Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Анализ гидродинамических условий при техногенном воздействии на грунтовые воды

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Анализ гидродинамических условий при техногенном воздействии на грунтовые воды"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТГОТ ш.С.ОРДКОНИКИДЗЕ

На правах рукописи УДК 556.3.01

КОШЛЯКОВ Алексей Евгеньевич

АНАЛИЗ ГИДРОДИНАМИЧЕСШ УСЛОВИЙ при ТЕХНОГЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА

грунтовые вода

( на примере г. Киева)

Специальность 04.00.06 - гидрогеология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1990

Работа выполнена на кафедре техники, технологии и мзтодов разведки месторождений полезных ископаемых филиала Института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Министерства геологии СССР в г.Киеве,

Научный руководитель:

- кандидат геолого-минералогических ааук, доцент И.Н.ПАВШБВЦ

Официальные оппоненты:

- доктор геолого-минералогических наук, профессор Л.С.ЯЗВИН

- кандидат геолого-минералогических наук, старший научный оотрудник В.В.ПЕГЦОВСКИИ

Ведущая организация: Днепропетровский горный инотитут им.Артема,

Запита состоится 1990 г. в г^Тадо.

на заседании специализированного совета К.063.55.04 по приведению ученой степени кандидата геолого-минералогических наук при Московском ордена Трудового Красного знамени Геологоразведочном институте имени О.Орджоникидзе по адресу: 117485, Москва, ул.Микдухо-Маклая 23-а, ауд. 2-22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГРИ.

Просим Вас принять участие в работе совета или направить Ваши отзывы в двух экземплярах с заверенными подписями по вышеуказанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан "1990 г.

Учений секретарь специализированного Совета,

кандидат геолого-минералогических наук Д.М.ЧУМАКОВА.

- I -ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время интенсивная инженерная деятельность человека оказывает мощное влияние на природную среду. В этой связи на первый план выдвигается задача экологически устойчивого и экономически эффективного использования геологической среды. Об этом свидетельствует широкое рассмотрение данной проблемы на 27-ом Международном геологическом конгрессе (г.Москва, 19^4) и 1-ом Всесоюзном съезде инженеров-геологов, гидрогеологов и геокриологов (г.Киев, 1966).

Значительные изменения испытывает геологическая среда в зоне городской и промышленной застройки. Территория г.Киева в атом плане не является исключением. Особый интерес вызывает ' анализ техногенного воздействия на грунтовые воды, оказывающие прямое влияние на инженерные сооружения.

Цель работы. Выявление и количественная оценка факторов техногенного воздействия на гидродинамические условия грунтовых вод в пределах городских территорий (на примере г.Киева).

В рамках этой проблемы задачи исследований включали:

1) анализ исходной информации, изученности техногенного воздействия на подземный воды и оценка их достоверности;

2) разработку, рекомендаций по оценке и обоснованию рациональной схемы размещения точек наблюдения за изменением уроженкой поверхности по площади и определению их необходимого количества для построения карты гидроизогипс;

3) совершенствование методики анализа карты уровенной поверхности с целью количественной оценки техногенного воздействия на гидродинамические условия;

4) выявление и количественную оценку факторов техногенного воздействия на грунтовые воды в пределах исследуемой город-око? территории (территория Подола).

Методика исследований включала:

1) сбор, систематизацию, обработку и анализ исходных Данию: по изучаемой территории;

2) математическое моделирование на АВМ и ЭВМ. •

Научная новизна заключается в следующем:

1) выявлены и количественно оценены факторы техногенного воздействия на гидродинамические условия грунтового, потока в пределах исследуемой городской .территории;

2) усовершенствована методика-количественной оценки воздействия техногенных факторов на гидродинамические условия -грунтовых вод городских территорий;

3) показано, что погрешность построения карты гидроизогипс в рассматриваемых условиях оказывает существенное влияние на голичественную оценку инфильтрационного питания грунтовых вод;

4) разработаны рекомендации по оценке и обоснованию рациональной схемы размещения точек наблюдения за изменением уровенной поверхности по площади и определению их необходимого количества для построения карты гидроизогипс.

