Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Создание постоянно действующих геофильтрационных моделей для условий аридных зон (на примере Южной части Хаузханского массива)

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Создание постоянно действующих геофильтрационных моделей для условий аридных зон (на примере Южной части Хаузханского массива)"

г {Лу дарственный комитет российской федерации по ^ ,с£>' аысшему оЗразованмго

\ <5$|1яппзскг,п гезудсре-гшкнкз гбптгсразвадочнзя академия . ---------------------------------------------------------

На правах рукописи

Матафонов Евгений Петрович

ЮЗДАНИЕ ПОСТОЯННО ДЕЙСТВУЮЩИХ ГЕОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ УСЛОВИЙ АРИДНЫХ ЗОН

( на примзрз Южной части Хаузханского массива )

Специальность 04.00.06 - гидрогеология

Автореферат диссертации кз соискание ученой степени кандидата геолого-минбралогических наук

Москва - 1994

Работа вниодвеаа в лабораторвв водшровавм Тяршвсквго ввсгат?та вшорацжв в »даих вроШш

Еаячвыв рдеородвтвдъ: доктор геодого-вшрадагпвсхвх ецк, |.С. Вансодовй

0*вшдъ°вне овпоневтк! доктор гмдого-втриогпкш ван

Еоревсхвв

хавдвдат геодого-шврадотвсш ва$к Д.В. 1»рвт

Ввдчее вредлрвагве - Тярхвевсхвв ва?%во-вссдедо»ателсЕв1 а прошво-взвсхателсхвв ввствтзт Тдрквевгивроволхоз

Защга двссергаш состовтсв 23 »и 1991г в 17 часов в» заседав** спецваавзвроваввого совета К.063-55.04 в Иосховсхой геодогоразведомов акадеввв во адреса'« 1174ВЗ» Ноет» Л Нвхдло-Мшав! д«23

С двссергамев вомо озваковвпсв * Шпощ» ИТА

автореферат разослав 23 вгя 1994г.

!*евнв сехрепрь сгешшвзврошвого сметав врс»ессор

В.Мововов

0БЦА9 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ».

Актуальность тени. Настоячая работа посвяиеяа обоснован»» подходов создан« постоянно девств^ямях яоделея кррних водохоззяствеяянх обьехтов ддя арядянх чсловяя.

К отлячительвыя чертам арядяого кляяата относятся яадая водообеспе-чеявость ■ сзиествеяяое превняеяяе яспареяяя над осадкаяя» поэтояэ словно вереоцеяятъ ролъ воды для условий Средней Азия. Недостаток водш ресурсов аридных зоя аряводят к иеобходяностя использования всех «адов поверхяостяо-го стока« его зарег^дяровтя, ясполъзо»аяяя запасов подзеяних вод, то есть саяоя яятеясявяоя зксялишкя» источников воды-

Ддя згя! земель характерно ятечеяяв ковах плочаде! в «лъсшозяйс-твеяяое производство я их бнстрая деградация, зшкеяке качества води* ос дояяеяяе экологической обстаяовхя.

На терряторяя Тзркяеяяс?аяа в яастоИее »рея» располовея цели* ряд ярдввнх водохозяйственных объекте«, оказываниях собственное влияние яа природные условия я яизяъ человека- Отличительна» черта зтях объектов * болмюя период паяя« Так« вапряяер, строительство Каракдвского хавала началось в 1954г, * работы но по поддеряапяи е рабочей состояв*« всея трасса продоляаятся до сях пор.

Такяя образов, яа всех этапах развития объекта - изыскания, проектярй-ваяв?| строительство, эксплуатация возяяхаят задач« саяого разнообразного характера. Это оценка водного я солевого баланса всея территория исследования« подтоплеяяя зевелъ крзпяыяя гядротехяичесяяяя соордвенияин, расчет дреяаяянх сястея, исследование соле-влагопереяоса в т.д.

Одяяя яз качественно новых яетодсв реиеяия таких задач* разрабатнвае-ямх в настоящее врекя, является создание я использование постоянно деяствэ-яця1 яатеиатическвх яоделеа.

Создание ПДН под определения объект долговренеинон эксплуатации связано с рядох преивадеств по сравнении с разработкой универсальных яоделеи ядя систея. Так, кавдоя? объект) соответствует своя индивидуальность природных систея, я яяеяяо под нее осуцевтядяется сбор я сястеяатизация исход-якх данных, которые отяосятся х наиболее трудоеякояч этап? разработки-ПДН. Ориентация разработка не яа одну болып» яоделъ» а яа определенный класс гздач. Отсутствие в ЦДЛ слояянх структур нзаияодействия, потока ян|орвацяя дма=?т ПДН более гяБкой я пояятяов.

Цель работ«. Йель виполяенвов работы захличаетсв в обосяоваяяя подходов к создан*« постоянно действуй?* яоделя крупных водохозяйственных объектов долговреиеккаи эксплуатации, осучествдяячея сястеву непрерывного воделировйния процессов геологической средн. В обосновав»? вкличзятсв:

- прквиипн создав*» неделе»!

- обеспечение ♦ункциоиурования нодели,'

- 2 -

- описание верархвв * структуры ИДИ;

- разработка ватеватвческвх жоде1е>1

- наеденные расчет« ■ прввери доехав задач*

Наэчаая новизна закдвчаегсв!

- в разработке структуру ИДИ» вспоаьззя прввцвпи водчдьноств, втератвввоств, актявво! аетододогав создана*

- в обоснование зроввев детадыюств дм задач, ва которые ориентируется разрабатыааевая ПДИ;

- в разработке натевагвчесхвх водедев > пдавовоа ' в пдоско-паралледьвов псставовке;

- расчет! годного а солевого бадавса 1авов часта Хаззхаасхого вассава на период ввтевсвваого подватаа гр?втовы1 вод;

- в обоснован« мероприятий дав закат» эеведь от подтоааевва срв варатванви еакоств Хазэхавского водохраввдвча*

Реализации работы. Основные подоаеввя дассертацвоавоа работы вс-поаьзовавы срв создавав востоввво девствзацев водедв 1ааов часта Ха^зхавс-хого вассава- Крове этого« сшсттвмк репамсь ирахдадш задача с вра-вевеввев ватеватвческвх геомльтрацвонш водедев дая проехтарзеаых ввзко-ваворвых водохравадац-

Апробация работы» Основвне резддтати дассертацав дохдадиаааась аа 9чеяов соаете ТдрквенВИНГвИа (1989,1990,1991г.), ва ялчво-техввческов хов-♦еревцвв "Водохоз'явствеваое строительство а эходотвчесхве пробдевы* в г.Тбвдисв в 1991гм ресвдбдакавсков севаваре воаодых дчевых, отравенн в отчетах со теае "Создавав востоввво девствдвчев водеав 1ввов частя Хаззхавс-кого вассава"•

Рдбдвкацвв* По теае дассертацав овдбдвховаяо 5 работ«

Структура в обьев работы» Двссергацаоавая работа состовт аз введе-£13, трех глав, выводов, савсха всводьзовавоа двтератдри- Объев дассертацав 99 стравщ аамнояхсного текста, вддвстрврованвого расдахавв я тзбдацааа-

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ-

ГЛАВА Ь КЕТ 0Д15КА РАЗРАБОТКИ ПОСТОШО ДОСТИШИ ПОДЕЛИ.

• Пснике о НДО гвдрогеологячесхвх в геоаогвческвх процессов появвдось сравнительна недзено, в середвве 70-х годов, в связаво с введреааеа вычвс-двтельяов 7Е1НККВ, тевсввкыв разаатяеа чвслеявых в веровтяоство-статвств-^ескл Создав» ИДЯ в навех страве быдв посвячевы работы И.Га-

ги, В.й.йврдаса, Й.И.Кранвва, И.С.Огяяявка« И.С.Панковского,

?.$в5рс13.

