Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища

Ван Пин

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища"

На правах рукописи

0031Т2БЗЭ

Ван Пин

ГИДРОГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА УЧАСТКАХ БЕРЕГОВЫХ ВОДОЗАБОРОВ ВБЛИЗИ ВОДОХРАНИЛИЩА

Специальность 25.00.07 - гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА

2008

003172639

Работа выполнена на кафедре гидрогеологии геологического факультета Московского Государственного Университета им. М В Ломоносова

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Шестаков Всеволод Михайлович Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических наук,

профессор Пашковский Игорь Степанович кандидат геолого-минералогических наук, доцент Ленчеико Николай Николаевич

Ведущая организация ЗАО «ГИДЭК»

Защита диссертации состоится 06 июня 2008 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 501 001 30 при Московском Государственном Университете им MB Ломоносова по адресу Москва, Ленинские горы, МГУ им MB Ломоносова, геологический факультет, аудитория № 829

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ им М.В. Ломоносова, зона «А», 6 этаж

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу. 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ им MB Ломоносова, геологический факультет, ученому секретарю диссертационного совета, профессору Л Т Роман

Автореферат разослан 28 апреля 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук,

профессор -Л.Т Роман

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Водозаборы подземных вод в долинах рек имеют наибольшее распространение и составляют более половины водозаборов централизованного водоснабжения В настоящее время на большинстве водозаборов, действующих на территории Российской Федерации, разведанных в 60-70-е годы прошлого века, истек срок, на который были утверждены запасы подземных вод, и требуется переоценка эксплуатационных запасов Вместе с тем из-за непрерывного роста потребности в питьевой воде дефицит водоснабжения с каждым днем оказывается все более ощутимым и острым, в связи с чем необходимо рассмотрение возможности оптимизации и интенсификации водоотбора на участках существующих водозаборов с учетом меняющейся водохозяйственной обстановки При решении возникающих при этом проблем следует опираться главным образом на проведение гидрогеодинамического мониторинга на участках действующих водозаборов К настоящему времени концептуальные основы гидрогеодинамического мониторинга, а также принципы их ведения уже были рассмотрены В М Шестаковым, В А Мироненко, Б В Боревским и др Однако реализация существующих концептуальных основ и принципов мониторинга подземных вод требует научно-методического обоснования его ведения, для чего необходимо решение проблем оптимизации дизайна системы наблюдений и режима наблюдений, а также совершенствование методики интерпретации мониторинговых наблюдений, что в значительной мере определяет эффективность ведения мониторинга подземных вод

Такой же подход решения проблем применим к опытным откачкам, проводимым на разведываемых участках При проведении таких опытно-фильтрационных работ, обеспечивающих эффективное решение задачи по определению геофильтрационных параметров, необходимы методические обоснования методики их интерпретации.

Цель исследования. Разработка методики ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов,

располагаемых вблизи водохранилищ, а также решение методических вопросов обоснования постановки опытной откачки вблизи реки и методики ее интерпретации

Основные задачи исследования.

1. Анализ исходных материалов по гидрогеодинамическому мониторингу на локальных участках береговых водозаборов, а также обоснование методики обработки данных режимных наблюдений с учетом факторов, влияющих на режим потока

2 Обоснование дизайна наблюдательной сети на участках береговых водозаборов с установлением необходимости наблюдательных скважин для определения динамически стационарного режима, а также обоснование режима наблюдений в условиях колебания уровня поверхностных вод

3 Разработка композиции локальных и региональных моделей для интерпретации режимных наблюдений с рекомендациями по построению сеточных моделей и использованию вычислительных программ для решения эпигнозных задач

4. Анализ пространственно-временной изменчивости загрязнения природного происхождения подземных вод (Бе и Мп) с учетом водно-балансовой структуры потока

5 Анализ режима понижений уровней при откачке вблизи реки с установлением зависимости времени этапов развития нестационарного режима от геофильтрационных параметров

6 Разработка методики интерпретации данных опытной откачки вблизи реки с рекомендациями по ведению (дизайну опытного куста скважин и длительности откачки) опытной откачки

Методы исследования. В работе использовались методы исследований, включающие анализ материалов натурных наблюдений на базе типичных условий участков береговых водозаборов, обработку исходных данных режимных наблюдений с учетом факторов, определяющих нестационарный режим потока на участках береговых водозаборов Для изучения условий формирования качества воды проводился анализ пространственно-временной

характеристики загрязняющих компонентов подземных вод. Для изучения особенности процессов береговой фильтрации широко использовались методы модельного эксперимента на основе численного геофильтрационного моделирования

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Выявлены основные особенности нестационарного режима потока, возникающего на участках береговых водозаборов Обосновано применение критерия стационарности для определения расчетного режима потока на участках береговых водозаборов

2. Разработана композиция локальной и региональной модели для решения эпигнозной задачи на основе численного моделирования. На основе изучения процессов береговой фильтрации обосновано ведение (дизайн и режим наблюдений) гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов

3 Модельным экспериментом установлена зависимость длительности этапов развития нестационарного режима потока от геофильтрационных параметров при откачке вблизи реки

4 Доказана возможность достоверной интерпретации опытной откачки вблизи реки по данным нестационарного режима при длительности откачки в течение нескольких суток и соблюдении условия постоянного дебита откачки и стабильного уровня воды в реке

5 Разработано методическое обоснование по ведению и интерпретации опытной откачки вблизи реки на основе численного моделирования для определения геофильтрационных параметров

Основные защищаемые положения:

1. Анализом исходных данных показано, что на участках береговых водозаборов нередко в значительной мере нарушается стационарность режима потока, причем наиболее существенным фактором, влияющим на режим подземных вод, является нестабильная динамика водоотбора, которая недостаточно фиксируется в процессе мониторинга В связи с этим при обработке фактических материалов обосновано предложение по диагностике

стационарности режима потока по критерию, выражающемуся через постоянство соотношений разности напора в двух парах скважин в пределах наблюдательного створа В условиях колебаний уровня поверхностных вод на основе тестовых исследований доказано, что при постоянном водоотборе можно использовать для интерпретации данные режимных наблюдений в периоды малых колебаний и длительного спада

2 При проведении методического обоснования гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов предлагается использовать композицию локального и регионального геофильтрационного моделирования Локальное моделирование проводится на участках водозаборов, имеющих створ наблюдательных скважин, для определения геофильтрационных параметров (проводимости водоносного горизонта и параметра сопротивления ложа водоема) и оценки скин-эффекта водозаборных скважин При этом региональное моделирование по всей области влияния водозаборов должно быть ориентировано на оценку балансовых составляющих водоотбора, а также установление области захвата водозаборов Основными геофильтрационными параметрами в региональной модели являются проводимость водоносного горизонта и интенсивность инфильтрации, пространственную характеристику которых необходимо предварительно обосновать с учетом «субъективной информации», исходя из конкретных геологических и ландшафтных условий

3 На береговых водозаборах по качественному составу вода существенно отличается от воды, поступающей из водоема, хотя последний определяет основную балансовую составляющую водоотбора Анализом фактических материалов установлено, что в природных условиях на участках береговых водозаборов негативные изменения качества отбираемой воды обусловливаются, главным образом, повышенным содержанием железа и марганца При этом показаны характеристики высокой пространственной изменчивости содержания железа и марганца в подземных водах, происходящей как на уровне отдельного водозабора, так и внутри водозабора,

тесно связанной с водно-балансовой структурой потока в зонах береговой фильтрации.

4 Для условий опытной откачки, проводимой при разведочных работах вблизи реки (водоема), типичной является двухслойная схема геофильтрационного строения, в которой основной водоносный пласт, представленный песчаными отложениями, перекрывается песчано-глинистым покровом Анализом режима понижения уровней при откачке в таких условиях при характерных значениях геофильтрационных параметров обоснована зависимость времени наступления и длительности этапов развития нестационарного режима от геофильтрационных параметров Показано, что существенное влияние на стабилизацию понижения уровней оказывают слабопроницаемые покровные отложения, при наличии которых стационарный режим достигается только при весьма значительной длительности откачки (порядка десятков суток и более)

5 На основе численного моделирования показана возможность проведения интерпретации опытных откачек у реки по данным нестационарного режима, формируемого при длительности откачки порядка суток с обязательным соблюдением условия постоянного дебита и неизменного уровня в реке При этом модельными экспериментами обоснована методика численного моделирования для интерпретации опытной откачки у реки, которая может быть использована в условиях сложного строения потока и включает задание размеров модели и программное обеспечение для обработки опытных данных

Практическая значимость. Предложенные общие подходы по дизайну и режиму наблюдений могут служить основой для разработки проектов, правил ведения и методики интерпретации мониторинга подземных вод на участках береговых водозаборов, используемых для оптимизации их работы Разработанная методика интерпретации опытной откачки у реки позволяет существенно повышать надежность и эффективность проведения опытно-фильтрационных работ на участках разведанных водозаборов

Достоверность результатов. Основные положения и выводы работы базируются на фактических материалах двух типичных для береговых водозаборов объектов Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается теоретическим обоснованием геофильтрационных процессов, происходящих на участках береговых водозаборов, с использованием современных методов численных модельных экспериментов