На защиту выносятся:

1. Рекомендации по оценке и обоснованию рациональной схе-иы резмещения точек наблюдения по площади для построения карты гидроизогипс.

2. Рекомендации по определению необходимого количества

точек наблюдения для построения карты гидроизогипс с заданной точностью.

3. Методика количественной оценки воздействия техногенных йагторов на гидродинамические условия грунтовых

вод городских территорий.

Практическая ценность работы. Порченные результаты позволяют более обоснованно подходить к проведении работ по картографированию урованной поверхности, объективно оценивать факторы техногенного воздействия ва грунтовые воды. Основные расчет для этого осуществляются по разработанным автором программам для ЭЛ1. Оценено влияние исходной картографической информации на точность анализа гидродинами- . ческах условий. Разработки автора могут наита применение не только при картографировании урованной поверхности грунтовых вод, но и других гидрогеологических, геофизических полей, отображаемых способом цзошшии.

реализация работы. Методические разработки, содержащиеся в диооертации, были использованы при выполнении задания ЩГГ СССР 01.05 "Разработать и представить в ГКНТ и Госплан СССР и Сошных республик рекомендации до охране геологический среды длч отдельных территориально-производственных комплексов и районов о интенсивным развитием горнодобывающей промышленности. Этап Н 1.6 Южно-Украинский горнодобывающий район", построении и анализе карт пьезоизогипс для территории Северного участка Бодьшв-Токмакского месторождения марганца, при размещении наблюдательной оати гидрогеологических оквалин на территории Таврического ГОКа, при составлении прогнозной гидродиаамческой карты и проектирования наблюдательной сети гидрогеологических скважин для территории г.Киева. Результаты работы внедрены: в оистеме Ми-виогарсгва геологии УССР по плану внедрения в 1985 году; в Бвлозэронсй ГРЭ ИГО "Юдукргеологил" по 4-ой группе рекомендаций согласно плана внедрения рекомендаций по охране

додземнкх вод в 1985 году; в Тпавнш Управлении "Киввпрсект" Киевского горисполкома в I9S4 году (в 1984 году первичный экономический эффект составил 60 тыс.рубшй); в Киовокоы филиале проектно-иэыскательсного института "Кетрогийротрано" Главтрасспроокта Минтраностроя при разработка схема развития метрополитена г.Киэва до 2000 года в IS85 году (в 1335 году первичный экономический эффект ооставил 132,5 тыс.рублей); в учебном процеосе Киевского филиала Института поншоция квалификации руководящее работников и спзциадистов Министерства геологии СССР.

Апробация работы. Основннв положения дисовртации опубликованы в 9 работах и докладывались на двух научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов геологического факультета Киевского гооуниверситета (IS64, 1985 гг.); на научном семинаре "Новые методы гидрогеологических исследований и прогнозов для обоснования мероприятий со рациональному использованию а охране подземных вод" в г.Киеве, 1985 г; на научной конференции профвсоорско-преподаватвльокого оостава, научных сотрудников и аспирантов МГРИ в 1987 г.; на 4-й Республиканской конференции "Картографическое обеспечение основных направлений экономического а социального развития УОСР и ее регионов" в г.Черновцы, 1987 г.; на Всесоюзной яаргографичвокой конференции в г.Харькове, .1988 г.; на научном оеминаре кафедры гидрогеологии и инженерной геологии Киевокого гооуниверситета, 1990 Г.

Объем работы. Диооертация состоит из введения, пяти глав, заключения, изложенных на 106 стр. машинописного текста, 12 рис., 16 таблиц, списка литературы из 152 наименований в приложения.

Работа выполнена иод руководством канд. геол.-минзрая. ааук, доцента Павловца И.Н., которому автор ныранает искреннюю благодарность. Ба ценные советы и замечания автор благодарит канд.гвогр.наук, доцента Чернина В.М. За поддержку при выполнении настояаей работы автор выразает признательность оотрудникем Филиала Института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Министерства геологии СССР в г.Киввэ.