п достаточное количество работ посвввевых постоввво девствц-глк I нп п с/но сп» отсэтспрт вдв затронуты поверхностно ряд

г;с?.'.г-*, «:с«5? ссязгенх с яедаоратаввов гвдрогеодогвв. Преддатаевые раз-£:г>гдо такс* водш долхво бить вкполвево сраз? >.• 'щь*

' - 3 -

вежнея предполагается тодько её яодифякация и совериввствоваяие. Одно« вэ обязательна позяцвя ПДЯ становятся разработка аятонатязяровавоя яя^орначя-ояоя сястены| саяостоягельяов я достаточно словяои задачи, которая трепет ззачятедьянх (яяаясов№(| трздовых затрат, яоцвоя вычислительной технхкя«

X сояалеяи«, зтя огранвчеяяя ве позволяет вяроко использовать идея создавая ПДН яебодьмияв яа?чнняа» проектвняа» азисхательсхяня оргаяизачия-- «»• В вастоячей работе предлагает; ■ некоторые полодн» позволяйте раэраба-тняать нодел», хоторне реаляздятся быстрее» технологичнее, ве теряя вря itoi осяовннх своях возяовяостев я достовяотв. Ояя ориентированы яа крдпнне гадротехвяческя.е в яедяоратвявне обихти» В ocbosv разработки полояены яо-дддьвооп, аднкцяояальяая независяяость под?лея> открытость сястеян, актЯв-ви ветодологвя создаяяя ( итеративность • Пря такоя подходе яодель как in еобярается яэ явзаввсяннх блоков в начинает работать пря яяяияальяо необхо-дтв наборе ■ раяяах прод9яаяяоя CTP9XT9PH*

Коххрете мякцяя раэрабатвваеяой постоянно действенен ходеля зависят от tn пглга я задач, которые необидно реалязовнвать. Наиболее обяяе ПШ11 следзачяе!

- прогнозные расчеты я схеян развитая ярхродякх с£ьек?оз;

• разработка крятеряев в норяативов!

* адаяяровавяе качества я количества волевых всадедовшя!

- экодогяческоь обосяованяе прявяш ргшви?

- овератяяяве расчета в ^праялеяве;

- свраяочвая я обдчавчая сястеяа;

...-■■ f7ИХЦЯЯ яод^лей ИДЯ реадаз?атм о использовании ргггообразннх средств ее яя^оряацяоввого) яатеяатяческого, програккного, тетчесхого) йадчяо-яе-тодяческото в кадрового обеспечения.

В ocrobi преддояеяяов разработка залояеян обчепрянятме оряяцяан: сяс-тенвость представлен*« обьекта, стрзтряость в иерархия ее элеяеятоя} гибкость сястеян» еяхость баз» данных, знектхвность представления входной я выходной BRfopaatiBBi дяваянчяость« юэяояаость иодяфяхаш я дальнейшего совервеяствиаиия.

Дополнительно яспользцеяне > настовцей работе!

- яод^льяосп сястея«»

- ахтвая нетодологяя разработки,' :

- итеративность разработки»

1 ГЛАВА II» ШРОДЗО-ТЕХНШШ УСЛОВЯЗ.

Исслшеяая Ввная часть Хаззхангкого нассява рас«отена в средига часта вяротяого пояса аридных территория яа северо-востоке ие5мречъя Тгд-яея-Изргаб я представляет хороао окоятекннй дчасток плеща,«» 44т«с.та с яодохранялнчея,.рядов хозяйств» раэеешеявой'сястеяой'яшозяяствтвт ка. налов и коллекторов»

Район относится к ярко внравеяой зове недостаточного рлавневив» кото-раз характеризуется более чех десятикратен* превниеииея потеицвальиок сао-собноств испарения над атяос?ервнли осадхавя.

По геовор$ологическив признака« Явная часть Хачзхаясхого вассява цредставлзт собой твяичн;» слаборасчлененвд» акхзврятяввд» равнину повя-гаввдвся к северо-западз !дклов 0*0006}) ослоявеввдя зодовввя {орваяя рельефа различной внсотн в кон$нгчрацдв»

Естественный вбр$одогяческяя облик дельтовой равввви в настоящее вревя . ввдоизиевен вдивиея ввтевсиввого оровеняв Хаузхавского вассява- Огроявне пространства) занятые кочковатой раввввой я такыракя, превратились в сельскохозяйствен»« угодья пересеченные гдстоя вррагаадоввоя сеть»-

В гидрогеодогвческон отноиевяя Хадзханский ороиаеиш яассав располнев в пределах вго - восточного крыла Янздарьвнсхого артезяавсхого бассейна) представляавдго совой иезохайнозояск?» гядротеологвчесхдв стрдктдрд на палеозойское фднданевте. В разрезе стрдктдры Каракдяского артезианского бас сейна выделяются четыре водоносных хонвлекса! крскяЙ! няхнеяедовой) верие-ведовой в неоген - четвертичный.

Первые тря конплекса содеряат напорвне солевые вод» в рассол»5 разделяема хеш собой зерхнекрсхяв, виянеальбскяв я нивиетдронсквв вододпоравя - глинистнва толчави пород иоцностъ» от 1С0я до нескольких сотен ветров« Последив» - неогев-четвертвчный водоносный кояпдекс - безнапорный вневает грунтовке водн в отделен от вныеаеречясленных напорных водоносных ковпдех-сов региональные палеогеновня в о доноров иоцность» Ш в-Кровля палеогенового вододора залегает ва глдбвве 510-550я.

В свззк со свец»$икой реваевов задачв нанболытннтерес представляет вертя* обводненная толца до неогеновых отловевяй ва глдбвяе 90-11 Он| вря-ватш за относительный вододпор.

Водов «ечаадив толаа четвертичных отлотий представ лева песчано-гли-нвоткаи золовыия я зллввиальныив осадкаии, где хорошо водопроницаеяые породи переслаивается со слабопровяцаеныви сдглинкакя я гдввавв* 8а дом песхов првходатса обычно около 70)! •

Водопроводввость всея рассватряваеной толия до ствосвтелкного воддпо-рг, определенная «етодря послойного сднвярованяя) колеблется от 100 до 200 в2/сдт. Еон$нчхентн зроввепроводноств) определенные по даяния заверов в гидрогеологических створаХ| составляет 1Ш • 1200 н2/с?т«

Минерализация грднтовых вод распределяется сверх? ввяз следднияобрз-зок.' Зона с шералазациея 5-10т/д - 2-ЗвМ0-25г/л - 7-10я| далее залегаят Екссксзшералазшше грднтовве воды - 25-50 я более 50г/д( не подвергавшиеся занЕтння кзяевевияв в •продессеороиения.

8сследде*а9 терркторвя располовена в зоне интенсивной хозяйственной ггятел^костк• Ксчнне искцсствевные источнике пятгвяя грднтових вод <водох-рвшззе» вглрахозяйствшне канал«, оросвтельвое яятавве) обзслош* ян-

тевсвввня подьея к дровяя со скоростъв 1.5-2 и. в год. 8 настоящее вреня глубина залеганвя грунтовых вод колеблется в пределах 1.5 - 3 и.

Поверхностный стох йяной частя Хаззханского вассива Лорнируется ис-ядсствевво создают« сястеяой кавалов я коллекторов. Сзцествэвчая коллех-торвяо-древаиаа сеть в настоячее вреня нало зНектквна. Ноддлъ дрензхного стока составляет 0-0В л/с-га- /-Обций объен сброса за год охоло 80 ялн.яЗ. Нянералязцяя по.коллекторный систем¿я колеблется около 35-10 г/л-

Описанный ковплекс пряродно-хозяйствеяяых условий характерен для аридных зон. Географическое полиеняе яакладнвает своя спеия^ях? на гидрогеологические! нелиоративнне, хозянствевние условия в районе исследований. Это отсутствие поверхностного стока* слабая естественная дренироваяность зе-йелъ» повниеввая яинералвзацвв подэешп вод я оасоленяостъ почвогрчнтов, яаогократвое превстепке испарения над осадкаяя.

Рассвотряя круг нроблея» которые ясгдт вознякн?ть я ренаться ка базе разрабатывается ПДН для водом'зяйствеяннх объектов.

По свовн условная 8янзв часть Хаузханского нассява яояно рзссяатря-

вать*.

- как яеляоратявннй обьех? (орвиаеяня пассив)!

- как гидротехнические объекты Ш^зхаясксв водохранилище, каналы)! Для хаядого нэ нях возншвт на стадия проектирования н эксплуатация

своя гадрогеодого-млиоратявкне задачи-

На стадия вроЕКТярования яеобходияо выполнить оаенкч воздействия яа окр5*авч99 средз, полдчятъ представление о водноя балансе территории, дгна-ше зрсвяя грдятовкх вод, водво-содевоа рехиве почв) с учетов шерализа-цяя поверхностных я подзеиных вод, рассчятатьиеядрешше расстояния, кснс-трзшв в урогаъ эалохенгз дренааа, выбор овтякалъных гл?бха залегания грзнтовнх вод.