Апробация работы и публикация. Результаты исследований докладывались на ежегодной «Конференции студентов и молодых ученых геологического факультета МГУ им М В Ломоносова» (2004 г и 2005 г ), на научном семинаре кафедры гидрогеологии геологического факультета МГУ им М В Ломоносова (2007 г) Основные положения диссертации отражены в трех публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 153 страницах, включая введение, 4 главы, выводы и защищаемые положения, список литературы из 96 наименований, содержит 44 рисунка и 54 таблицы

Благодарность. Автор выражает особую благодарность своему научному руководителю, профессору В М. Шестакову, не только за научное руководство и всесторонне оказанную помощь при написании работы, но и за многое другое, чему он меня научил в течение многих лет Автор признателен С П Позднякову, оказавшему огромную помощь при проведении геофильтрационного моделирования, и С А Брусиловскому за постоянную консультацию по вопросам гидрогеохимии Автор благодарен Р С Штенгелову, В А. Всеволожскому, А.А Куваеву, С О Гриневскому, М.С Орлову, ВМ Семеновой, КЕ Питьевой, и всем преподавателям и сотрудникам кафедры гидрогеологии геологического факультета МГУ им. МВ Ломоносова за ценные замечания и советы, учтенные в процессе написания работы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрены концептуальные основы и принципы ведения гидрогеодинамического мониторинга, показана практическая значимость исследований, сформулированы основные направления и задачи работы

Глава 1. Гидрогеодинамический мониторинг на участках береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища

Проводился анализ фактических материалов мониторинговых наблюдений на трех участках береговых водозаборов у Воронежского водохранилища Основное внимание уделено вопросам методического обоснования гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов Проанализированы полученные результаты и разработаны соответствующие методики интерпретации исходных данных и рекомендации по дизайну сети наблюдательных скважин (НС)

Интерпретация данных режимных наблюдений на участках береговых водозаборов Гидрогеодинамический мониторинг на участках береговых водозаборов проводится на основе наблюдений за режимом поверхностных и подземных вод, а также замеров расхода водозаборных скважин. На участках береговых водозаборов в соответствии с принципом модельной ориентированности мониторинга требуется определение основных расчетных геофильтрационных параметров - проводимости водоносного горизонта Т и параметра сопротивления ложа водоема АЬ, а также оценка скин-эффекта водозаборных скважин (ВС) АНс, характеризующего их прискважшшое сопротивление в системе «пласт-скважина»

Расчетные геофильтрационные параметры наиболее эффективно определяются в условиях стационарного режима потока Однако анализ исходных данных режимных наблюдений на участках водозаборов вблизи Воронежского водохранилища показал, что за расчетный период времени уровень поверхностных вод мало колеблется (±10 см), тем не менее довольно часто проявляется нестационарный режим в НС, по-видимому, связанный с нестабильной и неопределенной динамикой водоотбора В связи с этим при интерпретации данных режимных наблюдений необходимо проводить диагностику опытных данных, обосновывающую стационарность (квазистационарность) моделируемого потока Такая диагностика стационарности потока наиболее просто и эффективно осуществляется по критерию стабильности соотношений разности напора в двух парах НС

ЛН=(Н,-Н2)/(Н2-Н3), (1)

где Я/, Н2, Нз - напоры в наблюдательных скважинах НС1, НС2, НСЗ, находящихся на одном створе между водозабором и водоемом (см рис 1)

НС5 НС4 ВС НСЗ НС2 НС1 „_дг__„!

Рис 1 Створ НС на участке берегового водозабора

Исходя из необходимости проведения диагностики стационарности потока следует расположить не менее трех НС от уреза берега к линии водозабора

Тестовым анализом установлено, что периоды с колебанием значений АН в пределах 5% могут приниматься стационарными (квазистационарными), при котором погрешность расчетных значений геофильтрационных параметров не превышает 5%

Следует отметить, что после проведения диагностики стационарности потока большую часть исходных данных приходится отбраковывать и в качестве расчетных выделяются лишь отдельные периоды, в которые расчетный режим потока можно считать стационарным

Обработка исходных данных за каждый расчетный период проводится на основе численного геофильтрационного моделирования с применением современных вычислительных программ для автоматизированного определения расчетных параметров. Для предварительной оценки значений геофильтрационных параметров Т и АЬ расчеты проводятся с использованием аналитических решений

По такой методике расчетов проведена интерпретация данных мониторинговых наблюдений на трех представительных участках береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища Анализ полученных по результатам интерпретации данных позволяет сделать следующие выводы

1 Проводимость водоносного горизонта Т на участках исследованных береговых водозаборов оказывается достаточно стабильной, некоторое колебание её значения в разные расчетные периоды происходит из-за колебания водоотбора. Вместе с тем наблюдается сезонная изменчивость величины параметра сопротивления ложа водоема А1, которая, возможно, связана с влиянием ледового и температурного режимов, а также с отсутствием данных по режиму уровней воды в водохранилище на конкретных участках береговых водозаборов В связи с этим следует подчеркнуть необходимость водомерного поста, как необходимого элемента створа наблюдений

2 На рассматриваемых участках береговых водозаборов скин-эффект в среднем обусловливает до половины понижения напора в ВС, в результате чего существенно уменьшается их производительность В связи с этим при наблюдениях на водозаборах в водоносных горизонтах, представленных песчаными отложениями, следует обращать особое внимание на оценку величины скин-эффекта ВС

Отмечаются некоторые аномальные значения скин-эффекта ВС в отдельные расчетные моменты времени, что, вероятно, связано с колебанием водоотбора из этих скважин Поэтому при проведении специального обследования рабочего состояния водозаборных скважин необходимы синхронные замеры динамических уровней воды и расходов в водозаборных скважинах.

3 Согласно принципам оптимизации наблюдений, НС на участке берегового водозабора следует располагать по створам, нормальным к линии водозабора В составе створа наблюдений обязательно должен быть водомерный пост, позволяющий фиксировать режим уровней воды в водохранилище Вместе с тем створ между водозабором и водохранилищем

состоит из трех НС, что позволяет провести не только определение параметров, но и диагностику стационарности режима потока Для определения удельного притока со стороны берега qб, следует расположить две НС с этой стороны (см рис 1).

Композиция локальной и региональной геофильтрационных моделей На исследованных участках береговых водозаборов со стороны берега не имелось НС, из-за чего невозможно было определить величину ^ В таких условиях целесообразно обосновать величину исходя из общего баланса регионального потока, установленного на региональной модели по всей области влияния водозаборов

При решении этой задачи рассматривалась композиция локальной и региональной моделей, которая осуществляется следующим образом, полученные в локальной модели значения Т и Д£ на береговых участках могут быть использованы в региональной модели, а установленное по региональному моделированию значение qe может служить для обоснования береговой границы в локальной модели.

Региональное моделирование проведено путем решения эпигнозной задачи с использованием данных режимных наблюдений стационарного режима, обоснованного на анализе данных многолетних наблюдений, и, соответственного расхода водозаборов В региональной модели проводимость водоносного горизонта вне береговых участков Т и интенсивность инфильтрации и> являются главными геофильтрационными параметрами, значения которых необходимо предварительно обосновывать с учетом «субъективной информации», исходя из конкретных гидрогеологических и ландшафтных условий Важнейшее значение при проведении регионального моделирования имеет выделение разных зон по значению геофилырационных параметров, которое требует специального обоснования, причем одновременная калибрация параметров Т и м> дала гораздо более положительный результат

На основе региональной модели на территории Воронежа получилось существенно повышенное значение чем по аналитическому решению

Однако расчеты на локальной модели показывают, что изменение (до 4 раз) практически не оказывает влияния на определение геофильтрационных параметров Т и АЬ, что связано с тем, что основным источником водоотбора на таких береговых водозаборах все же является фильтрация из водоема

Региональное моделирование проводилось также для выяснения условий формирования подземных потоков всего изучаемого района, в частности, для обоснования зон захвата водозаборов На основе данных, полученных на региональной модели, установлено, что для водозаборов на берегу Воронежского водохранилища основным источником водоотбора является фильтрация воды из водоема. Особенно для водозаборов с расходом больше 50 тыс м3/сут данная часть возрастает до 90% от общего водоотбора Вместе с тем по сравнению с литературными данными на этой территории существенно увеличивается интенсивность инфильтрации в сельскохозяйственных угодьях (от 1 5x10"4 м/сут до 4 0x10"4 м/сут). Это, возможно, связано здесь с интенсивной подачей воды на орошение в вегетационный период Наблюдается увеличение интенсивности инфильтрации в селитебной зоне по сравнению с литературными данными (от 4 (МО"4 м/сут до 6.0*1 (И м/сут), которое может обусловливаться потерями из водопроводных и канализационных сетей, утечкой воды на водопотребляющих предприятиях По сравнению с литературными данными интенсивность инфильтрации в лесопарковой зоне, наоборот, уменьшается в 2 раза (от 2 0*10^ м/сут до 1.0* 10"* м/сут).