соде еканий работы

Анализ состояния проблемы и поотановка задач исследований

В качестве основного объекта исследований выбрана гидрогеодинвмическая оистема грунтовых вод территории Подола (часть пойма р.Днепр). Это древний район города, относительно хорошо обеспеченный фактическим материл лом. Согласно классификации, предложенной Гавич И.К. (1Ш8 ), изучаемая оиотеыа отнооигея к природно-техногенным.

Как огиечаюг Дзвкцар В,0. я Поздняков 0.11. (1988), вероятноотный характер содержания техногенных нагрузок и объективно сущеотвущий информационный дефицит при работа на реальных объектах определяют наметившееся в последние годы применение наряду о детерминированными вероятностных методов моделирования геофильтрации. При этом вероятноотно-статисгические методы Moiyr быть попользованы ддя обоснованного наполнения детерминированных геофильтрационных моделей (Боровский Б.З., Самоонов Б.Г., ©вин I.C., 1979; Дробно-ход Н.И., ISB8 й др.).

Воплощением создаваемых геофильтрационных моделей наиболее часто являются гра^о-аналитические модели . Вопросы гидрогеологического и инженерно-геологического картографирования решали Берлянт A.M., Еонг.арик Г.К., Ворейко Л.Г., Веселов В.В., Гавич И.К., Гонтов Д.П., Гроздова О.И., Зеленин И.В., Ильвиц-кий U.U., Искандеров Н.Г. , Коппель М.М., Кочеткова Р.П., Ло-Содин В.А., Новиков В.П.,.Огильви H.A., Передерий А.И., Роговс-кая Н.В., Семенова С.Ы., Стеценко Б.Д., Суханов В.Ф., Трахтман Ю.Л., Чесалов C.U., Шестопэлов В.Ы., Кмагин Б.А. и др. Анализируя опыт графо-аналитического моделирования геофильтрации, следует отметить недостаточную разработанность вопроса оценки влияния погрешности построения карты гидроиэогипс на точность создаваемой гидродинамической модели* Вместе с тем, выполненные автором исследования (построение карт гидроиэогипс, последующее определение интенсивности инфильтрационного питания, расчет их погрешностей относительно данных гидродинамической карты, полученной в результате моделирования грунтового потока территории Подола на АВМ БУСЭ-70) показали, что упомянутый вопрос актуален для изучаемых условий (см.табл. I),

Таблица I

Результаты оценки относительной погрешности определения интенсивности инфильтрационного питания в зависимости от погрешности построения карты гидроиэогипс

Отн.погрешность построения карты гидроиэогипс, % _г------------------------------- Г Огн,погрешность опред.интенсив-j ности инфильт^ационного питания

13,7

16,2 • 29,1

26,8

33,4 104,5

В свою очередь, относительная погрешность карты гидроизо-гипс зависит от количества точек наблюдения за уровенной поверхностью, градиента потока (Корнева Р.Г., 1983), схемы расположения точен наблюдения по площади (Фролов Н.М., Денисенко Т.Е., 1980), метода построения и масштаба создаваемой карты (Берлянт A.M., 1986). Но рекомендации по количественной увязке зависимостей требуют дальнейшей разработки.

Выявление и оценка факторов техногенного воздействия на гидродинамические условия грунтового потока выполняются методами математического моделирования. Вопросы, связанные с математическим моделированием геофильтрации, подробно рассмотрены в работах Еабинца E.Ä., Гавич и.К., Жернова И.К., Лукнера Л., Мироненко В.А., Павловца и.Н., Пашковского И.С., Шестакова B.U. я др, Количественную оценку воздействия техногенных факторов можно осуществить путем сравнения гидродинамических карт, полученных с помощью математических моделей, отражающих различное сочетание факторов воздействия на гидродинамические условия (Гавич И.К., I9ü0).

