollution by filtrate of industrial waste storage devices: abstract of Cand. those. Sciences: 05.23.07 // Sklyarenko E.O. - Novocherkassk, 2008 .-- 23 p.
При моделировании принимались следующие допущения: высота насыпи 20,0 м, площадь котлована 20,4 га, грунт на трассе принимался однородным, модель котлована выполнялась из тонкой медной пластины, уклон местности i=0,001. С учетом уклона местности и принятого масштаба по краям экспериментальной модели котлована из электропроводной бумаги устанавливались граничные потенциалы напряжения шина Ш1-100% и шина Ш2-0%.During the simulation, the following assumptions were made: the embankment height was 20.0 m, the pit area was 20.4 ha, the soil on the route was assumed to be uniform, the pit model was made of a thin copper plate, the slope of the terrain was i = 0.001. Taking into account the slope of the terrain and the accepted scale, the boundary potentials of the voltage Ш 1 -100% and the bus Ш 2 -0% were established at the edges of the experimental model of the foundation pit from conductive paper.
В результате моделирования получена общая схема взаимодействия чистого грунтового потока и загрязненного фильтрата из золоотвала (фиг.1). При построении гидродинамической сетки установлена точка раздела «А» и линия раздела грунтового потока и загрязненного фильтрата.As a result of the simulation, a general scheme was obtained for the interaction of clean soil flow and contaminated filtrate from the ash dump (Fig. 1). When constructing the hydrodynamic grid, the section point “A” and the line of separation of the soil flow and the contaminated filtrate were established.
Анализ распределения градиентов напора (фиг.2) по длине «факела» распространения фильтрата из золоотвала в грунтовые воды показал следующее:Analysis of the distribution of pressure gradients (figure 2) along the length of the "plume" of the distribution of the filtrate from the ash dump into groundwater showed the following:
1. Если условно разбить площадь котлована на зоны (например, зоны I, II, III, IV), то градиенты напора jвых распределятся следующим образом (см. фиг.2). В IV зоне выходные градиенты будут максимальными и составят 45,9% от 100% распределения градиентов напора по зонам.1. If we conditionally divide the area of the pit into zones (for example, zones I, II, III, IV), then the pressure gradients j output will be distributed as follows (see figure 2). In zone IV, the output gradients will be maximum and amount to 45.9% of the 100% distribution of the pressure gradients in the zones.
2. Если принять выходные градиенты напора IV зоны за 100%, то на фиг.2 видно, что градиенты напора в III зоне составляют 53,85% от IV зоны, во второй зоне 46,1% и в I зоне - 17,7%.2. If we take the output pressure gradients of the IV zone as 100%, then Fig.2 shows that the pressure gradients in the III zone are 53.85% of the IV zone, in the second zone 46.1% and in the I zone - 17.7 %
3. Из фиг.2 видно, что градиенты напора Jв растут, начиная от I к IV зоне котлована, в IV зоне они в 5,6 раза выше, чем в I зоне.3. From figure 2 it is seen that the pressure gradients J in increase, starting from I to IV zone of the pit, in the IV zone they are 5.6 times higher than in the I zone.
Из полученных результатов экспериментальных исследований можно сделать следующие практические выводы:From the obtained results of experimental studies, the following practical conclusions can be drawn:
- экранировать ложе хранилища, устраивать противофильтрационные завесы, защитные дренажи, перехватывающие вертикальные скважины для оборотного водоснабжения наиболее целесообразно в пределах IV зоны котлована (фиг.2), так как в этой зоне выявлены наиболее высокие выходные градиенты напора и соответственно можно предположить, будет наиболее высокий процент выноса загрязненного фильтрата.- to shield the storage bed, arrange anti-filtration curtains, protective drains, intercepting vertical wells for reverse water supply, it is most expedient within the IV zone of the pit (Fig. 2), since the highest output pressure gradients are identified in this zone and, accordingly, it can be assumed that the highest the percentage removal of contaminated filtrate.
По условиям построения гидродинамической сетки все расходы отдельных лент равны между собой:According to the conditions for constructing a hydrodynamic grid, all costs of individual tapes are equal to each other:
Δq=Δw·v,Δq = Δw
где Δw - площадь криволинейного квадрата гидродинамической сетки;where Δw is the area of the curved square of the hydrodynamic grid;
v - скорость фильтрации.v is the filtration rate.
Однако площадь Δw криволинейного квадрата гидродинамической сетки различна, поэтому через эту площадь пропускается один расход загрязненного фильтрата, но с различной концентрацией.However, the area Δw of the curved square of the hydrodynamic grid is different; therefore, one flow rate of the contaminated filtrate, but with a different concentration, is passed through this area.
Проанализировав концентрацию загрязненного фильтрата и скорости фильтрации в ряду скважин по гидродинамической сетке, установлено, что наибольшее значение концентрации фильтрата с и скорости фильтрации v будут в центре ряда (фиг.3).Having analyzed the concentration of the contaminated filtrate and the filtration rate in a series of wells along the hydrodynamic grid, it was found that the highest value of the filtrate concentration c and the filtration rate v will be in the center of the row (Fig. 3).
Чтобы выровнять график, необходимо диаметр скважин d и глубину h выполнять с постепенным увеличением к середине потока и принимать максимальными в центре ряда скважин (фиг.4, 5).To align the graph, it is necessary to bore the diameter of the wells d and the depth h with a gradual increase towards the middle of the flow and take the maximum in the center of a number of wells (4, 5).