Глава 2. Мониторинг качества подземных вод на участках береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища

Охарактеризовано загрязнение подземных вод на рассматриваемых водозаборах Рассмотрена пространственно-временная изменчивость двух загрязняющих компонентов (Ре и Мп) на участках береговых водозаборов Проанализирован процесс формирования Ре и Мп в подземных водах с учетом водно-балансовой структуры потока

Одним из основных направлений мониторинга подземных вод является характеристика негативных изменений качества (загрязнения) отбираемой

воды, для чего необходимо решение задачи выявления условий формирования загрязнения подземных вод с учетом водно-балансовой структуры потока.

По данным регионального моделирования, основным источником водоотбора береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища являются поверхностные воды Однако анализ химического состава воды показывает, что отбираемые воды из ВС существенно отличаются от воды водохранилища по ряду химических компонентов Участок береговых водозаборов представляет собой особую гидрогеохимическую зону, в которой происходит интенсивная трансформация химического состава воды Очевидно, важную роль в переформировании качества воды играют отложения водоносного пласта и донные отложения водоема с одной стороны, они задерживают микробы и нефтепродукты, не давая им поступать в водозаборы, с другой стороны, они создают источники для поступления Бе и Мп в подземные воды

Негативное изменение качества воды береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища обусловливается, главным образом, загрязнением природного происхождения, характеризуемым повышенным содержанием Ре и Мп Анализом пространственно-временной характеристики Бе и Мп в подземных водах показано, что их содержание мало меняется во времени, тем не менее наблюдается высокая пространственная изменчивость

Более высокое содержание Бе и Мп в подземных водах отмечается на береговых водозаборах №11, Южно-Чертовицкий (Ю-Ч), №8 и №4, у которых около 90% водоотбора формируется за счет поверхностных вод Вместе с тем среди этих водозаборов, имеющих сходный водный баланс водоотбора, содержание Ре и Мп на водозаборе №4 примерно в 2 раза больше, чем на других водозаборах, что, возможно, связано с тем фактором, что расстояние от водозабора №4 до уреза водохранилища в 2-4 раза меньше, чем аналогичное расстояние для остальных водозаборов

Особый интерес представляет пространственная изменчивость Бе и Мп в

водозаборах №11 и №8, состоящих из двух рядов ВС. Здесь содержание Бе и Мп в направлении от водохранилища к водозаборам сначала увеличивается до 10 раз выше, чем в водохранилище, достигая максимума до первого ряда ВС, а затем в 2-6 раз уменьшается к второму ряду ВС Такой пространственной изменчивостью Бе и Мп в подземных водах подтверждается гипотеза об источниках Ре и Мп на береговых водозаборах, выдвинутая В Л Бочаровым и др., согласно которой главным источником загрязнения Бе и Мп в подземных водах являются донные отложения водохранилища.

Из пространственной изменчивости содержания Бе и Мп в подземных водах также следует, что повышенное их содержание носит локальный характер практически во всех водозаборах, что особенно характерно для водозаборов №3, 4, 6 и Ю.-Ч. Главной причиной локального превышения содержания Бе и Мп являются глинистые линзы и неравномерное распределение минералов, особенно цемент сидерита и манганита

Таким образом, с позиции изучения условий формирования загрязнения природного происхождения на участках береговых водозаборов следует проводить исследование загрязняющих компонентов воды непосредственно от источника ее отбора до ВС Особое внимание надо обратить на гидрохимические опробования в НС (с обязательной прокачкой скважин), которые находятся между водохранилищем и водозабором Для того, чтобы выявить роль донных отложений в переформировании химического состава воды, целесообразно располагать вблизи уреза водохранилища еще НС на небольшой глубине

Глава 3. Гидрогеодинамический мониторинг на участках берегового водозабора вблизи Куйбышевского водохранилища

Изложена специфика (сложность) интерпретации данных режимных наблюдений на участках береговых водозаборов в условиях сильного колебания уровня поверхностных вод (до 5 м) Тестовым анализом показаны благоприятные периоды для проведения гидрогеодинамического мониторинга в таких условиях

Анализом данных режимных наблюдений на участке берегового водозабора, расположенного у Куйбышевского водохранилища, показано, что нестационарный режим потока на данном участке обусловливается, главным образом, колебанием уровня воды в водохранилище Помимо этого, нестабильная динамика водоотбора в значительной степени усиливает нестационарный режим потока По таким данным практически невозможно провести достоверную интерпретацию Следует отметить, что среди факторов, обусловленных нестационарным режимом потока, особо неприятным является неупорядоченная динамика водоотбора, потому что из-за этого структура потока сильно меняется Тем не менее именно влияние водоотбора на режим потока при проведении мониторинга может быть устранено

В связи с этим возникает вопрос какие периоды являются наиболее достоверными для идентификации геофильтрационных параметров, если при относительно постоянном водоотборе наблюдаются существенные колебания уровня в водохранилище'' Для того, чтобы ответить на этот вопрос, был проведен модельный эксперимент с использованием фактических данных по режиму воды в водохранилище При этом на геофильтрационной модели снимаются напоры в НС при решении прямой задачи по заданным значениям геофильтрационных параметров Сняты с модели напоры далее рассматриваются в качестве исходных данных для решении задачи по определению расчетных параметров по аналитическому расчету.

В рамках модельного эксперимента рассматривается дизайн створа наблюдений, расположенный по структуре потока, с учетом обоснованной рекомендации по расположению НС (см рис 1)

В соответствии с моментами замера уровня воды в водоеме выделены 54 расчетных периода После численного моделирования зафиксированы напоры на модели во всех НС в эти периоды На основе этих данных прежде всего проведена диагностическая оценка стационарности потока по критерию стабильности соотношения разности напора ЛН = (Н,-Н2)/(Н2-Н3) ,

значения которых меняются от 0 93 до 1 13 (см рис 2)

Дата

Рис 2 Графики изменения уровня воды в водоеме (Н0) и соотношения разности напора по наблюдательному створу (АН )

Из рис 2 видно, что график изменения АН и график колебания Н0 имеют схожую форму, а отличие между ними заключается в том, что при длительном плавном спаде значение АН плавно уменьшается в зависимости от спада Н0 до определенного момента, затем стабилизуется С учетом этих оценок можно выделить в графике колебания уровня воды периоды подъема (I), малых колебаний (II), спада (III) и резкого подъема с последующим спадом (IV), причем в периоде спада выделяются на периоды начального спада (ШО и длительного спада (III2). Следует отметить, что в период IV величина АН имеет большой диапазон изменения (до 0 20), что свидетельствует о существенных проявлениях нестационарного режима

Для выделенных периодов проведены аналитические расчеты по определению значений расчетных параметров Т и AL Такие расчеты показывают, что в условиях колебания уровня воды в водоеме при соблюдении постоянного водоотбора целесообразно использовать данные

режимных наблюдений для интерпретации в периоды малых колебаний и длительного спада

Тестовые расчеты также показали, что для условий водоносного пласта с покровом расчеты с учетом емкости покрова дают незначительное улучшение относительно геофильтрационных параметров по сравнению с расчетами без учета емкости покрова В связи с этим при интерпретации данных режимных наблюдений в аналогичных условиях целесообразно проводить расчеты без учета емкости покрова, при котором не требуется размещение НС в покрове.

Глава 4. Модельное обоснование ведения и интерпретации опытных откачек в потоке грунтовых вод у реки

Проанализирован редким понижений уровней воды при откачке в типичных условиях у реки Модельным экспериментом обоснована методика интерпретации опытной откачки в потоке грунтовых вод у реки Разработана соответствующая рекомендация по ведению откачки у реки

Характеристика режима понижений уровней при откачке у реки Для обоснования характеристики режима понижений уровней при откачке в качестве объекта рассматривается наиболее характерный случай откачки из совершенной скважины, располагаемой вблизи экранированной реки (водоема) в однородном в плане водоносного горизонта со слабопроницаемым покровом. При этом основными геофильтрационными параметрами являются проводимость водоносного горизонта (7), упругая емкость (ц*), гравитационная емкость (ц), коэффициент перетока покрова (Хп) и коэффициент перетока под водотоком (хо)

Для тестирования использовались данные расчётов по программе River (автор И.В Авилина, http //geo.web ru. 2007), которые основаны на численно-аналитических решениях (ЧАР) задачи откачки в плановом потоке у реки Схема расположения куста скважин опытной откачки такова-центральная скважина (ЦС) и две HC (HCl и НС2) расположены по створу, перпендикулярному к урезу реки, при этом HCl расположена на урезе реки, а НС2 - посередине между рекой и ЦС В каждой НС фиксируются понижения

напора в водоносном пласте (5), а в НС2 - также понижения свободной поверхности в покрове ($2°) На основе полученных понижений напора в разные моменты времени / построены типичные графики временного прослеживания примеры которых при Хп = 0-02 и 0 2 сут1 приведены на рис 3.

Рис 3 Графики временного прослеживания понижений напоров (S-lgt) для условий тестовой задачи при Хп= 2 10"2 и 2-Ю"1 сут"1

На графиках S-lgt, представленных на рис 3, достаточно четко выделяются этапы упругого (I), ложно-стационарного (II), гравитационного (III) и стационарного (IV) режимов В процессе достижения стационарного режима имеются три момента времени, которые характеризуют этапы откачки- окончание упругого режима (tynp), окончание ложно-стационарного режима (tj,c) и наступление стационарного режима (tcm).