В математической картографии для сравнения карт используется комплекс вероятностно-статистических методов (Берлянт A.M., Гедымин A.B., Кельнер D.IV и др., I98S). Применение этой методики для решения конкретных гидрогеологических задач требует специальной разработки.

На основании вышеизложенного определяются'следующие основные задачи исследований:

- Оценка изученности и выявление закономерностей техногенного воздействия на подземные воды г.Киева, в частности на гидродинамические условия грунтового потока территории Подола.

- Разработка рекомендаций по обоснованию рационального количества точек наблюдений за уровеннои поверхностью и их размещению по площади о целью построения карты гидроязогипо с заданной достоверностью.

- Совершенствование методики выявления и количественной оценка техногенных факторов воздействия на гидродинамические условия грунтошх вод городских территорий.

- Анализ гидродинамических условий грунтовых вод территории Подола.

Гидродинамические условия изучаемой территории

Результаты изучения гидрогеологических условий г.Киева охранены в работах Феофилактова K.M. Армашовакого П.Я., Тутковокого П.А., Коклика С.Г., Лучицкого З.И., Личкова Е.Л., Дранникова А.!'., Макова К.И., Тамма Е.Ф., Ваоилевоко-го В.Е., Прояиги Г.И. , Жернова И.Е., Костяного М.Г., Иполяп окого О.С., Котлова Ф.В., Брааниной И.А., Скрягиной И.К., Литвака Д.Р., Бабинца Е.А., Боравокого Б.В., Лаврика В.Ф., Шестопаловой Е.М., Павловца К.Н. и др.

Территория г.Киева располагается в зоне сочленения северо-восточного склона Украинокого щита и юго-западного бор та Днепровско-Донецкой впадины. В основании геологического разреза залегаюи образования архея и нижнего протерозоя. Покрывают эти отложения рыхлые ооадочныа породы аиянвтриа-сового, юрского, мелового, палеогенового и четвертичного возрастов. В гидрогеологическом отношении выделяются с ладук щие водоносные горизонты и комплексы : водонооный горизонт средне- верхнечетвертичных аллювиальных и водноледниковых

отложений ( а,} П-1У ); водоносный комплекс срадпачетвзр-гичяых водноледшжовых, озерно-лэдникоиих, аллювиальных отлоаоний1 полтавской свиты миоцена и берекокой свиты оли-гоцена ( I +■ N4р^ *■

водоносный горизонт отложений эоцена ( ) ; водоносный комплеко оеноман -калловайских отложений ( К2с - ^ К^, водоносный горизонт байооских отлокаиий ( £>).

Исследуемый район расположен в пределах пойм низкого и высокого уровней р.Днепр. Аллювиальные отлокения четвертичного возраста залегают на еоцецовых, образуя здесь первый от поверхности водоносный комплекс четвертичных и эоца-новых отлокений ( о- 1| -IV * Водоупором служат глшш и адавролиты каневской свиты эоцена ( • Коэффициент

фильтрации изменяются от 3.1 м/оуг до 12.3 м/суг, водопро-водимооть ооотавляет 150-600 м2/оут. Водоносный комплэко подвержен интенсивному техногенному воздействий и является основным объектом изучения в работе.

Выполненный автором анализ опубликованных и фондовых данных позволил выделить ела дующие техногенные факторы изменения режима подземных вод г.Киева: создание водохранилищ, эксплуатация водозаборов подземных вод, ликвидация еа-тесвэнных дрен (засыпка оврагов, балок), строительство и эксплуатация инхеиерних сооружений (создание барражей, соо-руяение фильтрационных баооейнов, утечки из водопроводной и канализационной сетей и др.).

Количественная оценка факторов техногенного воздействия на грунтовые веды выполняется на математических модб-дях, при создании которых используется карта пщропзогшю. Для территории города имеются гакие карты маылибив 1:25000

( 1948 г. ) и 1:50000 (1982 г. )• Первая карта устаревшая, вторая слишком мелкомасштабна для решены поставленных задач на территории Подола площадью 19 км*\ Поэтому возникла необходимость в создании карты гвдровзогаяс квошха0а 1:10000 по имеющимся данным, без Провэдения дополнительных полевых работ.

