Выбор участка работ перспективного водоносного горизонта и их характеристика.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 19Следующая ⇒

На участке показаны 3 разновозрастных и разной литологии отложения аQ₁является водоупорным, и поэтому анализу не подлежит, аQ_IV является водоносным горизонтом сложенным разнозернистыми песками, но имеет малую мощность, поэтому не может самостоятельно обеспечить потребность в воде. Наиболее перспективным поэтому следует считать водоносный горизонт аQ_II-III.Однако в процессе поисков установлена возможность наличия гидравлической связи водоносных горизонтов Q_II-III и Q_IV между собой а также и с поверхностными водами р. Белая, поэтому следует предложить для изучения водоносный комплекс аQ_II-III - Q_IV, и поставить перед дальнейшими исследователями задачу установление гидравлической связи между ними и рекой. В этом случае перспективный водоносный горизонт (аQ_II-IV) может быть схематизирован, как пласт-полоса – с границами на востоке I рода H=const.; и на западе II рода Q=0, с мощностью изменяемой от 40 до 60м., в среднем Н=50м.

Глубина залегания уровня изменяется от 2м в (скв.4) до 5 м. (скв.3) по минерализации воды пресные с сухим остатком, равным 0,3г/дм³ (скв. 3) до 0,5 г/дм³. (скв.1) по химическому составу вода изменяется от гидрокарбонатной на севере и северо-востоке (скв. 1, 2, 5) до смешанной хлоридно-гидрокарбонатной в южной части (скв. 3, 4).

Выше было сказано, что наиболее продуктивные скважины имеют дебит до 12 дм³/с. при понижении 8м (скв. 5) расположены в центральной части долины ближе к реке, что дает нам право прогнозировать улучшение фильтрационных свойств от бортов долины к реке. Подтвердить эту закономерность также ставится в задачу последующей стадии.

Основные закономерности формирования питьевой воды.

Анализ условий участка работ показывает, что предположительно перспективный водоносный горизонт образует единую гидросистему с рекой.

Анализируя климат участка – сухое жаркое лето, малоснежная холодная зима, недоступное количество осадков, позволяет сделать вывод, что режим водоносного горизонта относительно стабилен во времени так как не получает питание от осадков. Минерализация меняется в пределах 0,3 – 0,5 г/дм³, уровень от 2-5м. химический состав полностью. Определяется химическим составом поверхностных вод. Физические свойства в течении 10 месяцев меженного периода практически не изменяется. Меженный период в этом районе охватывает апрель – май. В это время наблюдается максимальное поступление питания от талых вод, зимних осадков, что приводит к увеличению уровня на 0,5 – 1м. Ухудшение физических свойств (прозрачность, вкус, цвет), снижение минерализации на 0,1 г/дм³ все это приводит к снижению потребительских качеств воды.

Запасы при этом несколько увеличиваются; таким образом, особенности формирования питьевой воды может свести к следующим периодам:

а) Меженный период зима, лето, когда параметры режима постоянны, водоносный горизонт питается поверхностными водами и естественными ресурсами.

б) Паводковый период – водоносный горизонт получает дополнительное питание и на некоторых участках может питать реку за счет повышения уровня г.в.

Расчет основных гидрогеологических параметров.

Для оценки запасов подземных вод необходимы предварительные расчеты следующих параметров: К_ф μ(μ^*), а_у (а), q, R_пр.

В основе всех расчетов лежит определение К_ф по формуле Дюпюи с поправкой Веригина. Водоносный горизонт безнапорный, мощность Н = 50м, диаметр фильтра 127 мм; длина фильтра l= 5м; К_ф = 5м., нагрузка на скважину и другие данные берутся с карты.

Q – дебит (м³/сут.);

R – радиус влияния откачки;

Z – радиус фильтра;

H – мощность в.г. (м);

S – понижение (м);

– поправка Веригина, определяемая [9, стр.120]

В зависимости от соотношения и

Для облегчения расчетов вынесем данные по скважинам в таблицу №1.

Таблица 1. Результаты гидрогеологических поисков

№ скв.	Q (дм³/с)	S(м)	Ну (м)	Н (м)	М (г/дм³)	q(дм³/с*м)
1	5	14	3	50	0,5	0,35
2	6	12	2	50	0,4	0,5
3	4	17	5	50	0,3	0,23
4	8	10	4	50	0,3	0,8
5	12	8	2,7	50	0,4	1,5

Используя характеристику водоносных горизонтов и поисковых работ можно записать Находим поправку Веригина по [9, стр.120] путем линейной интерполяции по аргументу

Вычисление К_ф сводится в следующую таблицу.

