- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» мгри-рггру
- •Москва 2012
- •Глава 1. Проблемы и понятия, связанные с оценкой запасов месторождений подземных вод
- •1.1. Виды запасов и ресурсов подземных вод и их взаимоотношения
- •1.2. Общие принципы и способы оценки эксплуатационных запасов подземных вод
- •Глава 2. Методика оценки эксплуатационных запасов подземных вод
- •2.1. Понятие о методах оценки эксплуатационных запасов подземных вод
- •2.2. Основные ограничения, используемые при расчетах водозаборов
- •2.3.Схематизация и типизация гидрогеологических условий
- •2.4. Принципы схематизации и её критерии
- •2.5. Типовые расчетные схемы для оценки эксплуатационных запасов подземных вод
- •Глава 3. Обоснование схем водозаборных сооружений
- •3.1. Принципы размещения водозаборных скважин
- •3.2. Методы расчета взаимодействующих скважин
- •Глaba 4. Вопросы защиты подземных вод от загрязнений
- •4.1. Оценка качества подземной воды и прогноз его изменения
- •4.2. Определение границ поясов зон санитарной охраны (зсо)
- •4.2.1. Факторы, определяющие зсо
- •4.2.2. Определение границ поясов зсо подземного источника
- •Глава 5. Количественная оценка источников формирования эксплуатационных запасов п0дземных вод
- •Глава 6. Расчеты водозаборов в условиях месторождений подземных вод в речных долинах
- •6.1. Особенности эксплуатации месторождений
- •6.2. Месторождение подземных вод в долинах с постоянно действующим водотоком
- •6.3. Месторождения подземных вод в долинах с периодически действующим водотоком
- •6.4. Построение гидрографа эксплуатационных запасов подземных вод
- •6.5. Расчет параметров третьего пояса санитарной охраны (зоны ограничений)
- •Глава 7. Расчеты водозаборов в условиях месторождений подземных вод_ в артезианских бассейнах
- •7.1. Особенности эксплуатации месторождений
- •7.2. Месторождения, приуроченные к однопластовым изолированным гидрогеологическим структурам
- •7.3. Месторождения, приуроченные к многопластовым толщам, эксплуатирующиеся в условиях взаимосвязи между водоносными горизонтами
- •7.4. Месторождения в краевых частях артезианских бассейнов
- •Глава 8. Расчеты водозаборов подземных вод в условиях конусов выноса
- •8.I. Особенности эксплуатации месторождений
- •8.2. Схематизация гидрогеологических условий
- •8.3. Основные расчетные схемы
- •Глава 9. Расчеты водозаборов в условиях закрытых структур
- •9.1. Особенности эксплуатации месторождений
- •9.2.Схематизация гидрогеологических условий
- •9.3. Основные расчетные схемы
- •Приложения Варианты типовых задач
- •Задача №1
- •Варианты задачи 1.
- •Задача № 2
- •Варианты задачи 2.
- •Задача № 3
- •Варианты задачи 3.
- •Задача № 4
- •Варианты задачи 4.
- •Задача №5
- •Варианты задачи 5
- •Задача № 6
- •Варианты задачи 6
- •Задача №7
- •Задача № 8
- •Задача № 9
- •Варианты задачи 9
- •Задача № 10
- •Варианты задачи 10
- •Задача № 11
- •Варианты задачи 11
- •Задача №12
- •Варианты задачи 12
- •Литература
- •Глава 1. Проблемы и понятия, связанные с оценкой запасов
- •Глава 2. Методика оценки эксплуатационных запасов
- •Глава 3. Обоснование схем водозаборных сооружений 28
- •Глава 4. Вопросы защиты подземных вод от загрязнений 36
- •Глава 5. Количественная оценка источников формирования
- •Глава 7. Расчеты водозаборов в условиях месторождений
- •Глава 8. Расчеты водозаборов подземных вод в условиях
- •Глава 9. Расчеты водозаборов в условиях закрытых структур………. 78
6.3. Месторождения подземных вод в долинах с периодически действующим водотоком
Основной особенностью этого типа месторождений подземных вод является истощение их запасов в период, когда поверхностный водоток отсутствует. Дебит водозабора в этот период будет обеспечиваться сработкой гравитационных статических запасов и интенсивным снижением уровней подземных вод в аллювиальных отложениях. В период половодья начинается инфильтрация воды из реки. Оценить гарантированность восполнения запасов в период наличия инфильтрации можно по формуле (21). При достаточно интенсивной инфильтрации и длительном периоде половодья может произойти полное восполнение гравитационных статических запасов, сработавшихся за безводный период года.
Рис.8. К определению параметра ∆Lн
Таким образом, расчетное снижение уровня вода в скважинах в процессе эксплуатации будет складываться из двух величин:
понижения уровня обусловленного работой водозабора вблизи реки, как у контура постоянного напора в период наличия водотока в русле;
дополнительного понижения, обусловленного сработкой гравитационных запасов в течение года, когда поверхностный сток в реке отсутствует.
В последнем случае необходимо оценить влияние внешних границ пласта на работу водозаборных скважин. Здесь возможны два варианта граничных условий (при отсутствии питания со стороны внешних границ):
неограниченный пласт, когда влияние от водозабора не доходит до внешних границ пласта (Rпp>0.5L);
пласт-полоса, когда ширина речной долины L превышает длину водозаборного ряда не более чем в 2 раза (L /2L < 2).
Таким образом, при работе водозабора в долине с периодически действующим водотоком следует рассматривать два варианта сочетаний из двух расчетных схем.
Первый вариант:
● работа водозабора вблизи контура постоянного напора реки (рис. 9а);
● работа водозабора в неограниченном водоносном пласте (рис. 9б).
а) б)
Рис.9. К расчету водозабора, расположенного в речной долине с периодически действующим водотоком (первый вариант сочетания расчетных схем):
а) водозабор расположен вблизи контура постоянного напора реки;
б) водозабор расположен в неограниченном водоносном пласте
Второй вариант:
● работа водозабора вблизи контура постоянного напора-реки (рис. 10а);
● работа водозабора в пласте-полосе (рис. 10б).
Используя метод суперпозиций, прогнозное понижение уровня воды в центральной скважине водозабора можно определить, как сумму понижений, рассчитанных для каждой из выделенных расчетных схем:
где S1 – понижение уровня в полуограниченном пласте с контуром постоянного напора, определяемое в зависимости от соотношения по формулам (19) или (20); S2 – понижение уровня в неограниченном пласте, определяемое по формула Тейса или в пласте-полосе, в которых t – период между паводками в реке; - параметр несовершенства центральной скважины водозабора.
а) б)
Рис.10. Второй вариант сочетания расчетных схем:
а) водозабор расположен вблизи контура постоянного напора-реки;
б) водозабор расположен в пласте-полосе.