В пределах исследуемой территории расположено дипш 7 режимных скважин, Поэтому дополнительно использовались шшенер-но-геологические скважины, пробуренные в 1979-i960 г.г., в которых зафиксировано положение уровня грунтовых вод. Для ооздания карты гидроизогиш использовано 25 скважин, а еще. 10 оставлено в качестве контрольных для опенка точности построения уровенной поверхности.

О помощью метода "ближайшего ооседа" (Давне Дж., 1977; Матэр П., 198I) установлено, что скважины по площади располагаются равномерно.

Оценена ошибка исходных данных по напорам грунтовых вод. С помощью критерия Аббе (Воробьев С.А., Шваров Ю.В., 1962; Лияняк Ю.В., 1962) установлено, что систематическая составляющая ошибки разновременности замеров отоутотвует. По методике, содержащейся в работах Гавич И.К., Шестопалова В.М., Стеценко Б.Д.* оценена абсолютная ошибка исходных данных, составившая 0,53 м (32,7£ амплитуды изменения уровней грунтовых вод в режимных скважинах). Согласно картографическим требованиям (Господинов Г.В., Сорокин В.Н., 1974 а др.), подобную ошибку можно считать приемлемой при создании карты гидроизогипо масштаба 1:10000.

Выбор рациональной схемы опробования для построения карты гидроизогипа

Достоверность карты зависит от количества точек наблюдения и их расположения на площади. Поэтому автором выполнены исследования по sadору рациональной охемн размещения точек наблюдения и определению их количества для построения карты гвдроизогипо.

Вопросы размещения точек наблюдения по площади решали Бунге В., Девис Дя., Фролов Н.М., Денисенко Г.Е., Матэр П. в др. Анализ опубликованных данных и результатов выполнение-го автором моделирования позволил оделать вывод о том, что точки наблюдения за уровнями грунтовых вод для выявления в количественной оценки факторов техногенного воздействия по площади целесообразно выбирать таким образом, чтобы они располагались согласно независимой и случайной схеме.

Вопросы, каоашивоя необходимого количества точек наблюдения, детально разрабатывались в инженерной геологии (Бон-дарик Г.К., Коломенский Н.В., Комаров И.О., Рац В.М., Столпа-ков B.C., Ойзерман М.Т. и др.). В гидрогеологии решение этой задачи связано с изучением закономерной изменчивости фильтрационных параметров применительно к целевому назначению исследований (РацВ.И., Перцовокий В.В., Чаповокяй А.Е., Язвин Л.С., Пашковокий И.С., Сойфер A.M., Барон В.А., Давидчвнко Н.Н., Корнева Р.Г. и др.)• Разработки упомянутых авторов предназначена для ориентировочного определения количества точек наблюдения показателя безотносительно опособа его отображения и маоитаба создаваемой карты,'

В этой связи возникла необходимость в разработке вопросов, связанных о определением рационального количества точек

наблюдения за уровнями грунтовых вод о целью поогроения карты гидроизогипо методом линейной интерполяции, о учетом мао-штабаооздаваемой карты. На основе понятий относительной ошибки определения уровня грунтовых вод, орзднзго напорного градиента и метода "блшкацшего соседа" получена следующая зави-оимооть для однородной в геофцльтрацаоннш отношении территории:

( 50 •

< 1 )

где п, - количество точек наблюдения; З^р - оредний напорный градиент в пределах изучаемой территории (опрадаяяз-ууй по из ьо о та 011 формуле Финстервальдера-Волкова на карте гидроизогипо более мелкого масштаба); 5СТИ - заданная относительная ошибка определения уровня грунтовых вод по карта,%

д Й - ыаковмальный перепад напоров в пределах изучаемой территории, м; И - масштабный коэффициент, численно равный количеству километров на местности в 10 ом топоосновы; 5 - площадь изучаемой территории, м2.