Таблица №2. Расчет К_ф по скважинам на участке поисков.

№ скв.	Q(м³/сут)	S	(2H-S)S	R	lgR/r	ξ	0,73Q	числ.	К_ф
1	432	14	1204	35	3,7413	74,5	315,36	6276	5,2126
2	518,4	12	1056	50	3,8962	74,5	378,43	7589,8	7,1873
3	345,6	17	1411	23	3,5591	74,5	252,29	4974,9	3,5257
4	691,2	10	900	80	3,1970	74,5	504,58	9767,1	10,852
5	1036,8	8	736	150	4,3733	74,5	756,86	15540	21,114

м³/сут = 86,4 дм3/с

Для перевода дебита используем соотношения

Расчеты показали неоднородность фильтрационной свойства водоносного горизонта. Максимальные значения К_ф – по скважинам 5,4; минимальное – по скважине 3. Кроме того, скважине 2 К_ф – также низкий что говорит о заглинизации песков водоносного горизонта на данном участке. Находим среднее значение К_ф и вычисляем основные параметры.

К_фср = 9,73м/сут

а) Логарифмируем обе части уравнения. Получаем =

Кm = 50*9,5=450м²/сут

Таким образом получили следующие гидрогеологические параметры, пригодные для расчета.

К_ф = 9,5м/сут; Кm = 450м²/сут; μ = 0,1619; а_y = 3004м²/сут; R =8221м

Если стадия разведки детальная, то помимо обработки результатов одиночной откачки должны быть получены гидрогеологические параметры по результатам опытно-кустовой откачки. В конце главы необходимо сделать вывод, какие из полученных параметров являются более точными и будут применены для дальнейших расчетов.

Определение гидрогеологических параметров для не установившегося

режима фильтрации.

Квазиустановившийся режим фильтрации, дает погрешность в определении коэффициента, которое приемлемо на ранних стадиях исследований в простых условиях. В сложных гидрогеологических условиях, когда квазистационарный режим получить не удается (дебит и понижение все время изменяются) для относительно точного определения параметров используют графоаналитические методы, которые представляют из себя 3 способа графической обработки результатов кустовой откачки:

1. График временного прослеживания.

2. График площадного прослеживания.

3. График комбинированного прослеживания.

Во всех случаях по результатам откачки сроится графики, которые затем интерполируются прямыми линиями, которые дают для расчета угол наклона и величину отсекаемую на оси у.

1. Временное прослеживание заключается в прослеживании понижения (восстановления) уровня во времени и построение графика зависимости. S=f(lgt). Все графики здесь строятся в логарифмическом масштабе.

2. Способ площадного прослеживания заключается в обработке показателей в зависимости расстояния от наблюдательной скважины до центральной, т.е. учитывается площадное изменение фильтрационных свойств, строится график зависимости. S=f(lgr)

3. Данный способ учитывает изменение коэффициента по площади и его времени. Заключается в построении графика логарифмической зависимости. S=f(lg ). Способ временного прослеживания имеет простую методику отработки, достаточно 1-2 наблюдений скважин, но в отличии от него способ площадного и комбинированного прослеживания дает усредненное значение показателя по площади, хотя для этих способов нужны не менее 3-х наблюдательных скважин.

4. Указанные зависимости исследуются для напорных вод. Для грунтовых водоносных горизонтов проводится исследование зависимостей

(2Н-S)S=f(lgt)

(2H-S)S=f(lgr)

(2H-S)S=f(lg )

5. Ниже приведены типовые графики, прослеживаются и формулы для определения гидродинамических параметров.

Рис.40 Графики временного (а), площадного (б) и комбинированного (в) прослеживания.

Если центральная скважина несовершенна, то все формулы остаются в силе только для а_у(а) добавляется в формулу 0,434 например:

lga = - 0,35 – 0,434

где – гидравлическое сопротивление водоприемной части скважины.

Ниже приведены формулы графической обработки результатов кустовой откачки для расчета гидрогеологических параметров.

А) Грунтовые воды

Временное прослеживание (1 наблюд.скважин) 1 наблюдательной скважины	Площадное прослеживан. 3 наблюден.скважин	Комбинирован.просл. 3 наблюден.скважин

Б) Напорные воды.

Временное (1 скв.) 1 наблюдательной скважины	Площадное 3 наб.скв.	Комбинированное 3 наб.скв.