Теоретически установлено, что при откачке у реки величина tynp определяется главным образом отношением „, величина tK - отношением p/jCn, а величина tcm - совокупностью отношений ц*/Хп> Н^Хп. 1/Хо. характеризующих время за каждый режимный этап, и отношения \iL2/T (L -

расстояние от ЦС до уреза реки), характеризующего время развития нестационарного процесса на участке потока от реки до ЦС

Исходя из тестовых расчетов установлены зависимости вида

ty„p=\i*/fo, tm=yl 5хп, tcm=5 ц/Хп+1 /Хо+5 (iL2/Т (2) Из выражений (2) следует, что величины tynp, tnc и tcm в значительной степени зависят от значений у^ Наличие слабопроницаемого покрова оказывает существенное влияние на стабилизацию понижения уровней При этом стационарный режим обычно достигается только при весьма значительной длительности откачки (порядка десятков суток и более), так что при реальной длительности откачки можно вовсе не дожидаться его наступления В связи с этим существующие рекомендации по интерпретации опытных откачек у реки при стационарном режиме имеют существенное ограничение.

Методика интерпретации данных опытных откачек у реки Весьма существенна оценка возможностей использования численного моделирования для интерпретации данных нестационарного режима при сравнительно кратковременных откачках, имея в виду, что, как отмечено выше, стационарный режим наступает только после достаточно продолжительной откачки.

В работе проведена интерпретация данных откачки у реки методом численного моделирования при разных длительностях откачек t = 2, 5 и 10 сут с использованием базового теста, рассчитанного по программе River Результаты данного тестового анализа показывают, что возможно проводить интерпретацию откачек у реки по данным нестационарного режима, формируемого при длительности откачки 2-5 сут (в большинстве случаев при такой продолжительности откачки понижения напора находятся на этапе ложно-стационарного режима и начала гравитационного режима), с обязательным соблюдением условия постоянного дебита

Вместе с тем на основе временной и пространственной особенностей понижений напора для предварительной оценки параметров Т и AL рекомендуется интерпретация данных нестационарного режима двумя

упрощенными методами, применительно к обработке данных стационарного режима

Метод №1 определение параметров по способу стационарных соотношений Замечено, что после этапа упругого режима понижения напора S¡ в НС1 и S2 в НС2 практически параллельно развивается во времени (см. рис. 3), что и указывает на более стабильное соотношение понижений s, / S¡ В связи с этим предлагается интерпретация данных нестационарного режима по соотношению понижений напора в парах скважин по аналогии с обработкой данных стационарного режима Тестовыми расчетами по программе Teis_3 (Р.С Штенгелов, МГУ, кафедра гидрогеологии, 2006) показано, что при небольшой продолжительности откачки (несколько суток) расчет по способу стационарных соотношений дает удовлетворительный результат для предварительной оценки параметров Т и AL.

Метод №2 Определение Scm по точке перегиба На рис 3 отмечено, что на графике S-lgt от ложно-стационарного режима до стационарного режима имеется характерная точка перегиба, причем можно считать

Таким образом, зная Бпер и можно определить Бст по следующему выражению

На практике к определению точки перегиба нужно применять профессиональный подход и интуицию, при этом особое внимание должно уделяться специальному анализу участка гравитационного режима на графике при проведении диагностики, и порой потребуется еще

несколько суток откачки после наступления данного момента, чтобы убедиться в правильности определения данной точки

Обоснование методики численного моделирования При проведении численного моделирования для интерпретации данных опытных откачек необходимо обоснование вычислительной схемы сеточной модели, включающее задание размера сеточной модели и шага сетки Для построения

Scm"Sre0 Srrp-S-

(3)

(За)

сеточной модели следует прежде всего обосновать её границы: речную, береговую и боковые (см. рис. 4).

боковая граница

цс

< •

г -

■Ь м

—>

[р.

.и

боковая граница

Рис. 4. Схема сеточной модели Речную границу для реки (водоема) большой ширины можно задавать на расчетном расстоянии Ьр = (2-3)5 , где в =, Т/хи > если это расчетное

значение меньше действительной ширины реки (водоема). В противном случае эта граница может задаваться непосредственно за рекой.

Теоретически обоснована зависимость размера сеточной модели от величины Ь и параметра А1. При этом модельным экспериментом установлено, что по критерию достижения минимальной разницы между модельным и расчетным понижениями напора при стационарном режиме размер сеточной модели определяется выражением

Ьм = 12(Ь + АЬ), =4(Ь + ЛЬ) (4)

Вместе с тем по критерию определения параметров (с погрешностью до 5%) по данным стационарного режима размер сеточной модели определяется выражением

Ьм=6(Ь + &), Ь°М=2(1 + АЬ) (5)

При определении параметров Т и Д1 с погрешностью до 5% по данным нестационарного режима требуется имитировать всю область влияния откачки (см выражение 4).

Определение шагов сетки модели проведено на основе тестирования расчетов на сеточной модели, причем оказалось, что при принятой допустимой погрешности расчетов 5% число блоков между ЦС и водотоком должно быть не менее пяти

При проведении откачки у реки особое внимание следует уделять дизайну (размещению скважин) опытного куста, который должен включать обоснование расстояния от ЦС до уреза реки, расположение и количество наблюдательных скважин Результаты тестовых расчетов показывают, что предпочтительным является схема опытного куста с ЦС, располагаемой на расстоянии 50-100 м от уреза реки, и двумя наблюдательными скважинами (НС), располагаемыми по лучу, перпендикулярному урезу водотока - одна вблизи реки на расстоянии порядка мощности водоносного пласта, другая -посередине между рекой и ЦС. Кроме того, для возможности диагностики процесса над второй НС следует устанавливать пьезометр на свободную поверхность Откачка должна проводиться при постоянном дебите водоотбора и стабильных уровнях воды в реке

Приведенные обоснования методов интерпретации основаны на тестовом анализе, при котором нарушения процесса обусловлены только погрешностями численных расчетов. В реальных условиях на результаты обработки опытных данных может существенное влияние оказывать неоднородность строения потока подземных вод Для оценки роли неоднородности потока в интерпретации опытных откачек несомненно требуется проведение натурных исследований в типичных гидрогеодинамических условиях. При этом следует наряду с опытными откачками использовать расчеты по данным режимных наблюдений.

Рекомендуемая методика интерпретации данных опытной откачки проверена на конкретном материале откачки на острове у берега Воронежского водохранилища, и показана эффективность ее применения

При этом показан хороший результат с возможностью определения расчетных параметров даже по данным понижений уровней в одной НС, благодаря тому, что используемая методика интерпретации основывается на моделировании нестационарного процесса откачки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе типичных объектов рассмотрены вопросы методического обоснования ведения и интерпретации гидрогеодинамических исследований на участках береговых водозаборов Следует отметить, что большинство водозаборов подземных вод так или иначе связаны с поверхностными водами, что определяет общие для них условия формирования потоков подземных вод, поэтому проведенные исследования, направленные на изучение гидрогеодинамических процессов, характеризующих условия формирования грунтовых вод на участках речных долин, представляют более общий методологический интерес для изучения взаимодействия поверхностных и подземных вод

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем-

1 При обработке фактических материалов обосновано предложение по диагностике стационарности режима потока, оказывавшейся эффективной для обоснования расчетного режима потока.

2 Анализом фактических материалов и модельным тестированием обоснованы рекомендации по дизайну наблюдательной сети на участках береговых водозаборов, а также доказана возможность использовать для интерпретации данные режимных наблюдений в периоды малых колебаний и длительного спада

3. По материалам гидрогеодинамического мониторинга на базе типичного объекта показана рациональная композиция локального и регионального моделирования. Разработана методика интерпретации данных мониторинговых наблюдений с использованием численного геофильтрационного моделирования

4. Проведено исследование по изучению условий формирования природного загрязнения подземных вод на участках береговых водозаборов с учетом водно-балансовой структуры потока

5 Модельным экспериментом для откачки у реки обоснована зависимость времени этапов развития нестационарного режима от геофильтрационных параметров

6 Разработана методика интерпретации откачек у реки по данным нестационарного режима на основе численного моделирования и на конкретном материале откачки показана эффективность ее применения. В соответствии с разработанной методикой интерпретации обоснованы рекомендации по дизайну опытного куста скважин.

Данная работа была выполнена на основе материалов береговых водозаборов вблизи водохранилища, однако разработанная методика ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга и опытной откачки может быть применимой для условий небольшой реки с учетом притока с противоположного берега

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гидрогеодинамический мониторинг на участках водозаборов на берегах Воронежского водохранилища // Вест. Моск. ун-та Сер 4. Геология 2004, № 1. С 60-64 (в соавторстве с В М Шестаковым)

2. Гидрогеохимический мониторинг на береговых водозаборах

г Воронежа // Экологические системы и приборы 2007, №4 С 21-29 (в соавторстве с С А Брусиловским)

3 Интерпретация опытных откачек в потоке грунтовых вод у реки с использованием методов численного моделирования // Вест Моск. ун-та Сер 4 Геология. 2008, № 4 (в печати) (в соавторстве с В.М. Шестаковым).

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж ISO экз Заказ № IS

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Ван Пин

Введение.

Глава 1 Гидрогеодинамический мониторинг на участках береговых водозаборов вблизи Воронежского водохранилища.

