40. Методи шппв (штучного поповнення підземних вод).

Штучне підживлення (поповнення) підземних вод (ШППВ) є одним з основних методів охорони підземних вод від забруднення та виснаження. Під штучним підживленням слід розуміти спеціальні інженерно-технічні заходи для здійснення додаткового живлення підземних вод.

Залежно від типу споруд способи штучного підживлення поділяються на дві основні групи: а) розосередженої вільної фільтрації; б) зосередженої напірної фільтрації. Розосереджена фільтрація здійснюється за допомогою будівництва споруд відкритого типу (басейнів, інфільтраційних майданчиків, каналів, борозен, ділянок затоплення), зосереджена - закритих споруд (свердловин, колодязів, шахт). Відкриті споруди застосовуються при штучному поповненні запасів, як правило, ґрунтових вод. Для поповнення запасів напірних вод використовуються закриті споруди. Основним видом споруд відкритого типу є інфільтраційні басейни, які являють собою виїмки ґрунту довжиною 200-400 м, шириною 20-30 м і глибиною до 3-4 м. На дні басейну звичайно влаштовується піщана засипка. Канали, канави, борозни застосовуються в тих випадках, коли за умовами рельєфу утруднено спорудження інфільтраційних басейнів.

При експлуатації підземних вод можуть також застосовуються такі способи штучного підживлення, як створення ділянок затоплення і проведення інженерних заходів у руслах водотоків. Для затоплення використовуються природні або штучні зниження в рельєфі. Цей метод доцільно застосовувати за високої проникності покривних відкладів і наявності досить великих ємностей на поверхні землі, які при заповненні їх водою можуть забезпечувати потрібну потужність водозабірної споруди.

Інфільтраційними спорудами закритого типу, як правило, є поглинальні свердловини, в які подається вода, що пройшла попередню спеціальну водопідготовку. На водозабірних спорудах з періодичним режимом експлуатації (напр., для зрошення) при припиненні водовідбору як поглинальні можуть бути використані водозабірні свердловини. Вони обладнуються фільтрами на суміжні водоносні горизонти, що створює умови для надходження води по стволу свердловин в експлуатований горизонт із сусідніх горизонтів під впливом різниці напорів. Якщо верхній водоносний горизонт ґрунтовий, то він може отримувати додаткове живлення через відкриті інфільтраційні споруди. Слід зазначити, що закриті споруди ШППВ у наш час мають обмежене застосування у зв'язку з їхньою невеликою ефективністю.

Споруди ШППВ як відкритого, так і закритого типів можуть мати безперервний або періодичний режим роботи.

41 Оцінка осідання поверхні землі під час роботи водозабірних споруд.

Інтенсивна експлуатація підземних вод призводить до осідання поверхні землі, що обумовлено зниженням напорів підземних вод у продуктивних водоносних горизонтах. Розміри депресійних вирв можуть досягати сотень і тисяч квадратних кілометрів при зниженні напору в їхньому центрі до сотень метрів, унаслідок чого утворена таким чином надлишкова геодинамічна напруга може досягати величини, достатньої для ущільнення гірських порід.

Динаміка розвитку можливого осідання денної поверхні при водозниженні залежить від ряду факторів: інтенсивності водовідбору, величини зниження напорів, геологічної будови і морорології району, потужності й складу ущільнених порід, їхніх фізико-механічних властивостей та ступеня первісної консолідації. Інтенсивні осідання спостерігаються в молодих незцементованих або напівзцементованих, недоущільнених відкладах з великою пористістю. Сприятливі умови для розвитку цього процесу створюються в умовах перешарування добре проникних і малостисливих водоносних горизонтів або комплексів, з яких здійснюється водовідбір, із сильностисливими високопористими глинистими пластами.

Прогнозні оцінки можуть здійснюватися як на базі екстраполяції даних про осідання денної поверхні в районах діючих водозабірних споруд, так і розрахунковим шляхом за даними про стисливість порід розрізу, які отримують у лабораторних умовах.

Спостереження на діючих водозабірних ділянках виконуються за допомогою свердловинних спеціальних регістраторів ущільнення порід на обладнаних реперних постах. Принцип таких спостережень полягає у визначенні зміщення гирла свердловини відносно платформи, закріпленої на поверхні землі. Свердловини мають бути обладнані обсадними трубами на глибину, де залягають практично нестисливі породи. Необхідне періодичне нівелювання платформ.

Перспективними вважаються спостереження за динамікою поверхні землі за допомогою супутників.