HYDRAULICKÉ PARAMETRY ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ

Prezentace na téma: "HYDRAULICKÉ PARAMETRY ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ"— Transkript prezentace:

1 HYDRAULICKÉ PARAMETRY ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ
CHARAKTERIZUJÍ FILTRACI PROSTÉ PODZEMNÍ VODY O URČITÉ KINEMATICKÉ VISKOZITĚ Předpoklad pro stanovení : Filtrační (laminární proudění) Znalost homogenity x heterogenity prostředí Znalost izotropie x anizotropie prostředí hranice zvodněného systému = okrajové podmínky

2 Izotropie homogenita anizotropie heterogenita

3 HYDROGEOLOGICKÉ HRANICE ZVODNĚNÝCH SYSTÉMŮ

4

5 PŘETÉKÁNÍ PŘES POLOIZOLÁTOR

6 Hydraulické parametry

7 Koeficient filtrace k (m/s)
Je mírou propustnosti horninového prostředí a číselně je roven filtrační rychlosti (= objemovému průtoku vody jednotkovým průtočným průřezem) při jednotkovém piezometrickém gradientu

8 K čemu potřebujeme v praxi znát hodnotu k ?
v = Q/A Q = k . I . A Q = k . h/l . M.b VYPOČÍTEJTE PODZEMNÍ PRŮTOK KOLEKTOREM O PRŮTOČNÉM PRŮŘEZU m² a koeficientu filtrace k=5.E-5 m/s, jestliže z měření hladin v pozorovacích vrtech má piezometrický sklon hodnotu I = 0,004

9 Klasifikace propustnosti hornin

10 Stanovení koeficientu filtrace
Z křivky zrnitosti

11 Stanovení koeficientu filtrace
Laboratorní stanovení v propustoměru

12 Stanovení koeficientu filtrace
Karotáží ve vrtu (rezistivimetrie)

13 Stanovení koeficientu filtrace
Hydrodynamickými zkouškami (HDZ) čerpací zkouška metodou ustáleného proudění (nemění se vektor rychlosti proudění v čase) Q – odebíraná vydatnost a s – snížení se nemění

14 Volná HPV

15 Napjatá HPV

16 Koeficient průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s )
Je mírou schopnosti zvodněného kolektoru o určité mocnosti propouštět určitý objem podzemní vody o dané kinematické viskozitě účinkem piezometrického gradientu. Číselně je roven objemovému průtoku vody průtočným profilem o jednotkové šířce a o výšce rovné mocnosti zvodněného kolektoru

17 Koeficient průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s )
T = k . M

18 Mocnost zvodněného kolektoru

19 Stanovení koeficientu průtočnosti – (transmisivity) T (m²/ s )
Hydrodynamickými zkouškami (HDZ) čerpací i stoupací zkoušky metodou neustáleného proudění (v daném bodě se mění směr i velikost rychlosti proudění s časem) Mění-li se v daném bodě snížení s časem, avšak piezometrický sklon již je konstantní,takže změna snížení je přímo úměrná logaritmu času = kvaziustálené proudění

20 Grafickopočetní stanovení T z ČZ na testovaném vrtu (s=f(log t)

21 Grafickopočetní stanovení T z údajů pozorovacích vrtů (s=f(log t)

22

23 Zpožděné uvolňování vody u volné zvodně
Vliv boční napájecí hranice

24

25 Graf s=f(log t) ovlivněný efektem nepropustné boční hranice

26 SPECIFICKÁ VYDATNOST q (l/s.m)
q = Q/s INDEX PRŮTOČNOSTI Y = F(log T) Y = log (E6 q) INDEX PROPUSTNOSTI Z = F(log k) Z = log (E6 q/M) neznáme-li mocnost,pak : Z = log (E6 q/ L) Y , Z srovnávací hydrogeologické parametry

27 Koeficient zásobnosti (storativity) S
(kapacitní charakteristika) Míra schopnosti zvodněného kolektoru uvolnit z pórů při poklesu piezometrického napětí vodu,nebo naopak ji zadržet při zvýšení hladiny Je definován jako relativní objem vody (objem vody dělený objemem horniny a vody), který je uvolněn ze zásoby akumulované v hranolu zvodněné horniny o jednotkové základně a výšce rovné mocnosti zvodněného kolektoru při jednotkovém snížení piezometrické hladiny

28 volná zvodeň - napjatá zvodeň

29 U které zvodně vyvolá pokles piezometrické hladiny změnu mocnosti

30 (koeficient pružné zásobnosti)
U volné zvodně je voda uvolněna z kolektoru především vyprázdněním pórů v prostoru mezi původní a sníženou hladinou Zásobnost zde závisí na odvodnitelné části otevřené (efektivní) pórovitosti, proto je Sv vyšší (koeficient volné zásobnosti) U napjaté zvodně se uvolní z kolektoru určitý malý objem vody pouze objemovými změnami vody a pórů (díky stlačitelnosti),proto je Sp je několika řádově nižší (koeficient pružné zásobnosti)

31 Grafickopočetní stanovení S z údajů pozorovacích vrtů (s=f(log t)
S = 2,25 . T. t0 / r0²

32 Koeficient hydraulické difuzivity a (m²/s)
Kapacitně odporová charakteristika a = T/S míra rychlosti šíření tlakových změn (změn hladiny) koeficient tlakové vodivosti ap koeficient hladinové vodivosti ah ap > ah

33 Proudění podzemní vody
geodetická výška tlaková výška rychlostní výška ztrátová (odporová) výška

34 v horizontálním i vertikálním směru
HPV je ukazatelem hydraulického potenciálu, z něhož lze usuzovat na proudění p.v. v horizontálním i vertikálním směru piezometry

35 změna sklonu proudění změna sklonu trubice způsobí změny tlakové hp a polohové výšky z hp1 hp1 hp2 hp2 z1 z1 z2 z2

36 konstrukce piezometrů
dokonalé oddělování zvodní je základem pro výpočty hydraulických parametrů