На ста'дяв освоения объекта необходим обоснование реяива стличвого от зксвдатачяонното. Ов связан с капитальным пронквкакя зеиель до неходко блггоп?*«1ТКН1 для сельскохозяйственных кдлътд? н опреснения верхне-

го егоз грунтовых год, или строительстве дчаценното вреиевяого дрензхз для ''пояиеняя гр^нтовнх вод до критической глдбяни.

На стадия зкеплэаташ возняаёт потребность прогнозов развоя срочности - ярогвог уровня грчнтовнх вод и кянерализгдкв ва весеяняя период, когзэ вехэдн хдопчатнякз сялЕО зависят от эасоленостл вочв, на средясзегетзчкон-яка период дл» корректировки реяииа срояевяч полквккх кзлът^р-

Задачи 1 связанные с гидротехническая объектов, отличается от задач не-лиоратявных састеа. Основной ях обьея приходятся на перг^д проектирования объектам Для водохранилища это ио!ет быть расчет развитая кривой депрессии яра. различных протяво?влътрацкояных керопригаях, расчет дренаиа в яяянеи бье|е плотины, оценка с???ознонвого выноса гр?нтз, подтопления прилеггрда зенель. *

- s -

Зтв задач! ие возиомо рент ■ равхах одяов коде«! одно» гндрогеоло-гяческоя схеиы.

Только на регинальнов дровве аохао яросчатать водны» балавс дда всем террхторвн исследования» колячественво в в процевтнов созтноненяя оценят». еклзд поверхностны! водных источено* 1 topnpoiaHxe реяаяа грдятовнх вод*' Вахнык гопрссои i регяональяоя востааовхв является определевне янтенсявнос-тя »»»»лтрадо. Hахбот хорртво эта задача решается во атератвявов? срхникпд. Тс зсп «Л сначала ва более деталъвов деоввв! ва твоовов ?частхе| решается задаче з s«tob зови аэрацвв» всех идо» начальных* граввчад но* iosii« ревявообраззгцвх »ixwpoBi a затея со результатав рсаевая шгределв-е?са антенсшостъ хв^вльтраовв для регвоаадшго адовая •

Технически задача сизев«, хах враввло» с более крзпиниа ваемтабавв а ■евши вреяеввивв ввтервалавв. Нахболее часто встречает задача раэхехе-вхя дренавноя свстены ва ороааевнх aaccaiaxi овределевве вор» ороаевзя» проннвкн. Очень слабо изучены вроцессы влаговеревоса в зове азраива» эасо-леввв аочзогрртов> Еавшнв ввлвятся вопросы оценка {адьтрааноаних потерь ■з вреяеввов a постоянно« ороевтелввнх сетей, kpsbhhx каналов, водохраввлв-ца а керк борьба с вава.

£ае более детальные задача связавн с ковстрчктавяавв ремяиня. Вапра-яер| расчет протнво»нльтрадвонвого экрана в reie плоты, его вараветр», выбор обратной заенпкя васлоявого древава.

Это далеко ве полвыв перечевь', вз всего ввогообразвя яозяякаваах задач, которые вовво бздет ренать в ранках создаваеаов востоявво деяствзвцея ноделя. ■-■-'•.... __

Глава III. СТРЗШРА, ШАРШ В0С1ШВ0 ШСТВ5ЦП ИОДШ- :

crfïktïpi noctdssho дехсгадоея водем Ibbob часта Хаэзхавсхото аасса-S5 npgjCTasiSET собов свстенз моинних ношен (ряс.11. Вряхцнп ношмос-тв BossGissT разрабатывать ях незаинеяво др?г от др5га. Ояя вогэт Ивхцяо-£zpss£Tb ciiDcroîTçjbBo, вне раясх ВДВ. Это значит« что ПДНки би собнра-sTcs аз ггд-^е» a ноне? работать прв яяяяяалъвоя наборе, который додхев со-дгрвать. гепоналав?» плакавд» геонльтрацвовв^аходель в баз? давних для . , . ' : V.

Такой подход аозЕодвет разрабатывать отдельные аатеватвческве воделв а ¿ktseecî sa?aioicrsa разработка ИДИ, вхлвчать ах во вере ооявлеввя

•liXt'-Xi» tini -каста сначала бала разработана иа регяоаальвоя древне 5дги:-5«а гесяльтраавоёнав водель. Затея яозанкла необходввость > обосвова-£ïî ?exmicx!x я*?ов?яатха по задов. врвлетаавх зевель от водтовлеввв вря в'Баларазработана двдхяеряая влосхо-параллельяая tc-Äiii-. Эта -ксделч относятся к локальвояз даом» детальности. Ва детальной :?сгьс àjî ï-iîts HiîorspKEHCTsa so характер* всхрмтвя ко лектора, перена-

.Стрдепра Ш ItHCi частя Хаузхаяского яассява

i iHf.copa I I Катеяатяч.| | I вошя с- a. I— яодедв I-»-*] I \ ! . \ L

una

J.

1м«тотра-} {дедеяяе I

i-

(зенелышй Г 1»онд I

I-

1вр«родно- ! |техв>?сдов:| |- геояор». ! |- геодот I 1-гндрогеод I кляат I

!«*•<• I

f—I

jpeiRBBue I

!наблядеквд I

f-

I лаборатории I |яссдедованяа! L_—J

|й lMOOOOO I Iperiosaib- I Iruí уровень! |-Base-I I

-I l-

I h 1:10000 I

I лохальвнв I

i эровввь i

I- Base -И I }- Prof I

I--—I

|й1.'Ш I

} детальней |

I sFomv j -C!f

I

F« --<

i Рез?дьтйта 1

I расчет {

1

База I давних !

|абс«отя.

¡поверх.вввля

{абс'отя*;

Ibqxpobh.qt/oi

Iабс.отя.относят.

Ьодоэпора!

|абс.отн.водоёяов

|и водотоков!

Ьвльтрэикояяы?

IconpoT. подрдсло-

|внх отлохеккй!

|Kf покровнкх

{отлояеакй!

|хоз».водоотдачя

inoKp. оттеяяя!

основного I водоносного гор.; 1ксз$.5пдоотдачх водоносного то?.Î !srB на яегегега-Imoesks перход! |яянералязаш ГЗ!

рас-1

тыващего фильтрационный нотах яз водохранилища, била всподьзована яодя(я-цнрованяая плоско-лараллельвая яодель- Рездльтатн решения зтоя задача была а последдвцея ясшьзовава в яоделя локального дровня. : • >

Регяовзльный уровень. Базовой неделям верарш ватеяатачесш неделей является регясяаль-ная плановая геофвдьтрациряяая яодедь* Ояа наиболее лодяо отвечает принципу свстеивостя в изучении объекта я его вдяявяя на пряроднда средg• -

Особенярстья созданной региональной яоделя является расчет баланса поверхностных в подзеиннх вод с дчетои солевого баланса»

Детальность воспроизведения на регяовадьвой ноделв геолого-гидрогеоло-гаческкх долови* йхиои частя Хадзханского вассвва соответствдет яаситабу 1*100000- 8а региональная дрогве создается основная систеяа коордяяаг вря* вязки для всех последд»«вх иоделейдроввей иерархии« Размеры блока нодели -киловетр на кйловетр.

Начальная стадия создания воделв базируете» на сястенатнзация я обобщении геолого - гидрогеологическихватервалов и данных об основных »акторах ♦ориирования ревияа подзеияых вод. Во результат исследована* была принята следувчаа схева. ■

Еодовяецавчая толпа четвертичвнх отдовеяяи была представлена в виде однословного пласта слогеввого вронидаешв весчашия я сдвесчавивя отлохе-ниявх с козмицвентаяв Фильтрации 1.5-2в/сут. Относительная вододпорпринят на глдбине 90 - 110 »•

Структура регионального потока грдвтовис вод носят плавоШ1армтер о дкдоноя 0.0006-0.0008 с аго-востока на северо-запад. В качестве травяд ta* деля приняты Каракдвскяй канал) Хадзннсхяй канал« Хадзхавсхов яодохранил»-че- Она учитывается в виде транячвых деловая третьего рода. |яльТрацяояине сопротивления приваты по проведении»яабладевяяя ядяпо расчетный зависи-

bdctsï.