1.1. Постановка гидрогеодинамического мониторинга подземных вод.

1.2. Локальное геофильтрационное моделирование на участках береговых водозаборов у Воронежского водохранилища.

1.3. Региональное геофильтрационное моделирование по территории. Воронежа.

•Выводы к главе 1.

Глава 2 Мониторинг качества подземных вод на участках водозаборов г. Воронежа.

2:1. Изучение качества подземных вод на участках береговых водозаборов.

2.2. Обоснование мониторинга техногенного загрязнения подземных вод на участке водозабора водораздельного типа №9.

Выводы к главе 2.

Глава 3 Гидрогеодинамический мониторинг на участках берегового водозабора вблизи Куйбышевского водохранилища.

3.1. Интерпретация данных гидрогеодинамического мониторинга на участке берегового водозабора вблизи Куйбышевского водохранилища

3.2. Обоснование ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга при нестационарном режиме уровня поверхностных вод.

Выводы к главе 3.

Глава 4 Модельное обоснование ведения и интерпретации опытных откачек в потоке грунтовых вод у реки с использованием численного моделирования.

4.1. Гидрогеологические условия откачки у реки.

4.2. Методика интерпретации данных опытных откачек у реки с использованием численного моделирования (ЧМ).

Выводы к главе 4.

Выводы и защищаемые положения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища"

Водозаборы подземных вод в долинах рек имеют наибольшее распространение, составляя более половины водозаборов централизованного водоснабжения. Для этих водозаборов характерна ведущая роль потока, поступающего из реки, так что береговые водозаборы рассматриваются, как альтернатива использования поверхностных вод. Достоинство такого решения обусловливается повышением качества отбираемой воды и использованием регулирующей емкости грунтовых вод при колебаниях расхода реки [59]. Тем не менее постепенное уменьшение производительности и ухудшение качества отбираемой воды в настоящее время становятся довольно актуальными проблемами при эксплуатации береговых водозаборов. Вместе с тем из-за непрерывного роста потребности в питьевой воде дефицит водоснабжения, с каждым днем оказывается более ощутимым и острым, в результате чего требуется рассмотрение возможности расширения существующих водозаборов, в частности, и на новых участках. При решении этих проблем следует, прежде всего, опираться на проведение гидрогеодинамических исследований как отдельно на участках береговых водозаборов, так нецелом в области влияния водоотбора.

Гидрогеодинамические исследования базируются в основном на проведении опытно-фильтрационных работ (ОФР), включающих опытно-фильтрационные опробования1 (ОФО) и опытно-фильтрационные наблюдения (ОФН), на участках проектируемых и существующих береговых водозаборов. На участках проектируемых водозаборов ОФР в комплексе разведочных работ составляют опытные откачки, специфика которых заключается в необходимости определения кроме проводимости водоносного пласта параметров сопротивления ложа водоема. На участках существующих водозаборов для решения задачи оптимизации водоотбора и возможного ' расширения водозабора следует основываться на материалах гидрогеодинамического мониторинга, как одной из важнейших ОФР на стации эксплуатационной разведки. Заметим, что в последнее время усиливается значимость стадии эксплуатационной разведки, поскольку решение проблем хозяйственно-питьевого водоснабжения во все большей мере осуществляется путем развития существующих водозаборов [59].

Мониторинг подземных вод представляется как система режимных наблюдений за элементами потока подземных вод в области влияния водоотбора, направленных на гидрогеодинамическое прогнозирование водоотбора и его последствий применительно к решению задач оптимального управления работой водозабора [59]. В связи с развитием экологических аспектов мониторинга подземных вод было предложено В.А. Мироненко называть его «гидрогеоэкологический мониторинг (ГЭМР)» [30]. Базируясь в основном на действующих системах мониторинга регионального и частично локального уровней, ГЭМР следует ориентировать в первую очередь на решение задач управления подземными водами, рассматриваемыми как компонент окружающей среды. В отношении контраргумента по поводу того, что любые наблюдения проводятся с теми или иными целями, В.А. Мироненко считает, что наблюдения «размытого» или многоцелевого назначения в конечном счете оказываются бесцельными и потому мало эффективными.

В продолжение развития МГТВ с экологической позиции В.М. Шестаковым был предложен мониторинг ресурсов подземных вод (МРПВ), который направлен на гидрогеоэкологическое прогнозирование, осуществляемое в связи решением, задач изучения антропогенных (хозяйственных) воздействий [63].

В соответствии с развитием концепции мониторинга подземных вод ГИДЕКом разработаны методические рекомендации по мониторингу месторождений и участков питьевых подземных вод [34]. Однако в данных методических рекомендациях не было рассмотрено ведение мониторинга подземных вод для разных типов месторождений подземных вод, в том числе и месторождения подземных вод речных долин.

Гидрогеодинамический мониторинг на участках береговых водозаборов представляет собой частный случай геофизико-экологического мониторинга, как систему режимно-балансовых наблюдений за элементами гидрогеодинамических процессов, формирующихся в результате водоотбора, с направленностью таких наблюдений на прогнозирование изучаемых процессов в связи с решением задач оптимизации водоотбора [64].

При формулировке позиций такого мониторинга целесообразно исходить из следующих принципов, определяющих целенаправленность и оптимизацию его проведения [64]:

1. принципы целенаправленности, включающие принцип 2 проекгно-эксплуатационной ориентированности, согласно которому мониторинг должен иметь цели и задачи, ориентированные на совершенствование проектирования и эксплуатации изучаемого объекта, и принцип модельной ориентированности, согласно которому методические позиции мониторинга должны быть ориентированы на обоснование параметров расчетных моделей процессов, определяющих функционирование объекта;

2. принципы оптимизации, согласно которым оптимальный дизайн системы наблюдений должен соответствовать структуре потока и позволять при интерпретации надежно реализовывать принцип модельной ориентированности, а оптимальный режим наблюдений должен устанавливаться, исходя из требований наилучших возможностей интерпретации материалов наблюдений с учетом особенностей временной изменчивости параметров.

Реализация существующих концептуальных основ и принципов мониторинга подземных вод требует научно-методического обоснования его ведения, для чего необходимо решение проблем оптимизации дизайна системы наблюдений и режима наблюдений с учетом нестационарного режима* потока. Вместе с тем для повышения достоверности исходных данных принципиально важно иметь соответствующие методики интерпретации, которая с другой стороны в значительной мере определяет эффективность ведения мониторинга подземных вод.

Такой же подход решения проблем применим к опытным откачкам, т.е. при проведении опытных откачек необходимы методические обоснования дизайна куста скважин и длительности откачек с учетом возможности использования современных методов интерпретации.

Соответственно, основные направления диссертации составляют решения методических вопросов ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов, располагаемых вблизи водохранилища, а также решение вопросов методики ведения и интерпретации опытных откачек вблизи водотоков и водоемов. Особое внимание при этом уделяется вопросам методики ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга, направленного на изучение процессов береговой фильтрации. Следует отметить, что на участках береговых водозаборов очень активно проявляются гидрогеодинамические процессы 3 формирования подземных вод, в частности, и проявление взаимодействия-поверхностных и подземных вод, поэтому изучение гидрогеодинамических процессов, характеризующих условия формирования грунтовых вод на участках речных долин, представляет более общий методологический интерес для изучения гидрогеодинамического процесса и для других условий.

Исследования проводятся на базе типичных условий участков водозаборов вблизи Воронежского и Куйбышевского водохранилищ. При этом для комплексного обоснования ведения и интерпретации гидрогеодинамических исследований в типичных для речных долин условиях рассматривается район г. Воронежа в качестве основного- объекта, поскольку здесь вокруг контура Воронежского водохранилища имеется целая группа береговых водозаборов, вместе с тем на участках этих водозаборов постоянно проводится ряд режимных наблюдений.

В качестве основного инструмента методических исследований фильтрационных процессов используются- методы модельных (численных) экспериментов с применением широко известной программы ModFlow для типовых расчетных схем . на участках речных долин, являющиеся мощным средством количественных исследований, используемым для анализа закономерностей моделируемого (имитируемого) процесса.

Таким образом, целью исследований является разработка методики ведения и интерпретации, гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов, а также решение методических вопросов обоснования постановки опытной откачки вблизи реки и методики ее интерпретации.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

2. Обоснование дизайна наблюдательной сети на участках береговых водозаборов с установлением необходимости наблюдательных скважин для установления динамически стационарного режима, а также обоснование режима наблюдений в условиях колебания уровня поверхностных вод.

3. Разработка композиции локальных и региональных моделей для интерпретации 4 режимных наблюдений с рекомендациями по построению сеточных моделей и использованию вычислительных программ для решения эпигнозных задач.

4. Анализ временно-пространственной изменчивости загрязнения подземных вод (Fe и Мп) в природных условиях с учетом водно-балансовой структуры потока.

5. Анализ режима понижений уровней при откачке вблизи реки с установлением зависимости этапов развития нестационарного режима от геофильтрационных параметров.

6. Разработка методики интерпретации данных опытной откачки вблизи реки с рекомендациями по ведению (дизайну опытных куста скважин и длительности откачки) опытной откачки.

