Ленинградское месторождение горючих сланцев располагается на западе Ленинградской области и является восточной частью Прибалтийского сланцевого бассейна. Промышленный пласт горючих сланцев (промпласт) залегает в нижней части кукерского стратиграфического горизонта среднего ордовика и состоит из четырех сближенных слоев сланца, разделенных прослоями известняка ...
При проектировании и осуществлении осушения месторождений полезных ископаемых необходимо учитывать и использовать опыт уже проведенного осушения на аналогичных или близких к ним месторождениях. Одним из таких объектов, интересным в гидрогеологическом отношении, по которому уже накоплен известный опыт осушения, является Сафоновское месторождение бурых углей и огнеупорных глин Смоленской области. Разведка и изучение его гидрогеологических условий начались в послевоенные годы и продолжались до 1950 г. Некоторые дополнительные работы проводились и позже — вплоть до 1962 г. На основании разведочных работ запроектировано более 8 шахт. Строительство первых шахт началось в 1949 г. В строй действующих предприятий последовательно вступали шахты: 1 — в 1953 г., 2 — в 1954 г., 3 и 4 — в 1956; г., 8 — в 1957 г., 6 — в 1958 г., 7 — в 1959 г. В конце 1959 г. закончено строительство шахты 5, которая в настоящее время предназначается только для добычи огнеупорной глины.
Буровые скважины широко используются для откачки воды из водообильных пород в городском, промышленном, транспортном и сельскохозяйственном водоснабжении, осушении шахт и карьеров, борьбе с водой при возведении крупных гидротехнических сооружений и т. п. При соответствующих гидрогеологических условиях такие скважины нередко оборудуются высокопроизводительными насосами, в результате работы которых вокруг скважины в водоносном горизонте образуется значительная депрессионная воронка. Скорости фильтрации и гидравлические градиенты вблизи водоприемной части скважины, особенно при напорном водоносном горизонте, могут превзойти значения, подчиняющиеся линейному закону фильтрации. Тогда в ближайшей к скважине зоне возникает чаще всего турбулентный вид движения, характеризуемый, как известно, квадратичной зависимостью между скоростью движения подземных вод и гидравлическим градиентом. Чаще это проявляется в трещиноватых породах, но может возникнуть и в грубообломочном и зернистом материале.
При гидротехническом строительстве, в горном деле, при сооружении метро, устройстве фундаментов глубокого заложения и т.п. все чаще и чаще применяется метод искусственного понижения уровня подземных вод. Особенно широкое распространение нашло водопонижение на современных грандиозных гидротехнических стройках, таких как Волго-Дон, Каховский гидроузел, строительство гидростанций у Куйбышева и Сталинграда и др. Известен также ряд случаев проходки шахтных стволов и осушения угольных и прочих месторождений полезных ископаемых с помощью водопонизительных установок. Вместе с тем при проектировании новых водопонизительных установок или переустройстве действующих дренажных систем, состоящих из различных по конструкции водопонижающих скважин, дренажных колодцев, иглофильтров и т. п., встречаются затруднения в расчетах основных показателей эффективности действия таких установок. Имеются в виду расчеты необходимого понижения уровня в любом пункте участка, определение суммарного притока воды при различном расположении и различной конструкций дренажных устройств, определение расхода отдельных взаимодействующих выработок и т. п. Для этих расчетов, в свою очередь, надо располагать такими показателями, как коэффициент водопроницаемости, радиус влияния и некоторые другие.
Широкое применение способа искусственного понижения уровня подземных вод при устройстве оснований для гидротехнических и промышленных сооружений, а также крупных высотных зданий вызвало необходимость разработки методики расчета водопритока к котлованам в различных гидрогеологических условиях. В настоящей статье разбирается случай притока воды к водопонизительной установке котлована, вытянутой в плане формы, в условиях напорно-безнапорного режима вскрываемых котлованом водоносных горизонтов. Внимание к этому случаю было привлечено строительством шлюза на судоходном канале. Несмотря на специальный характер, поставленная задача имеет и теоретический интерес, поскольку позволяет в конкретных гидрогеологических условиях проверить пригодность тех или иных расчетных схем и формул. Котлован упомянутого сооружения в настоящее время уже осуществлен, и тот прогноз возможного понижения уровня подземных вод, который был дан в 1952 г. при проектировании сооружения на основании приведенных ниже расчетов, в основном подтвердился.