ИнИльтрачнсвное питание, хак основной' реввиообраздвиий f актор, задается в виде рездльтирзяцей водгобалавсовых расчетов, внравеявый в слоев» едавицд плз«ад*. Для блока рассчитывается среднестатистические величина ооьелог оросительной воды ва коявлехсяый гектар« в зависяяоста от процент* него соотноменва и состава хдльтзр, врошевяоетя я потерь во вндтриюзЯйс-«ешзй и кеяхозяйстввса оросительных сет, иоддля дренаввого стаяв« ' Особое ввизшяе уделено зчету испарения* как наиболее ахтвввой составлявшей разгрузок грунтовых вод в условиях аридного кдвяага. В зависшетв от состава кдльтдр, уровня грдвтових вод значение испаревия вовет венятеа Ь несколько pas- ■* ; ■ -.

Региональная геоильтрацнонвая иодель Ваге-Гпредназначена для реиениЯ алавовей гео$адьт?зцвовкой задачи я стационарно* я нестаовонарвоя реяяаах

♦альтраш при задавш гравячннх условиях сГ $ (1 ¿П

"(Т --).* --1Т --) < РрСВр - В) ♦ Я-Е: о; (1)

{?х йх йу (1з

где! Т)Н - водопроводикссть и паяор в основной горизонте?

8 -сунварнсе вн$вльтрацяоаное витание?

Р - парааЪтр взавяосвззя пов-зрхяоствах а подзвккнх вод?

Яр - уровень волн в водоеяе?

: Е сутрвое воззрение?

Пра вгаоде даМеревцвалъиого уравнения Ш численти'--нетодоя обкчно ясходат нз ураввеввз баланса води, которое долвпз сохраняться для каидого .блока разбнвкв!

РНН - В НР21В - В НРЗ{Я - Я )»Р4(Я - Н НРр(Нр-й):0; (2)

Здесь Р1..Р4 прогодвноста везди сосэднш блтша плгяогоя разбит яодели. Этя коз$?вдев?в'вичшзэтсз по следуедя ?оркцш1

2*Т *Т 2*1 «Т 2*Т «I 2«! «Т

р|; ......... р2: ——~ рз; ........ (3)

I ♦ г -Г <7 ? ♦Г Т 4? . Т:К|*в5 Ш

где I - водозроводааостЕГОДсдт)?

• К? - коз^зцпезт Фяльтрара блока? в - йвзвость блока?

йлгоратв шгслевй плановой стеэдоварш аадачк Д43 йзсаяеаиой зова всвогай йа апзрокскяадяг дразвезвз ков&чго-развостзоа схевоз % ез рвиетя с .¡шксяьв итерационного яетодз верхяев релзксгцяя« По рекурсшой ?оргуле вроасходят последовательвоа дточнте пачальвого прЕблихепя длз кгпора в наздоа квадрате. Дла ускорезйз сходооста огерацаоввого вроцесса гБодктсз хоз^ацаент релгксацви Ы1.5-1-9)

й : (14p)Зm^Pt«H^P2ШP353^PítЗ^Pp^Sp)/SP (5)

где: ♦ Р2 « РЗ * *РР Ш

■ : Из окснчаквэ ятерадозвого цш а определяется янтенсшость водообяЕяз азпогкого горшятз с .водоеяоя, а тт,е. ввлячипз ездарЕогв йспареяяя

'• - Дя4?5?£Ч5яалног чрэгкгнк? ялгяовоз ?2дь?рацз2 в нестжоззряоя псстз-. зшвке С7) загладит несколько иначе!.; .

-10-

d 63 d il dB

"(T --) ♦ --ÎI --) ♦ PptHp - H) * Й - |:jux ? —*» I7> gï dï dï dg dt

где: p - коэ«яцвевт водоотдача? i y - разверн блохов; t - *ar oa spearoai И числевваз реализация этого драввеняя > водеди Base.I осдвестяляется со следдаея sasïCïBDCTB! •

i ; а : h ♦ — < Р1 (В-Ы +Р2! В-М»Р3(В-Ь) i-h) +Рр(Вр-Ь)f f8)

jlii у

где." В - расчетам напор на вреяено» наг *Н» ,

Ь - шор на вреяевоя наг tî Регяовалъваа яатекатическая яодель позволяет такие иоделвровать предельная нвнер.алязада я ее балавс в результате востдплевва води другого

состава.

Йатенатячесхаз постановка задачи определяется драваеяяев для водонос-soro горизонта я граничны»» эсловявяя. /(Разработана в реализована в ИДЯ йосковсхого гргдмромшенного коиплекса Вэвховшя U.C. я Петровка Н.А.) dCVx dC Vy dC . - " ' -

.....» ..... ♦ 8 С*.-Vk Ck чаху — 19)

dx 6y ' dt . ;

где^ С - содерхаяне какого-либо хоиооневта.(иинерализадии)

в евдовосяок горизонтеî • ' ^

Vx,Vy - кояяоненга скорости фильтрация; ^

У,Cv - иктексгвнсеть вдальтрация и яанералязадия яИхль-

трацвоняок года; V];,Ck - скорость Фыьтрадах хз годных хсточвяков и инне-•ралязация води в нхх| з - нодость водояоскаго торадоата} ::

2 " "dpïstcotb j :

iiï - раззерх блока') . ' ■ ■ - ■ -¿у:-.

I рассйгтрнаегок псстаясгке ва пренебрегаев зффектаия дямдзяя в тяд-Уодзсаерсаа г связи с тен» что влияние этих процессов на ремеяяе яра зяачи-ггльаа лгвелш-разяерах ofo=x?a оченьяало. Веехолько слоявее вредставла-îTcs ошха шаюгз шродасперсяИ|• связаввояснеоднородность» строевая ropsiDSïa. '■•■■'.

Р«% д;.;спг?саскЕыг8 з$$ектаня ноияо когда соотяовевяе ï!l НО (10)

U? :-»ssa osesoi армия. Z = в".» где а -водность водоносного горв-гсзта ШЗ-ИОйЬ' а К - разнка разлерая блоха региональной недели 1000а« U\: гг.лз ь э-cs слзчге г» дегствятелъяо вояея пренебречь дясаерсиея ве- .

' /- .И-

цества я рассаатрввать только его конвективные перенос с потоков подзенных вод* Такав' образов предловевяая схеяа расчета целесообразна для ьценох солевого баланса воДелв в целое*

Длявнчислевяя концентрация в лябов блохе с коордяватавя всвольздется ♦ориэаа!

С<Ы) = • (11)

А = ?в(*С1}02*С2)03*031+Га( )♦

Гп((15*С5)*Гя<118*С«Нс51»Св; 112)

■ В : (13)

где ! : в»вях«у/е11;

гр(х»=х прв х>о; ги{Х)=о пря х<=о; «ММИКЬШ?

. ч ■':•■'■■■'■ Ч ■ ■■ Л \

си снм.я; С2= сп-1,сз: кыш; сс 1,5-1 >;

. . . . . .4- ■■■■. Ч . -

05: МЫ»; и- С«(Ы)?

где С1|С2»С31С4 - концентрацяв вещества » расчетвок гора. . зояте»

С5 - ковчевтрзш в яоднов всточявке; С6 - ковцентраш в оросительной воде» Сл - вачальваз вявералязацвя грртовнх вод; 0.зс1- воддгъ древаявого стока в слое (в) Обозначения Р1,Р2,РЗтР4|Рр ияеэт теве'значешгчто в в ?орядлах (3) Систеиа зраввеввя реваётся ветодан втерацяя, число которых равно:

' где1}Г) - число блокоз по

; . К] - число блоков по оси Л

■''. Для''отладку я тестирования плакогоя геофяльтрацибнной'ноделв прн иг-стациснарио» ретине ^ильтрацня бала реаея? заягноЕная задача на период с 1970: по1 ?75г | который отличается наиболее интенсивны» вдняткен и ^оряхро-ваикея словввивгосЯ| квазгстациоззриого режива грдвтов'нх'£од> Енл* првяяты след^вике ясго^ние дакяне!

- период с 1970г ло 1975г.

:..иаг по Ереяни 120 дней (иевегетация',ввгетаадя|невегетацяя)

- хлопково-двцервовыя севооборот! 60<-хлоаок; 12X~np-

11970 1971 1972 1975 1974 1975

уровня в водохр-че^ц. 1209 209*5 210.7 210*7 211 211

ода^здь ороиеввя т-ra I 4 3 10 24 27 32

протявеность b/i сем кв| 70 90 110 125 140 170

протявеаость в/х сети кн| 41 43 45 46 47 ■ 49

суннарная инфильтрация •

вя/сут | 4.1 9.5 10 21 22 23

Добиться вря таких разнерах ноделя хоронен сходявости по каидон схва-ввне практически вевозяош. Обще тевдевцна схоростя подьеяа яодедьвкх я вабладенннх звачевхх. ао схвавяяая показывает достаточно хорош результаты (табд.1). •

Результаты реиевяя обратно« задачя.