При заданном количество точек наблюдения относительная погрешность карты гидроизогипо определяется из следующего ооогяолгения;

50 ^ср Г~£

Для практической проверки зависимости (2) выполнено определение погрешностей поотроения карт гидроизогипо территории Подола, полученных по II, 18, 88 м 56 точкам наблюдения. В качестве эталонной использована ур о ванная поверхность, полученная по результатам математического моделирования на

АНД БУСЭ-70. Результаты определения погрешностей сопоотавле-нн о раочатами по зависимости (2) (см. табл.2).

Таблица 2

Результаты практической проверки завискмооти (2)

; Отн» погрешность построения карты гидроизо-Количэство ;__________________________________________

точек ; т

; По заагсидшсги (2) : По карте

II 83.1 33.4

18 25,9 26,8

38 17,8 16,2

66 14,7 13,7

Сопосгавлениз показывает, что для изучаемых условий правомерно применение зависимостей (I) и (2).

Оцененная по зависимости (2) относительная погрешность карты гидроизогипо водоносного комплекса ■четвертичных и эоца-новых отлодений ( л И- IV + в пределах

изучаемой территории составляет 17,3 %.

Построение карты гдцроизогшзо

При построении карты гидроизогипо территории Подола вначале- устанавливались величина рационального сечения изолиний и возможность использования при построении карты взаимосвязи положения уровенной поверхнооти о поверхностью рельефа.

Методика выбора рационального сечения, оонованная на оценке погрешности иоходных данных и метода картографирования, изложена в работе Гавич И.К., Семеновой С.М., Швеца В Л.!.

(1981), согласно которой для исоле дуемой территории рациональное сечение гидроизогипс составляет I м (удвоенная абсолютная ошибка доходных данных).Автором для расчета величины рационального сеченая изолиний предлагается использовать известную из математической статистики формулу Стердкеса, учитывающую диапазон изменения картографируемого показателя и количество точек наблюдения. Для иоследуемой терриории величина рационального сечения до формуле Стерднзоа ооотавила 2 м.

Использование лря построении карты гадроизогило корреляции положения урованной поверхности о поверхностью рельефа для иоследуемой территории цецелесообразно, т.к. коэффициент корреляция равен 0,056.

По контрольным точкам оценена фактическая погрешность построенной карты гидроизогипс, с оставившая 15,5$ (по зависимости (2) погрешность равна 17,8? ). Полученная карта в дальнейшем попользована при моделировании и анализе гидродинамических уодовий грунтового потока,

Моделирование и анализ гидродинамичаоких условий .

Моделирование гидродинамических условий грунтового пр-тока для территории Подола выполнено на АБМ БУ0Э-70 в два этапа по общепринятой методике.

На рервом этапе (решение обратной задачи) щ>в цзвесуцрй структуре геофильтрациовнои оредц (отроение тори кусочно-од-нородноа, коэффициенты фильтрации составляю? 4,0 м/суг в пра-делах поймы высокого уровня И 8,0 м/суг в предела^ поймы низкого уровня, значения водопровдимости 200 м2/сут и 400 м2/?УТ соответственно) установлена величина интенсивности инфильтра-ииойного питания грунтового потока,

Статистическая проверка соответствия карт гвдроизогипо, полученной в результата решения обратной задачи и построенной по натурным данным, показала, что карты идентичны (коэффициент корреляции составил 0,96). Это доказывает достоверность созданной геофильтрационной модели грунтового потока.

На модели водоносного комплекса четвертичных и эоцено-вих отложений ( о, П-1У + ?г ) для территории Подола выделяются области техногенного инфильтрационного питания линейной формы, шириной 50-200 м, совпадавшие о расположением магистральных веток водопроводной и канализационной сетей. Величина интенсивности инфильтрационного питания на этих уча-, стках составляет 0,06 м/оут, что значительно превышает фоно -вую, равную 0,00016 м/сут.