Максимальное значение выходных градиентов напора по ширине фильтрационного потока (см. горизонтальную шкалу) и по длине распространения загрязненного фильтрационного потока (см. вертикальную шкалу) находится в центре потока (фиг.6).The maximum value of the output pressure gradients along the width of the filtration stream (see horizontal scale) and along the propagation length of the contaminated filtration stream (see vertical scale) is in the center of the stream (Fig.6).
Аналогичная картина распределения градиентов напора по каждому ряду по ширине и по длине потока в динамике распространения (фиг.7).A similar pattern of the distribution of pressure gradients over each row in width and along the length of the flow in the propagation dynamics (Fig. 7).
Построенная гидродинамическая сетка позволяет определить все интересующие элементы потока.The constructed hydrodynamic grid allows you to determine all the flow elements of interest.
Градиент считается равным отношению:The gradient is considered equal to the ratio:
, ,
где Δφ - разность потенциалов между потенциалами между эквипотенциальной линией φ=const и соседней эквипотенциальной линией φ+Δφ=const;where Δφ is the potential difference between the potentials between the equipotential line φ = const and the neighboring equipotential line φ + Δφ = const;
Δs - расстояния вдоль линии тока между двумя данными эквипотенциалами.Δs are the distances along the streamline between the two given equipotentials.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149513/13A RU2528491C2 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149513/13A RU2528491C2 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012149513A RU2012149513A (en) | 2014-05-27 |
RU2528491C2 true RU2528491C2 (en) | 2014-09-20 |
Family
ID=50775115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012149513/13A RU2528491C2 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528491C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4288174A (en) * | 1979-09-10 | 1981-09-08 | Laws Awbrey C | System for groundwater flow control |
SU1130646A1 (en) * | 1983-07-04 | 1984-12-23 | Fomenko Vladimir | Method of preventing contamination of subterranean water with industrial effluents from storage facilities |
SU1576637A1 (en) * | 1988-09-05 | 1990-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу | Method of preventing underground water pollution with industrial waste from storage placed in hard rock |
RU2068048C1 (en) * | 1994-07-19 | 1996-10-20 | Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН | Method for preventing filtering from tailing pool |
-
2012
- 2012-11-20 RU RU2012149513/13A patent/RU2528491C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4288174A (en) * | 1979-09-10 | 1981-09-08 | Laws Awbrey C | System for groundwater flow control |
SU1130646A1 (en) * | 1983-07-04 | 1984-12-23 | Fomenko Vladimir | Method of preventing contamination of subterranean water with industrial effluents from storage facilities |
SU1576637A1 (en) * | 1988-09-05 | 1990-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу | Method of preventing underground water pollution with industrial waste from storage placed in hard rock |
RU2068048C1 (en) * | 1994-07-19 | 1996-10-20 | Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН | Method for preventing filtering from tailing pool |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОСИЧЕНКО Ю.М. и др. "Исследования эффективного варианта защиты от загрязнения грунтового потока золошлаковыми отходами Новочеркасской ГРЭС", Известия Высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2001, N 2, с. 96-100. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012149513A (en) | 2014-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ghoraba et al. | Solute transport modeling of the groundwater for quaternary aquifer quality management in Middle Delta, Egypt | |
Missimer et al. | Enhancement of wadi recharge using dams coupled with aquifer storage and recovery wells | |
Soni et al. | Environmental flow for the Yamuna river in Delhi as an example of monsoon rivers in India | |
Pagliara et al. | Block ramps in curved rivers: morphology analysis and prototype data supported design criteria for mild bed slopes | |
Shekhar et al. | Groundwater management options in North district of Delhi, India: a groundwater surplus region in over-exploited aquifers | |
MLADENOVIC et al. | Sediment regime of the Danube River in Serbia | |
Chen et al. | Distribution and speciation of phosphorus in sediments of Dongping Lake, North China | |
Issa et al. | Trends and future challenges of water resources in the Tigris–Euphrates Rivers basin in Iraq | |
CN103145248B (en) | Method and system for preventing and treating water pollution in core-mining subsidence area | |
KR101294208B1 (en) | Tree filter box | |
Soni | Mining of minerals and groundwater in India | |
Zech et al. | State of the practice: Evaluation of sediment basin design, construction, maintenance, and inspection procedures | |
RU2528491C2 (en) | Arrangement of vertical wells for trapping contaminant flows from accumulators | |
Abduraimova et al. | Deformation in open collector drainage systems | |
KR101268382B1 (en) | Hybrid constructed wetland for protecting the costal and natural wetlands | |
Klimov et al. | Limiting horizontal water filtration using drainage-screened modules | |
Batalla et al. | A review of sediment quantity issues: Examples from the River Ebro and adjacent basins (Northeastern Spain) | |
Armanuos et al. | Groundwater in the Nile Delta aquifer, Egypt: assessment, modelling and management with climate change in the Core | |
Milanović | Karst of eastern Herzegovina, the Dubrovnik littoral and western Montenegro | |
RU2611075C1 (en) | Method of tailing dump in mountain trenches recultivation | |
CN204940363U (en) | A kind of groundwater pollution treatment system | |
Jang et al. | Investigation for bed stabilization methods in the upstream channel of haman weir using CCHE2D model | |
Misra et al. | Design and testing of artificial recharge structures equipped with geosynthetic materials for arid and semi arid areas | |
RU2434992C1 (en) | Method to increase ecological safety of inundable disposal area of enterprise wastes under operation | |
RU179422U1 (en) | Drainage element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161121 |