табл-1

I схв.278 I скя.279 I скв.283 I яодедь ваблвд.|нодель вабл«д.|*одель набдяд-

Год

J.

±

1

2

3

1

4

и

3 1

1975 2 - 3

1971

1973

199.4 200.2

200.3 201.6 203.1

203.4 203.7 204^5 204.0

200-6. 202.9 203.6 204.2 206.2 206.0 206.0

201.0 201.8 201.9 203.1 204.8 205.1206.1 207.0 206.5

202.9 204.5 205.2 123.4

194.5

195.3

195.4 196.9 198-$ 199.1

201.5 202.0 202.0

197.0 199.3 198.0 200-1 199.5

199.0 199.5 2Ó0.1

200.1

Сопоставление »ильтрационвых потерь t подученных в расчете а во результате! ГЕДронЕ—знческвх закероЕ) показало завышне последних.

Двадиз результатов реиеввя яоделн Base-I позволял прийти х выводав) • что se кгчальвэх гтадхх работы водохранялвие дало саяве нахсииадьвые ♦вль-трагкгвш потеря i га аервоя *е> по вреаенн, расчетное «are реявв фильтрату:; zuiza г 25дгертк£. В дшнеят, потери был* связаны с сезонных накоп-г срфтхоя егкостя зодехршляи Íтабл.2) я не превнваля 17<;.,от :'лт ccprznssíTO «siesb грунтовых вод га вассвве» Потеря-из." водохраяя-* ¿rti тег i "íim '? г дг 4 н2/сдт ва 1 зог-я. ■ '

-13-

Балавсовке сссшдяячяе во рездльтатав расчетов на воделя <тнс.яЗ/сдт)

табл.2

--1-1-—i-1-1-

год |Потер« по (в т-чясле {ороситель{ осадки i «сваре

|каналая ! вд.тр. }язэ явф. I | яяе I _I I I 1__

1 193.1 27.6 -• - 80.7

1971 2 229.4 36-5 360.8 - 22-9

5 16В-9 ■ 13.3 63-1 87.1

I 176.6. 63.7 - 63-1 97-9

1972 2 218-7 79.9 401.0 - 271-4

' 3 152.2 47.4 - 62.2 99.3

1 155.5 57.3 - 63-1 115.2

1973 2 183-7 67.3 8424 - ззз.з

3 170.7 29.6 ■ - / 62.2 175.9

1 159.0 72.1 - 63.1 189.4

1974 2 153-6 56.4 882.2 459-4

3 104-3: 33-9 - 62-2 318-1

1 139.0 63.8 - 63.1 237-7

1975 2 154-В 70.2 901.9 - 564.5

3 108-5 ■ 46;8 - 62-2 '361-3

Потеря по каналав дненъиадвсь по яере подьева дровня грднтових вод {рис.2)« а Хадзхансккй кзнал, располояевкя на более низких откетках, чен весь исследдекнй дчасток в неввгетационт» период на некоторых участках да-ie дреяяррт подэевине водн.

. • Основная Факторов, ^оряврдитзяи подьев грднтоввх вод на Хаузхзксхоя пассиве! является потеря прв ороаевяя а оросвтедьвов сети. Если в 1970г обьен ян$яльтрачиовя11Х вод бнл 164.4 тнс.вЗ/сдт - порядка 26}í от всех потерь, то в 19?5г ояи поднялись до 902. тас.яЗ яря веяыаих потерях из каналов и водохранилища я составили принеряо Щ от всех потерь (ркс-2).

По вере лодьеяа древня грднтовнх вод, стало возрастать испаренко с их поверхности и в 1975г ссставядо сдзествеяндв величивд - 564 ткс-яЗ/сдт-Дренз! на первол расчетов е^е не строился.

Баланс яо«дчеямх приходят в расходных статвв прост, нагляден и позволяет оценивать влияние различиях источников на |орввровавие рехвяа грднтовнх ВОД* • . .

С середйня восыщесятых годов на Хздзхавскоя вассге начал стректьсз линейный сястеиатнческии дрензя, что позволило длдчат келворатягкди обе-тановкд орсвэши ЗЕкели приостановить процессы вторичного засоления. .. ... Для оцеккв солевого балзкеа, с двотпя рабстн дреканяс-й снстеги, f-зс-

H'- У.

снатривался 198?г> в течение которого проводились наблвдениа за расходани я Еииерадизадох по отгорая вагвстральных холлекторов! которые явлвятся зани-хаадяия для всея колехторно-дренаянои свстенм виной частя Хацэхаяското вас-схва. Зтв данныесопоставлвлись с рездльтатани расчетов на нодели. ; Был» приняты следдвиие исходные даявве!

- плоцадь ороиенвя - 35 яю.га .

- протзяеявост^яеяхозяяствевяоя сетя -55 кя

- протахенвость внутрихозяйственной сетя -189.6 кв .

- вявералязацяв воды в каналах я оросительвой яоды-1г/л

- исходное засолевие грцятовм вод - 20г/д ;

- наг во вреяеяя врввят 120 двей*

1 II III

- яа|яльтращи ея/cît 0 6 О

- водуль др. стсжа л/с 1га 0»0В 0-08 0.04

Солевой баланс вассива по резэлътатав расчетов sa яодели (т/га)

табд.З

яаввевовавяа I ' ■ '1 - I ; / 1989г. И III Мтого

Постзпленив". "N. •

во кавалан и водир. 0.59 0.31 0.25 f.25

с оросятильноя водой 8-37 8.37

Итого 0.59 8.68 0.25 9.(2

Вынос дреяаявов систеиой!

расчетные 27.02 26.50 13.5« 67.08

so вабялядевияв 28.55 27.87 16.44 72.86

Как ввдво, во рез^льтатаи расчетов, с вводои древавяои свстены, ярг слоиикехсв ревяяе орохевяя,' вроисходвт постепенное опреснение верхввх горя зонтов подзехвых вод за счет выноса солея, объев которых вреяшнет воо* тзаленяе с эросительвои водоя ! табл.3).

'В лальнеииеи, региовальвз* гео^илътрациовнзв водель новво использовать для долгосрочных прогнозных расчетов извевеняя водного я солевого баланса, которые ногут превзойти прв язвенеяяя стрдктзр посевов, реховстрзпии оро-свтельной и квллекторно-древахнои сетей, изяеяеиии объенов ваполяеняя я ре-ma работы водохранилищ.

Ни» гм гзг гю гвв и

488

288 108 8

У 888

ШШНШ ОДШ ПОВЕРЯЮПШ И

. подзошх вод (Мизчсат)

уровни води в водохранилище

788 688! 368< 488: ЗВ8

гю

109 8

Ир?..-. «й .Ж т

ч/Ч- /\ оьщне потерн V \- на ?нйьтрац»в

потери £53 водо-,„,,,> хранимой

О

о

оросительные ^отерм

— испарение

' Ш> 1371 П Л) Ш 375 Т 2« 4 6 8 10

Щ 1' 1Ц .1 1|1 1 I ||1' I 1|

—.скв 278 — скв 279.