Естественной областью питания олукит коренной оклон правого берега р.Днепр. Естественная разгрузка грунтового потока происходит в р.Днепр. Техногенная разгрузка связана о работой дренажа вдоль трассы Киевского метрополитена.

На втором этапе (решение прямой задачи) моделировался грунтовый поток при различном сочетании техногенных факторов о целью количественной оценки воздбйотвия последних на гидродинамические условия. В результате получена гидродинамические карты для четырех охеы: техногенное воздействие отоутотвует; воздействие обусловлено утечками из водопроводной в канализационной сетей; воздействие обусловлено утечками из водопроводной и канализационных! сетей, а также подъемом уровня воды вр.Днепр в результате создания Каневского водохранилища; воздействие обусловлено утечками, подъемом уровня воды в р.Днепр и работой драпала вдоль трассы Киевского метрополитена.

Уровенние поверхности грунтовых вод, соответствующие этим схемам, сравнивались между собой. Для количественного сравнения применен комплекс вероятностно- статистических методов (случайная выборка из генеральной совокупности, расчет характеристик выборки, проверка гипотезы распределения, дисперсионный анализ, корреляционный анализ), реализованный автором на ЭВМ IBM PC/XT. Анализ результатов сравнения показал, что учечки из водопроводной и канализационной сетей привели к общему подъему уровней грунтовых вод. Существовавшая ранее тенденция в распределении уровней по площади изменилась примерно на 50%. Подъем уровня воды в р.Днепр в результате создания Каневского водохранилища существенно не изменил гидродинамические условия. Процесс формирования подпертой поверхности грунтовых вод завершен. Строительство и эксплуатация Киевского метрополитена привели к общему снижению уровней грунтовых вод. Распределение уровней по площади изменилось на 80%, в результате полностью нарушилось соответствие с гидродинамическими условиями, существовавшими до техногенного воздействия. На сегоднящний день установилось динамическое равновесие ыееду количеством воды, поступающим в изучаемый водоносный комплекс в результате атмосферных осадков и утечек из городских коммуникаций, я разгружающимся в р.Днепр и в дренаж вдоль трассы Киевского метрополитена. Равновесие обеспечивается работой дренажа.'

Выполненные исследования позволяют предложить следующую методику выявления и количественной оценки воздействия техногенных факторов на гидродинамические условия грунтовых вод городских территорий:

I. На основе анализа данных о гидрогеологических условиях

изучаемой территория выявляются основные техногенные факторы воздействия на груктонке воды.

2. По имеющимся данным строится карта гидроизогипс, оценивается ее достоверность и определяется, если необходимо, дополнительное когичеетзо точек наблюдения за уровнем грунтовых вод для создания карты с заданной достоверностью. г

3. С помоиью полученной карты гидроизогипс создается гидродинамическая модгль исследуемой территории. Затем выполняется моделирование гидродинамических условий при различном сочетании установленных техногенных факторов воздействия на грунтовые воды для получения расчетных уровенных поверхностей с целью оценки влияния отдельных техногенных факторов и их совокупности.

4. Количественная оценка воздействия техногенных факторов на гидродинамические условия осуществляется путем сравнения полученных уровенных поверхностей с помощью комплекса вероятностно-статистических методов (случайная выборка из генеральной совокупности, расчет характеристик выборки, проверка гипотезы распределения, дисперсионный анализ, корреляционный анализ).

ЗАКШЕНИЕ

Основные результаты исследований, выполненных автором, заключаются в следующем:

1. Выявлены и количественно оценены факторы техногеного воздействия на гидродинамические условия грунтовых вод территории 11одола (район г.Киева).

2. Усовершенствована методика количественной оценки воз-

действия техногенных факторов на гидродинамические условия грунтовых вод городских территорий,

3. Показано, что погрешность построения карты ги^фоизо-гипс в рассматриваемых условиях оказывает существенное влияние на количественную оценку инфильтрационного питания грунтовых вод.