Мне хотелось бы в первую очередь выразить особую благодарность своему научному руководителю, профессору В.М. Шестакову, не только за научное руководство и всесторонне оказанную помощь при написании работы, но и за многое другое, чему он меня научил в течение многих лет. Автор признателен С.П. Позднякову, оказавшему огромную помощь при проведении геофильтрационного моделирования и С.А. Брусиловскому за постоянную консультацию по вопросам гидрогеохимии. Автор благодарен Р.С. Штенгелову, А.А. Куваеву, С.О. Гриневскому, В.М. Семеновой, В.А. Всеволожскому, К.Е. Питьевой, М.С. Орлову и всем преподавателям и сотрудникам кафедры гидрогеологии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова за ценные замечания и советы, учтенные в процессе написания работы.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Ван Пин

Выводы и защищаемые положения

В данной диссертационной работе были рассмотрены вопросы методического обоснования ведения и интерпретации гидрогеодинамических исследований на участках береговых водозаборов. Эти исследования направлены на решение проблем методического обоснования ведения комплексных разведочных работ и мониторинга на участках береговых водозаборов для рационального использования водных ресурсов на месторождениях подземных вод речных долин.

В комплексе проведенных гидрогеодинамических исследований особое внимание было уделено методическому обоснованию гидрогеодинамического мониторинга, поскольку он является» основой для решения задачи оптимизации водоотбора и возможного развития существующих водозаборов, в частности, для обоснования переоценки эксплуатационной запасов. Вместе с тем гидрогеодинамический мониторинг имеет особое значение для изучения геофильтрационных процессов на участках береговой фильтрации. Кроме того, материалы, гидрогеодинамического мониторинга рассматривались для использования в изучении качества подземных вод. Помимо этого, в рамках проведенных исследований были рассмотрены вопросы ведения и интерпретации опытной откачки, которая является важнейшей составляющей' частью разведки подземных вод на участке месторождений подземных вод речных долин.

Проведенный, в этих направлениях комплекс исследований позволяет сформулировать следующие выводы.

По обоснованию ведения и интерпретации гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов

1. На участках береговых водозаборов в соответствие с принципом модельной ориентированности мониторинга требуется определение на основе локальной геофильтрационной модели геофильтрационных параметров - проводимости водоносного горизонта и параметра сопротивления ложа водоема; а также оценка скин-эффекга водозаборных скважин, характеризующего их прискважинное сопротивление в системе «пласт-скважина». Три этих расчетных параметра наиболее эффективно определяются в условиях стационарного режима потока, и согласно этому расчетному режиму целесообразно проводить режимные наблюдения в условиях стационарного режима водоотбора.

2. Анализ режима уровней на участках исследованных водозаборов показал, что на участках береговой фильтрации может в существенной мере нарушаться стационарность режима потока, причем эти нарушения могут быть связаны как с колебанием уровня поверхностных вод, так и с нестабильной динамикой водоотбора. Между тем наиболее существенным фактором, влияющим на режим подземных вод, является динамика водоотбора, поскольку она не фиксируется в процессе мониторинга, соответственно, данный фактор не может быть учтен в определении расчетных уровней в потоке.

В связи с этим при обработке фактических материалов было обосновано предложение по диагностике стационарности режима потока по критерию, который выражается через постоянство соотношений разницы напора в двух парах скважин в пределах наблюдательного створа. Анализ фактических материалов показал, что при обосновании расчетного режима потока предложенный критерий стабильности оказывается очень эффективным.

3. Анализ данных режимных наблюдений на участках берегового водозабора у

Куйбышевского водохранилища показал, что здесь существенное влияние на режим подземных вод оказывает колебание поверхностных вод. В таких условиях в соответствии с принципом модельной ориентированности мониторинга требуется выбирать модельные расчетные периоды. В связи с этим был проведен модельный эксперимент, и на его основе и основе аналитических расчетов доказано, что при постоянном водоотборе можно использовать данные режимных наблюдений в ч условиях изменяющего уровня поверхностных вод для интерпретации, за исключением периодов резкого подъема и спада.

4. На основе обработки фактических материалов гидрогеодинамического мониторинга, а также модельного тестирования установлено, что в соответствии с принципом соответствия структуры наблюдательной сети структуре потока на участках береговых водозаборов наблюдательные скважины (НС) в плане целесообразно располагаются по створам, нормальным к линиям водозабора. При этом створ между водозабором и водоемом состоит из трех НС, что позволяет провести не только определение параметров, но и диагностику стационарности режима потока. Вместе с

139 тем со стороны водораздела в пределах створа располагают две НС для определения! берегового притока.

5. На основании проведенных исследований был рассмотрен метод интерпретации данных гидрогеодинамического мониторинга для локальной модели на участках береговых водозаборов с использованием разработанной методики расчетов; основанной на численном геофильтрационном моделировании* с предварительной аналитической оценкой геофильтрационных параметров.

При обработке фактических материалов показана эффективность применения компьютерного моделирования с использованием MODFLOW и подпрограммы PEST для автоматизированного определения параметров.

6. Анализ результатов, полученных при интерпретации гидрогеодинамического мониторинга на участках исследованных береговых водозаборов, показал, что расчетная проводимость водоносного горизонта на этих участках оказывается^ достаточно стабильной, причем некоторые колебания её значений- в разные моменты происходят, чаще всего, из-за нестабильности водоотбора. Вместе с тем- на. этих участках наблюдается сезонная изменчивость параметра сопротивления ложа водоёма AL, причем наиболее высокое значение AL получается зимний период, что, возможно, связано с влиянием ледового и температурного режима.

7. Проведенная оценка скин-эффекта, водозаборных скважин (ВС) на исследованных участках береговых водозаборов г. Воронежа показала, что величина данного параметра в среднем определяет половину понижений'напора в-ВС, что существенно влияет на производительность водозабора. В связи с этим для оптимизации водоотбора особое внимание следует обращать на обоснование рационального устройства ВС, обеспечивающего минимальное значение скин-эффекта.

Анализ полученных данных показал, что имеется существенная, изменчивость по расчетным значениям скин-эффекта, что может быть - объяснено нестабильным-расходом ВС. В связи-с этим при проведении специального обследования рабочего состояния водозаборных скважин необходимы одновременные замеры динамических уровней воды и расходов в водозаборных скважинах.

8. При- проведении методического обоснования гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов целесообразно рассматривать

140 композицию локального и регионального моделирования. При этом локальное моделирование проводится на участках береговых водозаборов, имеющих створ наблюдательных скважин, для определения геофильтрацио'нных параметров. Вместе с тем региональное моделирование по всей области влияния водозаборов направлено на оценку балансовых составляющих водоотбора, а также установление области захвата водозаборов, которые в свою очередь служат основой для обоснования условий формирования качества подземных вод. На основе- анализа материалов гидрогеодинамического мониторинга на базе типичного объекта (г. Воронеж) была показана рациональная композиция локального и регионального моделирования.

9. Региональное моделирование проводится путем решения эпигнозной задачи с использованием данных режимных наблюдений стационарного режима, обоснованного на анализе данных многолетних наблюдений, и, соответственного расхода водозаборов. Основными геофильтрационными параметрами в региональной модели являются проводимость водоносного горизонта и интенсивность инфильтрации, значения' которых необходимо предварительно обосновать с учетом «субъективной информации», исходя из конкретных гидрогеологических и ландшафтных условий. При этом на модели задаются зоны с различными значениями.параметров с учетом их распределения по площади. Было показано, что для уменьшения неоднозначности такого решения на модели целесообразно проводить одновременную калибрацию параметров проводимости и интенсивности инфильтрации.

Анализ полученных данных по региональному моделированию г. Воронежа показал, что величины интенсивности инфильтрации данного региона близки к литературным данным, при этом они несколько отличаются от литературных данных, характерных для территории Москвы.

10. Материалы гидрогеодинамического мониторинга использовались также для обоснования характеристики качества воды в водозаборах

Показано, что на береговых водозаборах вода существенно отличается от ее главного источника - воды водоема — по ряду химических компонентов. По данных анализа химического состава воды на водозаборах г. Воронежа установлено, что важную роль в переформировании качества воды играют отложения водоносного пласта и донные отложения водоема. С одной стороны, они задерживают микробы и

141 нефтепродукты, не давая- им поступать в водозаборы, с другой стороны, они создают источники для поступления железа и марганца в подземные воды. Учитывая существующую гипотезу об источниках поступления Fe и Мп в подземные воды из донных отложений, этот факт заслуживает особого внимания для оценки условий формирования загрязнения подземных вод в водозаборах.

Проведенные исследования на участке техногенного загрязнения (некалем) водозабора подземных вод №9 г. Воронежа показали, что определяющим для распространения техногенного загрязнения является инфильтрационное питание на площади источников загрязнения. В таких условиях при изучении техногенного загрязнения • требуется развитая система наблюдения для фиксации его распространения, особенно при1 наличии водозабора, при котором - распространение техногенного - загрязнения в значительном мере зависит от развития зоны захвата водозабора, соответствующий определенному водоотбору.

По обоснованию проведения и интерпретации опытной откачки вблизи реки

1. Для условий откачки; проводимой в аллювиальных отложениях вблизи>реки (водоема), типичной является двухслойная схема геофильтрационного строения, в которой основной водоносный: пласт, представленный песчаными отложениями, перекрывается песчано-супесчаным или суглинистым покровом.