«И йй «73 № ш Т

I

рмс,й

:16 -Аокальвый уровень• На лохальясв дрояве осдчертвляется детализация реааеиых задач* В качестве арделей исвольздатся геа»ильтрациояяые яодедя^ как в планово», так я вро|клъвоя (плосхо-вараддельяов) постановке»

Плановые воделн на локальное древне позволяет в более крдпнов васатабе расснотреть дчастох региональвоя водела* Она соводчввевя яеядд собой -пространственные в вревенвне васатабн задач локальвого древня детальности входят в наситабы региональных задач* Так« для плановых гео|яльтрацяояных яоделей внеавяяв гранвцаяи иогдт стать реиеняя полдневные на региональной ' водела*

Подели в планово* постановке даат возяоиость расчитывать воддль дре-. ванного стока, солевой я водвнй баланс дчастка с дчетоя процессов в зове аэрация, что обеспечивает возяояность воспроизведения двяяевяя влага а вза- , вяоевязев, пряедхих насыцевво-неяасниенвой. среДе, более дв^еревцаровавво подходить к дчетд едяяарвого вспареяяя*

Б npofWbHoi постановке! на этов дровяе детальвоста вино оценивать глдбянд залохевяя дренаха, невдреяное расстоявхе, дхвавякд кривой депрессия в теле плотнаы, градвеитн напоров ва поломе ваяоряыг соордвенвв, варианты верехвативавчвго древава*

Аналогвнная задача била реаева для Хаззханского водохраввлхча* По проекту развит а реконструкции Карзкдяского канала предзенотрево двелхчеяие евкости Хаззхгкского воДохраняличз с В00 тыс.иЗ до 1500 тнс*яЗ> Для дчета вознояного отрицательного влияния выдано техввческое задание ва прогнозные расчеты с проектирденкки..вапораия. Спецвальво длз этих целей была разработана двдхнерная плоская в разрезе геофяльтрацяояная яодбль P50F*

В основе принятой йены для плоско-параллельной яодели леввт схеаатв-зацкя гидрогеологических условий ва регионально* дровие* В сгязв с более крдпкыв ваевтабзв надели были проведеян дточненвв рзда <ильтрацяонянх пара-ветров, как во дополнительный натцрння исследования«, так в по лвтератдряын давани* ■

йодель омснвэется '¿равнениев для наощеввой зоны!-d dH d dH

---(к - » ♦ —(к - ) * PpiHp-H) t o; U4)

dx di dz ds где H - вапо? ? г.нт блоке (я); '

К - коз^ианевт фильтрацв» блока (я/езт), Рр - пеодвкость которая характеризует сараветрн взан-

воевззв поверхности я лодзеиящ вод( я2/сдт Вр - напор в кака/е нлв коллекторе!я!| .

dS

Вг шкег граням реаляззетоя золовке: ---- : 0J (15)

dz ■

Боковые границы задается вепроввцаевыяи?

М

-— = о;

йх

иди в в вде граничных условия первого рода Г В : Сопз1;

(17)

Верхняя граница представляет ссгёох свободнув поверхность, на хоторой задается испарение с уровня грунтовых вод, инфильтрация я атносферные осад-кв. \

й$

В - Е : -К —- •Г 18)

¡2

где 8 - суаварвое ввфвльтрацвонное витание? К - суняарвое испарение» К - коэффициент Фильтрации блоха? .

' На поверхвостя высачивавая задается условие! 1(х,у,г): 2? С19)

Масленная реализация ватеватической ноделя ве отличается от алгорятва приведенного в плановой яоделя регионального уроввя детальности.

Но результата* анализа исходных давних профиль иоделн разбивает сеточ- -выя ыабдоноя с перевенныв аагов сетки• Заг сетки выбирается в зазксияости от ковхретвых условии.

, Результаты ренениз. В 1979г во створу 1-1 были проведены исследованвя реяива грунтовых вод я расчетов фильтрационных потерь из Хаузхавского водохранилища. Ваблядения проводились по октябрь 1980т по ряду пленочных я хустсвых.скваиия. Основываясь за зтв наблвденав реаена обратная задача по водела РШ- Результаты показали хороаув сходввость (табл.4), хотя по некоторый пьезоветрав развицз вревнаала 1я, что связано с локалъкквв сопротив-. ленвввагрувта внзванвыва переслаивавиев весчано-гливистых разностей.

Результата ревення обратной задачи

табл.4

т

27.05.79

20.10.79

М схв. I наблядення ! недель I наблюдения I аодель

ш вдхр скв-1 схв. 2 коллек-р

• 212-43 207-14 . 207.« 205.95 . 2«.?

206.44

204.43 . 20^.05 . сэхох -

205.44

схв 3/1 скв 3/2 схв 3/2

202.83

204.2

205.21

- 18 -203.09 204.67 204.72

202.33 202.98 202.9

202.53

202.94

202.95

Сопоставления по расходая ве проводилисьi в связи с отсзтстввея натдр-ных всследовмвв в зтов ваправлега.

По створз 1-1 в качестве граничных условия III рода бвлв правая»! древа в теле пдотвнн, проектврзевнв ходдектор в карьер. Водохранилище прявяяа-лось как гранвчяое зсдовяе I рода с язненявшяся ио вреяеяя вапораня.

Во коллекторе глдбяна в *вльтрац*овяое сопротввлевве приняты па. ре-эдльтатан расчетов водела CIn Этаводедь относится к детальное? зровяв разработка ВД11. Ояа позволяла) всподьззя я качестве граавчта деловая яапо-ри полдченнне со рездльтатан расчетов яоделв PÜ0Ft просчитать различные ва-ряавты глзбна залоаеявя коллектора, вярнвн по днэ, залохевяя откосов, расход (вдьтрацвоввогс потока в коллектор. Яточввть ♦нльтрадяонное сопротивление по характерз вскрнтия коллектора.

Этот подход девоястрирзег пришли разработав ИДИ) как втератвяяоетъ, актаявая иетодология разработка, в позволяет более згдзблевво исследовать объект, ползчать результат, ковбияярзя дроввн детальвостя.

Коделярояаяяе во створз 1-1 проводилось для двзх вариантов. При проектных ответках иакеявальвке потеря по яодохранялваз составили 9-71 н2/сдт с 1 погонного ветра. Из них коллектор перехватывает ваксивдя 3.5 я2/сдт. Все остальное разгрдяаетса за счет воиареввя с водной поверхвостя гр?втовнх вод в карьера. ,

■ : Створ 1-1 , реыеиие прогнозной задачи!и2/сзт)

(вариант 1) табл.5

—,-1-:-—i—■ . . г-—I-—г—:—---■ ■ .

в - ц| Напоры I Потеря I Осадки 1 йспаре I колд-р I карьер

1 . i ПО ВДХР i ' 1 i по вдхр! 1 ■ i 1 вне 1 Г ' 1 !./: ■ 1 1 ■ 1

1 214 8.SS 1.02 0.07 3.4 0.93

3 214 8-ВЗ 2.04 0.35 3.42 0-96

5 215 9.71 1.43 0-68 3-49 0.93

7 210-5 i.12 - 1.84 2.9 - ■

9 204. В 2-42 0-2 1.14 1.4 ■. : -

1! 210.7 6.13 1-22 2.0 3.04 1.38

Прв дзняох рехвяе работы водохравилхца в принято« .вроектвоя профиле плотю: Фильтрационная вода в явянея бьефе.■подвивается до ловерхи'ости.зевлк а эзтаплавеет участок вплоть до коллектора. ".:■.-''

Во второе варианте длв затмевая яагрдзки яа ваяния бъе£ било предло-• вено двелвчвть длянд Фильтрация прв покоив дополнительного банкета высотой 2а я длиной 50я. Ках показало ноделяроваяяе потеря на Гпогоныня нет? п?к ааксвяальвов напор* в водохраввливд дяеньаядясь до 8.5я2/сд? а пратчесхн ' se происходят внсачяваяие в ввхвея ¿befe тела плотяны. Зато «сколько увеличился забор Ильтрационаого потока коллекторе* {табл.6).

Створ I-I реиеяяе прогнозной задачи!я2/с5т)

(вариант 2) табл.6

■-1—-—-г-—--Г---1-1—:—--г——-

в-ц| Напоры I Потеря i Осадка | Йспаре J колл-р j карьер

I во вдхр | по вдхр| i вве | !

I I I I t 1

1 214 7.70 1.02 0-07 4-35 0.94

¡1 3 214 7-66 2.04 0.35 4.36 0-95

5 215 В>51 1.43 0.69 4.4В 0-94

7 210.5 5.49 - 2.12 3-43 -

9 204.8 2.40 0.2 1-23 1.43

И 210.7 5.39 1.22 2.14 3.66 0-42

Аналогичные расчеты были выполнены по всен оетальнкя створая Такяя образов по стаоран 1-1 в И-II» наиболее озтияалякя бал вргнзг варгэкт с до-багдеяяея х проектяовз прошв тела шотш баяхета гвсотог -грядка 2л я длвяоя 50а* По коллектору рехояевдовалоеь звелячять глдбхвз до 5я о укрлнсй по дяд -4а в залошвен откосов 113.