4, Для построения карты гидроизогипс с заданной достоверностью точки наблюдения за уровнями грунтовых вод целесообразно выбирать таким образом, чтобы они располагались согласно независимой и случайной схеме, а их необходимое количество определяется зависимостью (Г).

В качестве направлений дальнейших исс-е,г,оканий ьч

делить следующие:

- оценка правомерности использования полученных научных результатов исследования При изучении напорных вод.

- Изучение возможности применения предлагаемой методики выявления и количественной оценки техногенных факторов воздействия на грунтовые родо мелиорируешь« территорий.

- Разработка количественны* рекомендаций по выбору рациональной схемы размещения точек наблюдения за уровнями грунтовых вод по площади с целью построения каргы гидроизогипс.

- Автоматизация предлагаемых разработок с помощь» ЭВМ.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. Кошляков А.Е. Некоторые особенности расчета стационарны* профильных потоков // Вести. Ки#в. ун-та.

ОЛОГИЯ. 1982. ВыпЛ. 0.46-48.

2. Павловец И.Н., Кошляков A.b. Ооновы охраны подзем-й гидросферы/ 27-й Международный геологический конгресс/ зисы докладов. В 10 т. Т.7. M.s Наука, 1984, о.490.

3. Кощляков А.Е., Мокиенко в."И. К вопросу о применении ¡•года тренд-авализа при построении карт изолиний уровня под-imhhx вод. К., 1984 , 9с. Деп. в УкрНШТИ 17.01.85, HI2I.

4. Васильченко А.И., Кошляков A.b. Распространение и !зико-механичеокие свойства толщи пестрых и бурых глин на зрриториц г.Киева// Вести. Киев. jiwra. Гаология. 1986. in.5. 0.68-71.

5. Байсарович И.М., Кошляков A.B. О возможности приме-ания статистических методов обработки данных режимных наблю-вний для создания принципиальной схемы транзита и разгрузка одземных вод (на примере юго-западной чаоти Горного Крыма)// оровие и субмаринные воды и методы их изучения. К.: Препринт Н УССР 86-25, 1986, 0.52-59.

6. Андреева Г.К., Кошляков А.Е., Чарнин В.М., Сиротен-

:о A.B. К расчету количества исходной информации при поотрое-ив карт в изолиниях // Картографическое обеопечение основных управлений экономического и социального развития Украинской ICP и ее регионов. 4-я Реопубл. научная конференция. Тезиоы [окладов. В 2Ч.Ч.2. Черновцы: Изд-во Черновицкого ГУ, 1987. >.213-214.

7. Кошляков А.Е., Павловец И.Н., Чернив В.М. Особенное-, ¡и методики комплексного картирования и сценки нарушений теологической среды/ 1-й Всесоюзный въезд инженеров-геологов, гидрогеологов в геокриологов/ Тезисы докладов. В 6ЧЛ»2.

С.: Наукова думка, 1988. 0.74-75.

8, Кошдяков A.E.4 СиротеliKO A.B., Чернин B.I.l. Карто-графо-ыатеыатическоа моделирование полей напоров подземных вод/ Картография и научно-технический прогреос/ Тезисы докладов 9-й ВоеооюзноЙ конференции по тематичеокому картографированию. В 2 ка. Кн2. Л.: Изд. ГО СССР, 1968. с. 186-187,

9. Кошдяков А.Б., Палиенко В.П., Решатпяк О.й., Чериин В.М. Иопользование материалов космических оъвмок для выявления техногенной ооставляшай гвоморфогенеза/ 4-я региональная научно-техническая конференция по тематическому картогрс фированвв. Вып.2. Иркутск; Институт географии СО АН СССР, 1989. 0.I9I-I92.

Подп. кпеч. Л?. С>9 90 Формат ьо* * ^Бумага Печ. офс. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. С, /3 Тираж /ОО.

Бесплатно.

Кнеаская книжная типография научной книги. Киев, Репина, {