2. Анализ режима понижения уровней при откачке, проведенный с использованием программы «RIVER» (http://geo.web.ru) при характерных значениях геофильтрационных параметров, показал, что в. соответствии с развитием процесса откачки от времени четко выделяются этапы упругого (I), ложно-стационарного (II), гравитационного (III) и- стационарного (IV) режимов. В процессе достижения стационарного режима имеются 3 момента времени, которые характеризуют этапы откачки: окончание упругого режима (tynp), окончание ложно-стационарного режима (tj,c) и наступление стационарного режима, (tcr). При этом существенное влияние на стабилизацию понижения уровней оказывает наличие слабопроницаемых покровных отложений. Вместе с тем стационарный режим обычно достигается только при весьма значительной длительности откачки (порядка десятков суток и более), причем время наступления стационарного режима (tcr) определяется как геофильтрационными параметрами, так и расстоянием от центральной скважины (ЦС) до уреза реки.

3. В связи с длительностью стабилизации откачки существующая методика интерпретации по данным стационарного режима имеет существенные ограничения. Между тем проанализированными тестовыми материалами показана возможность проведения полной интерпретации откачек у реки по данным нестационарного режима, формируемого при длительности откачки в несколько суток с обязательным соблюдением условия постоянного дебита. Для этого было обосновано использование расчетов обратных задач на основе численного моделирования (ЧМ) подпрограмме MODFLOW при автоматизированном определении параметров в подпрограмме PEST.

На основе метода источников-стоков и модельного эксперимента были обоснованы размеры сеточной модели для проведения численного моделирования.

4. Исходя из тестового анализа, а также с учетом влияния расположения центральной скважины относительно уреза реки на режим понижений уровней, была обоснована рекомендация по схеме опытного куста с ЦС, располагаемой на расстоянии 50-100 м от уреза реки, и двумя наблюдательными скважинами (НС), располагаемыми по лучу между водотоком и ЦС, причем одна вблизи реки на расстоянии порядка мощности водоносного пласта, а другая посередине между рекой и ЦС. Кроме того, для возможности диагностики процесса над второй НС следует установить пьезометр на свободную поверхность.

5. Рекомендуемая методика интерпретации данных опытной откачки была проверена на конкретном материале откачки на острове у берега Воронежского водохранилища, и была показана эффективность ее применения. При этом был показан хороший результат с возможностью определения расчетных параметров даже по данным понижений уровней в одной НС, благодаря тому, что используемая методика интерпретации основывается на моделировании нестационарного процесса откачки.

На основе выполненных работ могут быть сформулированы следующие основные защищаемые положения.

143 мониторинга. В связи с этим при обработке фактических материалов обосновано предложение по диагностике стационарности режима потока по критерию, выражающемуся через постоянство соотношений разности напора в двух парах скважин в пределах наблюдательного створа. В условиях колебаний уровня поверхностных вод на основе тестовых исследований доказано, что при постоянном водоотборе можно использовать для интерпретации данные режимных наблюдений в периоды малых колебаний и длительного спада.

2. При проведении методического обоснования гидрогеодинамического мониторинга на участках береговых водозаборов предлагается использовать композицию локального и регионального геофильтрационного моделирования. Локальное моделирование проводится на участках водозаборов, имеющих створ наблюдательных скважин, для определения геофильтрационных параметров (проводимости водоносного горизонта и параметра сопротивления ложа водоема) и оценки скин-эффекта водозаборных скважин. При этом региональное моделирование по всей области влияния водозаборов должно быть ориентировано на оценку балансовых составляющих водоотбора, а также установление области захвата водозаборов. Основными геофильтрационными параметрами в региональной модели являются проводимость водоносного горизонта и интенсивность инфильтрации, пространственную характеристику которых необходимо предварительно обосновать с учетом «субъективной информации», исходя из конкретных геологических и ландшафтных условий.

3. На береговых водозаборах по качественному составу вода существенно отличается от воды, поступающей из водоема, хотя последний определяет основную балансовую составляющую водоотбора. Анализом фактических материалов установлено, что в природных условиях на участках береговых водозаборов негативные изменения качества отбираемой воды обусловливаются, главным образом, повышенным содержанием железа и марганца. При этом показаны характеристики высокой пространственной изменчивости содержания железа и марганца в подземных водах, происходящей как на уровне отдельного водозабора, так и внутри водозабора, тесно связанной с водно-балансовой структурой потока в зонах береговой фильтрации.

4. Для условий опытной откачки, проводимой при разведочных работах вблизи реки (водоема), типичной является двухслойная схема геофильтрационного строения, в которой основной водоносный пласт, представленный песчаными отложениями, перекрывается песчано-глинистым покровом. Анализом режима понижения уровней при откачке в таких условиях при характерных значениях геофильтрационных параметров обоснована зависимость времени наступления и длительности этапов развития нестационарного режима от геофильтрационных параметров. Показано, что существенное влияние на стабилизацию понижения уровней оказывают слабопроницаемые покровные отложения, при наличии которых стационарный режим достигается только при весьма значительной длительности откачки (порядка десятков суток и более).

5. На основе численного моделирования показана возможность проведения интерпретации опытных откачек у реки по данным нестационарного режима, формируемого при длительности откачки порядка суток с обязательным соблюдением условия постоянного дебита и неизменного уровня в реке. При этом модельными экспериментами обоснована методика численного моделирования для интерпретации опытной откачки у реки, которая может быть использована в условиях сложного строения потока и включает задание размеров модели и программное обеспечение для обработки опытных данных.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Ван Пин, Москва

1. Опубликованная литература

2. Белщкий А.С., Дубровский В. В. Проектирование разведочно-эксплуатационных скважин для водоснабжения. М., Недра, 1974.

3. Биндеман Н.Н., Язвин Л.С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. Изд. 2-е. М., Недра, 1970.

4. Боревский Б.В., Дробноход Н.И., Язвин Л.С. Оценка запасов подземных вод. К.: Выща шк., Головное изд-во, 1989.

5. Боревский Б.В., Сасонов Б.Г., Язвин Л.С. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. М., Недра, 1979.

6. Бочаров В.Л., Бугреева М.Н., Смирнова АЛ. Экологическая геохимия^ марганца. -Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1998.

7. Бочаров В.Л., Бугреева М.Н., Строганова Л.Н., Шкляр М.И. Сравнительная гидрогеохимическая характеристика поверхностных и подземных вод Воронежского водохранилища. Вестник Воронежского университета. Геология. №1.2004.

8. Бочаров В.Л., Строгонова Л.Н., Светачева И.А. Водные экосистемы промышленного левобережья города Воронежа. Изд-во Воронежского университета, 2004.

9. Бочевер Ф.М. Теория и практические методы гидрогеологических расчетов эксплуатационных запасов подземных вод. М., Недра, 1968.

10. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Хохлатое Э.М. Оценка производительности водозаборов подземных вод в речных долинах // Водные ресурсы. 1978. №1.

11. Брусиловский С.А., Ван Пин. Гидрогеохимический мониторинг на береговых водозаборах г. Воронежа. — Экологические системы и приборы, №4,2007.

12. Бугреева М.Н., Смирнова А.Я., Строгонова Л.Н., Моисеева КВ. Некоторые элементы системного подхода при характеристике гидрогеоэкологических условий района г. Воронежа. Вестник Воронежского университета. Геология. №12. 2001.

13. Веселова В.Л., Шестаков В.М., Язвин А.Л. Интерпретация опытных откачек в долин р. Кафирниган // Гидрогеологические исследования в межгорных впадинах Южного Таджикистана. М., Изд-во МГУ, 1991.

14. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. М., Изд-во МГУ, 2007.

15. Гавич И.К. Гидрогеодинамика. М., Недра, 1988.

16. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. М., Гидрометеоиздат, 1987.

17. Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М., Недра, 1976.

18. Грикевич Э.А. Гидровлика водозаборных скважин. М., Недра, 1986.18: Гриневский С, О., Штенгелов Р.С. Мониторинг приречных месторождений подземных вод. Вестник МГУ, серия геология, №6, 1995.

19. Ершова Е.Ю. Тяжелые металлы в донных отложениях Куйбышевского водохранилища. // Водные ресурсы. 1996. №1.

20. Жернов И.Е., Шестаков В.М. Моделирование подземных вод. М., Недра, 1970.21 .Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М: Гидрометеоиздат, 1985. 560 с.

21. Каменский Г.Н. Основы динамики подземных вод. М.-Л., Госгеолтехиздат, 1943.

22. Карта подземного стока Центральной и Восточной Европы (масштаб 1:500000)^ 1981.

23. Кирюхин В.А., Короткое А.И., Шварцев C.JI. Гидрогеохимия. М., Недра, 1993.

24. Климентов П.П., Кононов В.М. Динамика подземных вод. М.: Высшая школа. 1985.

25. Концепция государственного мониторинга подземных вод Российской Федерации. М.: Комитет по геологии и минеральным ресурсам. 1992.

26. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. М.: Наука, 2004.

27. Ломакин Е.А., Мироненко В.А., Шестаков В.М. Численное моделирование геофильтрации. М.: Недра, 1988.

28. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. М.: Изд-во Ml ГУ, 2005.