Одва аз задач, которая была рассяотреяа для Ха«зхзнскогс яассш» свя-: зава.с оценкой влияния словстостя аллзсввальянх отлохенкя ■ на 4аряи?озаяяе ■ вертикальной хивяческой зональности, работу дренаяа, г такгг процесса рассоления. *Есл1 на регвовальвоя древне, в свлд иасвтабоэ ясследдевой области ве представляется возиохннв дчвтввать ♦ильтрацяовнз» неоднородность годонг-сыцевых пород я анизотропность» то локальный зрогеп ясз^олзет зто сделать.

Для ревеняя таких задач использовалась алссхо-язралледьззя Еодель ГОШ, реалязоваяная в центре ГЕОСО?Т. йатеяатячгсная постановка не отлзча-ется от яоставовхя вятрациовноя задачи в регховальвой неделя.

Был рассяотрея разрез верхнего водояоевого горизонта ограниченного по-

• ловинов яеядренного расстояния - около Ю0к. Задача вяграцза реиаггеь период с" 1985т,■ когда вачалх стровть древа», и со 1939г.

Ноделяровалась стгчяояарйая фялгрзцва, так-кгк ревяя грргогкх ш яассиве носят квазистациоварння характер с звплитддоя- 1>5-Зя сес^тг»:- • рактера. Рассматривалась двдхслояная схена с тяхелвяи йок?овн«н?

• ив. В качестве гргнячш-лсдсекв бвд задав, с одной сторон«' язпер "

. . - 20 -

залпев'яз дренахз,: С ;дрцг01 sespoBiqaexaa граввца (середвва ввядревваго рзсстоявня).

Рездльтаты реиевиа похаззля, что зваченяа распределения ввверадизада, полдченвне ва конец расчетного периода, в глдбвва распределения вявераляза- / ции сопоставим с вертикальной хвяяческои зональность® од даяния ватдрыл ваблядгнин (гл II).

Во результата* реиевиа воделв били полдчево значение среднегодового обьЕка внвоса солея с i погонного ветра дренаяа. Няяерадвзацвя грднтовнх юд в дренаве по расчет? составила 18.9хг/вЗ. Расход в древд - 0.26 в2/сзтч то есть вынос pases 4.94 кг/сдт ялв S«78 т/год.

По данныа дяравленва оросительных састев ва Хадзхапскоя вассяве построено порядка 41 «6 погоним ветров закрытого дренажа ва 1 га» что s пересчете (1>73<41.>6) составвло 69.09 т/га за год. Эта ая$ра ддовлетворвтельво сходятся с рездльтатакв балансовых расчетов выполненных для. регионального дровая (табд.З).

Для всследоваввз слоястостя ва распределение солеи быдв расснотрены вариант ддя двдх тввовых схен характерных для Хадзханского вассявз! однородной в двдхслойвоя с сокрогвша отдохевяш иочностьв доЮя-

В качестве водела ясзользозалась эта яе пдоско-параллельваа водедь для дчастка еегдревьЯ) только длз дчета слоястостг покрогшл отлохения ваг разбавив воделв в вертвкзльяоя вавравлеви пряпат кетр. Ноделяровавяе осдаст-вляетсв ва один год с пврводон в 120 дней» • .

Сначала ргссяатрввалась одвояластоваа схева |яльтраивв в одвородш грдктах с коэффициентов шьтрацяя 1«5н/сдт в зМетвноя ворвсгостьв 0.8. Расчеты показали, что превышение дроввв вал напоров в древе составило около 0;4ву гваералкзачнй в древе - 15.6г/л.

. Во второв вгрвгате покроввыё отдояевав задави вересдашвчвявсв лвто-логгчесшя.развостяиз с козИвдвентгаа фядьтрацвв 0.05 в 1 в/сзт. Го ре- ' здльтатая расчетов характер ¡распредедевва ваворов в вшрадизацвв взвевался. Дренах при задаяой cíese работает веддовлетворвтельво к ваблвдается во-выменне дровней ва'иехдрекье до 2.5в»< что дает основание рассяатрявать дрг ■тае схгв'ы разведет дреггва» йянерата^вз в древе составляет 18г/д. \ Эффект рассолгннг в обоях.вариантах i течгвяитода крайне шначятелев Для оценка скорости и вреяенв рассолеш грдвтовнх вод вассввз, ва воделя был вроведев прогнозвнв расчет сроков ва 50 лет- ?асчет проводился для ' хагдоз схеян отдельно к показал, что в вяоголегвегразреэе процессы ргссв-леннз водопроводами толив ддв схезш с шзкроввивв отдояеввш развивается ; иедшяее. .■ Есля в однородных трдвтах провсходят постепенное снятие в»яе-рз/изгция в древе с 19г/л до 9г/л, то прв налячяв тяхелнх отлове?*й г верхней части разреза за этот ze перявд кввералкзаавя в древе шишсъ jd 16г/д (рнс.З). Рассоление га 50 лет носят не полный характер, во cpsere-ssit • es однородной иевов вря одних и тгх ее рехвках ороатг í?.hc.4)

- 21 -

Динамика минерализации о однородных грунтах

■41 41-

II

4141 4141

44«Т-

•н

1 I" 1Ш1

—I— -111(1

—I— 1199

-I-

11с»

-!-

<119

1111

49 вц

41М

"Г-

точка (1Д)

зочяаДБД)

К

89.Я -41.»-41.»-41.1 41.141.1»;»-•44. в-

11.«

<1.144.»-4».»-41.«-41.1 41. *-41.144.144.1-

Динаинка аинерализации з. грунтах с тяаелыыи покрооннни отлоаенияаи

и»

■........ 'I г 1

■ »и

точжа(1Д)

11 I щи

■—г— 11»

М|11 "У1- )

— точка (15 Д)

(1;1> - в дрене

(15,1)- середина шзвденного расстояния

%

п

«а -:>:

55-Ч«- |

- ,2?

Значения минерализации на последнем ваге . в однородных грунтах

У»

Легенда:

28 18.182? 16.3655 14.5482

.731 •18.9137 9.09648 7.27923 5.46198

Значения минерализации на последнем ваге в грунтах с тяжелнии покровными отлохениями

Легенда

У«

.28 ЙЯ19.В98? ||18.ШЗ им 17.272 Ш|16.3627' Р.15.4534 14.544 13.6347 12.7254

Прошенные расчеты позволили рассвотреть различные варианты яяграцх-онных задач« Результаты расчетов показала, что на нассиве- происходит рассоление* во процесс этот очень яедлеявый в змехт рассоления s течения года незначителен. Только яоделированве ва продолиительнйя период показало дкза-ааху нитрации солея* Врачей величие слабозроаицаеяых покровзых отлогенва существенно сяявает как расход в дрены, так х скорость рассолеях». Н?оге-деяяое сопоставление результатов расчетов яг яздели с наблэденизг:.; нз Ш9г во характеру вертикальной хявкческоя зовальяоствв г. обьеву внносхных солей воказалс, что водель отрааает реальвув картхну нвграцяз.

Детальный уровень.

Подели детального уровня предназначена для расчетов я прйнятяя коак-ретвих хояструтявых ревевии. В больиинстве задач реияя фильтрации прививается установнвиися- Нагатаб иоделвровавия i'100 я крупнее. Характерно:-«ревя расчетов - сутки, разяер блока яоделей.ветры, десятки ветров.

Ва детальвов уровне было проведехо лодедкровавие открытого коллектора t апвеи бьефе тела алотянн Хаузхансхогс водохрамлика. Длв нею рассватря-вался отдельно блох яоделв Prof с коллекторов- 8 своя очередь св был разбит ва равиояерные блоки с вагов нетр ва аетр» что позволяло точно опхсать про-фвдь коллектора. В качестве граничил услоявя по краяв водедв приняты напоры по результатаа расчетов воделя Prof.

Матеяатическая постановка а алгоратх расчета были приветы как и в недели Prof.- Кодель позволяет задавать для хавдого блока вертхкальные а горизонтальные коэффициенты фильтрациа, что дает возхоиность более корректно исследовать слоистость и анизотропность грунтов, я их влхявие на работу ходдехтора*

Результаты яоделирсваняя дозволяла определять расходы я сопротивление в коллекторе по каидой вз сторон. Расчет различных вариантов позволял выбрать оптивальвув глубину коллектора, хирину по дну в зало<енхе откосов. Они били принятые средвея для всех створов с'ледуищивя5 глубина на отнетке 19?.5я; вирина по дву 4я« эалояеняе откосов 1 : 3.

• Вазадаявнх.

Основой базы данных 1ввой части Хаузханского яассива слухат дзвкке ре-гаовальвого уровва детальности.

По результатах гвдрсгеологяческой я геофильтрацявЕвой менатагацга территория исследования бвли опрвделенн граница ходели я расчетная геофвль-трацвонвая схена региональной водела.

2а выделенный аассав накладывается пряноуголънзя сетка с разгергяз блоха 1хя на 1хв. Количество блоков по горизонтали 34, по вертздя 22. Вяеввае блокя всея сетки прививаются фвхшныня я обнуляется.

Каиднв блок содервиг развообразву» информация) котораз вспольэ?е?са

- -.2? -

ватекатичести воделявв. В нее входят коэМяциевтн фильтрации я водостлали, абс. отнеткк поверхности зендя» разделявш сдоевI вододвора» фильтра-ционвю сопротивления водных ясточвяков в т.п.

Дальнейшая работа во совериевствовавив ПДН связана с создавяев автова-тязирсваввой базы данных') •вспольздевов воделяяя всех дроввей деталъвости.

Янфорвациовво-справочвав систеиа.

ПДМ Иявой части Хадзхансхого иассива содерввт доводвятельво ноддль справочного ватервала* Вря расчетах или анализе инфорвацви» входящей.в состав Щ, нередко требдвтся данвые более общего обзорвого характера. Ванря-вер, во кдикатд района« адвинястративновд делен*», распределении зекедьвого %онда и т.п. Для зтв1 целен создав вяЮряацявняо-справочвыя блок. Св состоит из двдх разделов! постоянной и язиенявцеясв во лренев* ин$орвации. 6 постоянвди часть входят следдвчие разделы!

- адввнястративное и географическое описание?

- схева района с расволоиениен ваблвдательнои сети!

- кляязтические, геодогические» гидрогеологические дсловия!

- я т.п.

В взяенввцдвсв инфориационндв часть повечевн!

- зевельввй Фовд» севообороты!

- поливвые рехвин!

- ааблкденгз во реяиявой сети!дровенвый рехик> нвнералязамя)» .

в Т.п.

Згклвчеяне. '

Ценность вдев Щ заклвчается в тов, что ова наиболее полно отвечает привципд систеввсств яздчевяв природного геологического обьекта, то есть волвоти я глдбвны охвата проблгаи, достоверности в оперативности реиеввя практических ггдач. Такой подход выгодно отличается от сбычит прогнозных расчетов а позтокд вдеи залохенкне в ПДЙ отвечает целяи и зздачав» возввка- . : Ездя Ерн изкскаквах. проекткрсвгякк и эксплуатации крдпнга водохозяйственная объектов- ' .

Особевяость вротшзяя процессов, ♦орвярдвцвх водный й солевой . реявя аодзехнкх вод на ороааеям аассивах. г пространстве'в во временя, определяет необходимо:гь использования для их издченяя, прогноза в дправления иоде* ли различной степени детальности - региональны^ локальные.я детальные, ко-торке образу»? иерархическая стрдктдрд си степи неделей-

Ерн разработке постоянно дейстгрчих иоделеи». объединенных понятиен -сйстеаа вепрераввсго воделировавяв, целесообразно рроводствовапсв рядов ' принципов:

- ектввваа иетодология создания, согласно которой нэдели разрабатывайся ва-оаких различных дровнях детальности, по иере' возвшовевкв практических..

задач. Базовой разработкой для ПДИ язляетсз региональная плановая гео^кль-трацвояная яодель, обеспечиваемая яекд» целостность обьекта!

- воддльвость| б соответствии с которой ИДИ собирается-вз отдельных-код?* лей и каидая созданная яодель ноиет быть использована как в состазе ПДН, тах и саностоательво)

- итеративность) возводящая разрабатывать ззаииодвязакннэ яодели для : различат зроввей детальности целенаправлево расснатрвзавчгх аспекта процессов геологической среды. Оперирця зтяви яоделянк коино глзёхв и доото-вервее исследовать гидродиванические и виграцвоянне процессы«

В соответствии с этики принципах* для Вхвоя части Ха'ззхаяского иассиза разработага систена иоделей регионального) локального и детального уровней* Для реализация этих иоделей создано лрограхнясе обеспечение , база данных к инфоряациовво-справочная сястеяа. Адекватность иоделей прародннн обьектан обосновывается ревениея обратных задач, воспроизводящих ясторн» освоения объекта

Разработанная на региональной уровне плановая геофильтрацяозаз яодель объекта позволила выявить основные фактору определявшие воднпи и солевой реиияы подзввнкх вод на разных этапах освоения свстены, начиная с 1970 по 1975г : .

-в начале освоения ведзвд» роль играли потери нз водохранилкча я хана-лов. По вере освоения определявши стали ирригационные.потерн при орошении, составлицие в настоящее вреия до 80К приходных статей баланса;

- начина? с !975г, на нассиве в средненноголетяен разрезе слоинлся дста-вавивиийся рехяи фильтрации с сезоннняи холебаниявя 1-Зн!

- опыт эксплуатации систеии и выполненный прогноз псказнвавт, что при сд-иествдвцев рехине ороаеяяя происходит очень аедленвое рассоление территории- . "

. Переход от региональной коделк к локальной доляев осэчествлзтьсз путей звазывання последней по напора« на границах я балансовый». составлявши.

Конкретные задачи на локально» древне определяет пространственные и вреиенвые вайвтабя и схенатизацви для поделен. Так для задач, связанных с оценкой потерь из каналов я водохравилни целесообразно рассматривать плоские в разрезе потоки, поскольку определявший в данной случае звлявтея особенности фильтрационного строения водовиеиэйцеи толчи, геокорфологячеехме

зсловия.

Практические рездльтатои вотирования, плоской в разрезе задачи для створов Хадзхавсхого водохранилища, стало обоснование веропрхвтий по сокра-ценив фильтрационных потерь, и подтопления. В качестве неропркятий была преддоиена отсылка банкета в якинев бъе$е водохранилища я строительство пз-рехватываваего.коллектора.

Модельныеясследсвзня? процессов ниграцяи на локальной зровяе яогвола-. ли , оценить скорость рассолевкатрзвтовнх вод нзссхвз в зависааость ее от*

♦вльтрацяонных веодворадвостей. Суцествеввое звачевяе я» эти процессы оказывает наличие слабопроннцаеиых покровных отлояеввй.

Расчеты показала, что pasee рекоиевдоваявые расстояния ввяду дрвяавв 200а в схеве с тяяелняв опояеввяяя в верхней часта разреза не пояяяаят уровень грунтовых вод до арвтвчешх глубвн.

Ренеяяе задача ва детадьяов уровне позволвло обоововать оптивадшв тдубиву в конструкции «¡длектора.

Дадьяейвяе всоледоваввв по разработке 8ДЙ долины быть вгправлевы!

- в первув очередь на разработку водедей соле - влагоперевсса в зове аз-' . рации; ■;

- совершенствование a развитие созданы! воделей путев орввлечевня допол-ввтельвов вв|6рвацяа|

- совераевсловаввя щотравваого, технического обесвечеввв» ястсдяки я техники обаеяа даявыяв ввиду базов данных, ая|орвацяовво*справочаой свс-тевой в воделявя ршячвого уровня двтальвоств.

Спясох работ, озубляховавхых по тяня двссертацяв!

!• Численное воделврование геомдьтрацвоииой задач* вря исследовании стгвева влгяняя Таиаузсхой ветка Твяяувясмго канала ва ороааеяыв ввяла Та* аадгсхон в Хорезнсков областей.1в*>дяст(ж 1)267 1988.

2. Возвоввоств вспользоваввв свстеввого авалвза вря всследованвв степени влнвввв Таааузсков ветка ва прадегавш оровававе эевла. Сборввх ТуршнШГвй, 19ВВ

3. Водяобалансовые расчеты в постовяно-девствуааих иоделвх. Депои. ТурхиевШВТВ й 195, 20-04.1991. '

4■ üoctoshbo действуваав водмь Хаузхаяского ороааеиого пассива.Тезисы . доклада на кон}. "Водохозяйственное строительство и экологические вробле->ы"грззшвиэт -;

5> Разработка постоянно деяствувцей гео»вльтрацаояиой модели 1»яой частя Хаузхавского аассвва* Тез.докл. ва коя*. "Йоделяроваяяе сястея а про- -цессов в отраслях Ж",С.-Петербург,1993 (совяество с Й.Х.Аяановыв).