29. Мироненко В.А. О концепции государственного гидрогеоэкологического мониторинга России//Геоэкология. 1993. № 1.С. 19-29.

30. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. М.: Изд-во МГТУ, 2002.

31. Мироненко В.А., Таинг С. О значении «скин-эффекта» и емкости скважины // Рациональное использование водных ресурсов, 1988. Вып. И.

32. Мироненко В. А., Шестаков В.М. Теория и методы интерпретации147опытно-фильтрационных работ. М.: Недра, 1978.

33. Мониторинг месторождений и участков питьевых подземных вод (методические рекомендации). МПР РФ, 1998.

34. Невечеря И.К Определение гидрогеологических параметров по результатам наблюдений за режимом подземных вод // ВИЭМС, гидрогеология и инженерная геология, обзор. М. 1980.

35. Невечеря И.К., Шестаков В.М. Интерпретация и постановка опытных откачек у реки с применением ЭВМ // Водные ресурсы, 1990. №6.

36. Николадзе Г.И. Улучшение качества подземных вод. М.: Стройиздат, 1987.

37. Овчинников A.M. 'Минеральные воды (учение о месторождениях минеральных вод с основами гидрогеохимии и радиогидрогеологии). Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, Москва, 1963.

38. Орадовская А.Е., Лапшин Н.Н. Санитарная охрана водозаборов подземных вод. -М.: Недра, 1987.

39. Питъева К.Е., Брусиловский С.А., Вострикова Л.Ю., Чесалов С.М. Практикум по гидрогеохимии. Изд-во МГУ, 1984.

40. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (СанПиН 2.1.4.1074-01). М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.

41. Плотников Н.И. Поиски и разведка подземных вод. М.: Недра, 1985.

42. Полевые методы гидрогеологических, инженерно-геологических, мерзлотных и инженерно-геофизических исследований. Под ред. В.А.Королева, Г.И.Гордеевой, С.О.Гриневского, В:А.Богословского. М., Изд-во МГУ, 2000.

43. Системный подход к управлению, водными ресурсами // Под ред. А. Бисваса. М., Наука, 1985.

44. Смирнова А.Я., Бочаров В.Л. Водные экосистемы промышленно-городских агломераций бассейна верхнего дона. Вестник Воронежского университета. Геология. №3. 2004.

45. Современные проблемы изучения и использования питьевых подземных вод:148

46. Материалы конференции. — Москва, 2002.I

47. Справочное руководство гидрогеолога. Т 1,2. М., Недра, 1979.

48. Сычев К.И. Геоэкологическое изучение территории СССР // Разведка и охрана недр. 1990. №3. С 3-10.

49. Тютюнова Ф.И. Физико-химические процессы в подземных водах. М., Наука, 1976.

50. Чистяков А.А., Макарова Н.В., Макаров В.И. Четвертичная геология. М.: ГЕОС, 2000.-303 с.

51. Шанцер Е.В. Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для познания закономерностей строения и формирования аллювиальных свит, М., Наука, 1951.

52. Шестаков ВМ. Гидрогеодинамика. Изд-во МГУ, 1995.

53. Шестаков В.М. Гидрогеомеханика. Изд-во МГУ, 1998.

54. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. Изд-во МГУ, 1979.

55. Шестаков В.М. Задачи геофильтрации при взаимодействии поверхностных и подземных вод // Водные ресурсы. 1991. №1.

56. Шестаков В.М. Мониторинг подземных вод принципы, методы* проблемы // Геоэкология. 1993. №6. С. 3-11.

57. Шестаков В.М. Прикладная гидрогеология. Изд-во МГУ, 2001.

58. Шестаков В.М. Принципы геофизико-экологического мониторинга // Геоэкология. 1999, N4, с. 362-365.

59. Шестаков В.М. Принципы гидрогеодинамического мониторинга // Разведка и охрана недр. 1988. №8. С 45-49.

60. Шестаков В.М. Теоретические основы оценки подпора, водопонижения и дренажа. М., Изд-во МГУ, 1965.

61. Шестаков В.М., Брусшовский С. А. Методическое руководство по ведению мониторинга ресурсов подземных вод. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=l 178566. 2007.

62. Шестаков В.М., Ван Пин. Гидрогеодинамический мониторинг на участках водозаборов на берегах Воронежского водохранилища. — Вестник MFY, серия геология, № 1,2004.

63. Шестаков В.М., Кравченко И.Г., Штенгелов Р.С. Практикум по динамикjподземных вод. М., изд-во МГУ, 1987.

64. Шестаков В.М., Невечеря И.К Теория и методы интерпретации опытных откачек. — МГУ, 1998.

65. Шестаков В.М., Петрова. Е.А. Изучение содержания железа в водозаборах города Раменское. Вестник МГУ, серия геология, №3, 2004.

66. Шестаков В.М., Поздняков С. П. Геогидрология. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.

67. Штенгелов Р.С. Гидрогеодинамические расчёты на ЭВМ, М.',МГУ, 1994 г.

68. Штенгелов Р.С. Поиски и разведка подземных вод (конспект лекций). http://geo.web.ru/db/msg.htrnl?mid= 1177326.2007.

69. Штенгелов Р.С. Формирование и оценка эксплуатационных запасов престных подземных вод. М., Недра, 1988.

70. Штенгелов Р.С. Эпигнозный анализ опыта эксплуатации приречного водозабора. — Вестник МГУ, серия геология, №5, 2007.

71. Demired Z. Monitoring of heavy metal pollution of groundwater in a phreatic aquifer in Mersin-Turkey // Environment Monitoring Assess 132:15-23,2007.

72. Harbaugh A.W. MODFLOW-2005, the U.S. Geological Survey modular ground-water model the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16,2005.

73. Harbaugh A.W., McDonaldM.G User's documentation for MODFLOW-96, an update to the U.S. Geological Survey modular finite-difference ground-water flow model: U.S. Geological Survey Open-File Report 96-485, 56 p, 1996.

74. Loaiciga H.A. An optimization approach for groundwater quality monitoring network design//Water Resour Res 25(8): 1771-1782, 1989.

75. Macheleidt W., Herlitzius J., Nestler W., Grischek T. A temporary sampling technique for investigating groundwater quality near the ground surface // Environmental Geology 46: 257-262,2004.

76. McDonald, M.G, Harbaugh, A.W A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model.Technical report, U.S. Geol. Survey, Reston, VA, 1988.

77. Meyer P.D., Brill E.D. Method for locating wells in a groundwater monitoring network under conditions of uncertainty // Water Resources Research 234(8), 1988.

78. Ming-Sheng Yeh, Yu-Pin Lin, Liang-cheng Chang. Designing an optimal multivariate geostatistical groundwater quality monitonring network using factorial kriging and genetic algorithms // Environmental Geology 50:101-121,2006.

79. Nam J. Kim, Min J. Cho, Nam C. Woo. Developing a national groundwater monitoring network in Korea. Hydrogeology Journal, v.3, No.4,1995.

80. Rasmussen P. Monitoring shallow groundwater quality in agricultural watersheds in Denmark// Environmental Geology 27: 309-319,1996.

81. Rentier C., Delloye F., Brouyere S., Dassargues A. A framework for an optimized groundwater monitoring network and aggregated indicators// Environmental Geology 50: 194-201,2006.

82. Shekhar S. An approximate projection of availability of the fresh groundwater resources in the South West district og NCT Delhi, India: a case study // Hydrogeology Journal 14: 1330-1338,2006.

83. Ward R.S., Streetly M.J., Sears R. A framework for monitoring regional groundwater quality// Geo Hydrogeol 37:271-281, 2004.

84. Wen-Hsing Chang, Wolfgang Kinzelbach. 3D-Groundwater Moldeling with PMWIN. Springer, 2001.

85. Воронина М.И., Позднякова Н.И., Дикарева Т.Д., Иишуратова С.К. Гидрогеологическое заключение по изучению очага загрязнения подземных вод некалем в районе бывших полей фильтрации ОАО «Воронежсинтезкаучук». — г. Воронеж, 2002.

86. Григорьев А.И., Коробкин А.В. Характеристика современного состояния гидрогеодинамических условий Воронежского месторождения подземных вод. — ФГУГП «Воронежгеология», 2004.

87. Григорьев А.И., Коробкин А.В., Стародубцев B.C., Болотов Г.И. Программа на проведение геологоразведочных работ по переоценке запасов подземных вод на водозаборах централизованного водоснабжения г. Воронежа, Фонды КПР Воронежской области, 1999г.

88. Отчет о геологическом и гидрогеологическом доизучении, инженерно-геологической съемки масштаба 1: 200000 с эколого-геологическими исследованиями на площади листа* М — 37 — IV (Воронеж), государственное геологическое предприятие «Воронежгеология», 2000.

89. Отчет о стационарных гидрогеологических наблюдениях за режимом подземных вод с целью охраны их от истощения и загрязнения в процессе эксплуатации

90. Архангельского грунтового водозабора за 2000 2005 гг. Комитет по управлению муниципальным имуществом Муниципальное унитарное предприятие "Ульяновскводоканал" Архангельского грунтового водозабора, 2001-2005 гг.

Информация о работе

Ван Пин
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2008
ВАК 25.00.07

Диссертация

Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы