Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидрогеологическое обоснование водоснабжения сельских населенных пунктов в Верхней Гвинее
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология
Автореферат диссертации по теме "Гидрогеологическое обоснование водоснабжения сельских населенных пунктов в Верхней Гвинее"
2 5 1 9 $
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБВДНЕНИЕ " УЗЕЩ11ДР0ГШЛ0ПЙ"
шститут шроггологаи и инженешой гяологш ш.о.к.лаш-е
На правах рукописи
ДОРЕ ЕОГБО
ПШРОГВОЛОГЯЧНЗКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВШГСН4ЕШШЯ СЕЛЬСКИХ НАСЕШШХ ПУНКТОВ В ВЕРХНЙ1 ГВИНЕЕ
Специальность; 04.00.06 - "Гмдрогеатогшт"
Автореферат
циссертздгга на сопскшше учено!! степени кадящтатг тохюгчеокнх наук
Ташенг 1990
Работа выполнена на кафедре "Гидрология и гидрогеология" Ташкентского ордена Трудового Красного знамени института шие-неров ирригации и механизации сельского хозяйства ( ТШЫСХ )
доктор геодого-ыинералогических наук, профессор САШШйЖО В.Г. кандвдат географических наук САБИТОВА Н.И. ;
доктор геолого-минералогических наук, профессор ХАСАНОВ A.C. кандидат технических наук КАСШЮВ А.
Среднеазиатский ордена Трудового Красного .знамени проектно-изыскательский научно-исследовательский институт по ирригационному и мелиоративному строительству (СРДДАЗШПРОВОДДОПОК) им. А.А.САРКИСОВА
Защита диссертации состоится 13 декабря 1990 г. в 1400час. ка заседании специализированного совета Д 071.01.01 при институте гидрогеологии и инженерной геологии иы.О.К.Лакге ШЩРОИНГЕО)
С диссертацией мшим ознакомиться в библиотеке института ГИДРОИШ» U ,
Ученый секретарь (У/ '
специализированного совета •. Р.А.ЯКУГСВА
Отзывы на автореферат в 2-х зкэ., заверенных печатью учреждения просил нэщ>авднть ученому секретарю совет? по адресу: VOOCVII, Ташкент, ул.Морозова, 64
Автореферат разослан " /2 " . I-^'- 1 •
Научный руководитель: Научный консультант:
Официальные оппоненты: Ведущая организация:
iai"
i
гция i
ОЕ'УЛ ХАРАКТЕРИСТИКА PAEOIU
' Актуальность темы. Развитие народного хозяйства Республики Гвинея (Конакри), обеспечение соцнально-батовшс условий её населен.1«, а оснсенсм ирспгвопдего и неба-шлос и удаленшп: друг от друга сельскщ; поселках, настоятельно требупг создании современ-кых шкензршх систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Нор— т и качество ведопотребленпя дол:ш1 отвечать сшштарнш требованиям, должна гарантироваться сезонная обеспеченность водозабора.
Нине такие систем;, котя л тояе несовершенные, существуют липь в наиболее крупных городах Верхней Гвинея. Водоснабжение не сельских населенных пунктов стихийно осуществляется либо забором поверхностных вод, либо из традиционных земляных колодцев, кото-pie к концу сухого сезона часто пересыхают,
Поверхностные водотоки, хотя и многочисленны, неравномерно распределены по территории Верхней Гвинеи, что затрудняет и удорожает подачу еоды потребителям. Практически все такие реки по завершения периода доздей быстро еысыхшэт и в течете 2-3 месяцев в году поверхностный сток монет отсутствовать, почему и нельзя рассчитывать на бесперебойный водозабор. Серьёзным препятствие!.! хозяйственно-питьевому использовании поверхностных вод слуглт и пх неудовлетворительные санитарпо-гигпеничеаиго характеристики.
Таким образ о:.!, использование для хозяйственно-питьевого водоснабжения поверхностных вод лимитируется и необеспеченностью сезонного распределения их ресурсов, и удаленностью iос источников от потребителя, и необходимостью их предэксплуатациопной очкотки я дезшфкции, техияко-зкоиошгеескач эффективность организации которых при децентрализованном водоснабжении заведомо низка.
Для такого водоснабжения: более перспективны подзешше воды, которые здесь обычно близко зачегают от поверхности земли, а по сяом хитдиеским и гигиеническим показателя;.! отвечают хозяйственно-питьевым кондициям. Однако развитие хозяйственно-питьевого использована подземных вод сдергивается кок тем, что остаточная мссцгость водоносных горизонтов к концу засушливого периода часто не превышает 0.5-1.5 м, так и, главное, весьма слабо!! изученность» гидрогеологических условий. Оценки ка их ахеплуигацнониых
л
ресурсов практически, отауа-ствуеа.
Цачь рзботн - оценить псрспекгпвп эксплуатации подзецннх вод Верхней Гвинеи для организации хозяйственно-питьевого водоснабжения сельских населенных пунктов - представляется безусловно актуальной.
Для реализации поставленной цела решлись задачи:
I. Реконструкции гидрогеологических условий Верхней Гвнпел (на прзлере территории плаивета Канкан 2а) е вспользоваяцел пр^еноз еисисхза пластики рельефа.
■ 2, 'Оценки естественных ресурсов подземных вод на участках передашшного развития водозаборов и обеспеченности этих рз-г . сурсоз в сезонное разрезе.
3. Оценки хозяйствешо-лдтьезой водопотребности наоелешшх* пунктов и потешегашш оксвдуатацЕэщозс ресурсов для их удов- . дехворения.
4. -Обоавдааш» р^ювальшго таполвзовеапя подземных вод
для хозявотве'шо-пдаьтзого водоонаб.кенгя селвокпх населенных пунктов.
Мотс,-;жп псолекот^нп» шши сбор, ш»«йш»зац!вз л екав советской а зарубежной ик^ор&шща, гцдрогеолоикескую интерпретации специальная карг икостп рельефа, баяаноово-анашшяссш прле:,ы расчета еетесщвгшх и СЕсавуахедсошшх ресурсов подгеьь шх вод (о одвдььозашш БВИ), тгхшжо-эконошмеекпв ецзнкв водозаборных осоруаешй. '
Няучп.--; новчзнп усматривается в гон, что:
- обоснована прздетаэдо^гпя о закономерностях форццровашга подземных вод кора выветривания в типовых условиях Верхней Гвинеи и выполнена ецзнка модулей п сезонкой обеспеченности их естественных ресурсов;
- разработана п иллюстрировала методика оценки передекткв-ных эксплуатациошах ресурсов подземных вод в услсзпях Верхней Гвинеи для децентрализованного водоснабжения населенннх пунктов,
Практическую пеннооть имеют как разработанные рекомендацпп по организации, хозяйственно-питьевого водоснабжения 17 населен-нше ■пунктов в Верхней Гвинее (размещенных на листе Канкан 2а), так и методический подход -к обоснованию таких рекомендаций, который может быть использован и для других раЛонов и республика.
/,пробад1-л работ: Сенсвша положения работа были доложены на сеишарах DEC" а г.Копадрп в IS8?, ÍS88 гг. л па еяогод-гаас наупяо-вропзводс'ГЕгпиих конфзрояцвях ТКЙШСХ в I986-IS88 гг. Охдэл&янз результата спуЛтаованы в сборшасо научкых трудов ТНИК-ЙХ.
Структура н объем ря.ботн. Представляемая диссертация состоит ::з ввзденгл, восьми глаз, выводов, списка лптератури из lio из1Т.:еиовг.'пй. " . Изложена она на /30 страницах т-
ппюш:оного текста, содзркит /С рисунков, ¿0 таблпц.
Автор выражает кскренккэ благодарность каушому руководители, профессору Самойленко В.Г., научному консультанту, кандидату географэтеекпх наук Себкгозой Н.П., a tsiczq всем содействовав-пгд в подготовке дайной работ» - совотсм, активной подопью, дружеской краткой - профессору Касиглозу СЛ.!., кандидата:! паук Сергееву'В.В., БоЗдингору В.В., Пулатозу А.П., ¿ancana, Катара, гвпнейскпм спецпаязстач Лана Дора, Морпссару Копдо, Карамоко Конце, сотруднпкам'шютатута ЕЩРОШГГЕО ПО "Узбетсгядрогемогпя" л кефедрл гидрогеологии я гидрологии ШШСХ.
Краткое co.ïïSR-анге работп .
_BojBjw?roni. обосновывается актуальность выбранной тега последовали:!, цель работа, оснозгао задачи и кзтодака исследования, научная новизна п практическая значимость результатов.
В глава, I описаны природные условия Гвинеи, по особенностям которых они подразделены на Нишею (Приморскую), Срелнпо, Лесную и Верлгш, заншащуи бассейн верхнего течения р.Штгер п его притоков. Рельеф Верхней Гвинеи являет собой иенепленшл-рованнуи слабо расчлененную (с амплитудой, в среднем, 370-290 м) равнину, на юге ограниченную горным хребтом о отметками более 1700 м. К северо-востоку отметки рельефа закономерно снижается, определяя основное направление поверхностного стока.
Климат здесь экваториально-мусеоннаИ, хотя и более конти-невтальннй (суданскиП), чем в Нижней и Средней Гвинее, тяготениях к морю. Четко выделяется два сезона года. С апргля по октябрь, когда сильно врогреваится пуотнннно пространства Сахари,
X ■>
Главное управление водного хозяйства в Гвинее.
туда с моря ( со стороны Гвинейского валива) устремляются насыщенные океанской влагой воздушные массы, по пути проливаясь обильными ыуссонньаш довдяыи, В этот перлод здесь выпадает более 90$ годовой суммы атмосферных осадков (она составляет 1400 -2000 m), а месячно норма осадков в августе пли сентябре может превысить 25$ годовой, Значительная часть осадков выпадает в вида ливней, когда их суточная норма мо::;ет достигнуть 100 мл. С октября - ноября акватория Гвинейского залива прогревается сильнее, чем Сахара s со стороны последней к кори устремляется сухла кассы воздуха - дует пассат, несущий мелкую прогретую пыль,
Различия среднемесячных температур в течение года, как проз:;, '.ло, на превышает 3-G0, составлял 15-25°С в разных районах страны, но перепад почках и дневных температур части досшпзбя 1015°, особенно ощущаясь па фоне высокой влалюсти воздуха, которая постоянно высока, а в хейс-октяб.ре часто превыаает $5%,
Особсгшсохи 5У1:;А!ата Верхней Гвхпсы обуелсл/лшайт облпив временных водотоков j шсокуа штскоевзоэть «©¿ор:шсстнсго отека в довдикена период к быстрое прекращало его с началом пассатного, Более SEJJ стеха прхходцтея на муссоишй верпод, «огда как в пассатный ебьем стока не превышает 5-G, а в переходные (паш к декабрь) ~ 10-14$, Ксо^лздант сезонкой неравно;,арности стока, в среднем, щшшзот 700 что свидетельствует о гллой дола естественного. c-iciîa подземных вод в рекк-расчетц со к-тодаке Б.В.Кудеднна показали, что он из превышает 15% стока рехя.
В догдашй период рехн раздиваэтея в аа счет поверхностной эрозка песух о!;йеь и -органически загрязненную воду, В сухой сезон, вода tûicîîs чадо мутная, по па химическому составу пригодна для питьевых целей. Еапрервалъная загрязненность поверхностного стока высока s течете всего года.
В глд-пз II освещаются геолого-гидрогеологяческие условия, исследования которых, начатые в 30-е года, до середшш пятидесятых вели специалисты французского аападао-африканского управления, К соналешш, после обретения Гвинеей независимости их материалы были вывезены во йракцшо и только частично обобщены в опубликованной в 1943 г. работе Р.Фирона "О геологии и структурных особенностях Африки".
В период. ISSI-I977 гг. изучением подземных вод Республики
Гвинея несистематически занимаются Советские геолога (Л.Г.Пет- • ровскии, Ю.П.Селиверстов и др.), которая! описаны гидрогеологические условия отдельных участков. В Верхней Гвинее, в частности, отмечена перспективность ыасопва аркозовых песчаников для разведал иодзеотщх вод для водоснабжения г.Кувдарз. По другим участием подобныз перепек.иветз источники не выделены п предлагается ориентироваться на децентрализованное водоснабжение за счет местного временного стока.
Практическую значимость имела выполненная в 80-э года разведка источников подземных вод по комплексной программа BURDEAP /1973/ национального изыскательского отряда SNAPE - било . прейдено более ICO казелги й колодцев и делал вывод, что децентрализованное подооййбягнза долзно ориентироваться, в основной, на подзетдае ВОД! ííüju выветривания. Средняя помоста её периодически Еодопаспфпнол толпщ оценена в 10-20 м, хотя отделывая выработкам сна прослсгспа п до 100 м от поверхности земли.
В нссткслбрп^сксо территория Bepaisil Гвинеи была су-ией л в оводах автгкяпз платформа-вплоть до кайнозоя аорг.&роза- ■ лись кюгочпслсеиыз разлсг-И, слупнзпиэ выходом значительнее касс изверженных пород. Еольсо половины плоцади занята покровом долернтов с псдчикстплл р^витпом гранитов, гнейсов, зеленоцвет-пых интрузивов. На севере, крайнем западе и в мэздуречье.Цшго-Диоя с поверхности запегаз? метаморфоз свашаге осадки докембрия -кварциты и суедпстцэ сланца с- сстровсиз избегнувших метаморфи-зации архозовых йесчашпсов.
Специфика jucrnxa, постоянного и временного поверхностного стока обусловила ненеилопизкдао рельефа и пршстйчЬеКп полный, сит эрозпокйС£б материала, Поэто;.{у аллшай paá&flfc Только в пой-i.:ax наиболее йрушш рек, делювий и элдкзлй» ЬраК'Шескп, отсутствуют и корешшо отлозэния повсеместно йоябгайт й поверхности,, образуя т.н.' "цоколь" и продукт его сИещ'-фйчйской ыотаморфиза-ции (альтерязецна),
АяьтерйзаЦИЯ - выветривание, присущее тропической зоне со сменой •доедвших и сухих периодов а проявляющееся в разложении и выноса щелочных п щелочно-земолызых компонентов и крекне-кислоты а накоплении окислов и глдроокислов элементов - гвдро-
х Совместное предприятие по водно-хозяйственным исследованиям.
лнзаторов ( A?, Fe и др.) формируется литеры - бурая землистая порода, в которой отсутствуют водорастворимо соединения и кольматирущие минералы (монтмориллонит к др.). При увла-шошш она на размокает, сохраняя высокспористуа "бобовую" структуру и являясь хорошей средой для аккумуляции и циркуляции подзегдшх вод - её проницаемость мажет достигать 5-6 ы/сут, а водоотдача - 0.1.
Латериты заполняют трещины п покрывают поверхность цоколя (рис. I) слоем 10-20 м, а в зонах тектонических нарушений - до 100 м. Латериты покрыты кирассой - плотной, пористой породой, образугацейся при спекании осушенных латеритов на фоне высоких температур. Средняя мощность кирассы - 3-5 м, достигав на хорошо дренированных участках 10-15. На участках периодического заболачивания в подножье смонов кпрасса часто отсутствует и латериты перекрыты слоем болотцах глин - " вапсо ".
Породы цоколя не.обладает коллекторскшн свойствами и для целей водоснабжения могло рассчитывать только на выявление зон глубинных трещин и разломов, закономерности развития которых требуш изучения. Ориентировка на вода оллявця возмогла только в пойме Нигера и нижнем течения иаиболеэ крупных рек. Единственным ке практически повсеместно развитом источником подземных водных ресурсов являются латерита.
Питание этих вод осуществляется в период дездей, когда они залолняют всю толщу коры выветривания, включал кирассу, а в подножье склонов формируют обширное заболачивание. Расходование -на сток по уклону пласта и испарение, которое, очеввдно, прекращается 'после отрыва уровня грунтовых вод от подоишы кирассы. В ходе сухого сезона мощность водонаевданной толщи постепенно снижается и к его концу латериты верхней части склона практически оказываются осушенными и значения остаточной мощности водоносного горизонта функционально зависят от уклона п протяженности склона. •
, Подземные вода латеритов каптируются неглубокими колодцами. В породах'вайсо* и кирассы мелкими, быстро высыхающими колодцами получают до 0.5 ьР/сут. обычно мутной и обогащенной органикой веди. Вода латеритового слоя, как правило, чистые, о сухим остатком 0.1-0.2 г/л, но, нередко, обогащены органикой и загрязнет бактериально. Кустарными колодцш.ш они каптируются с расхо-
Рзо, I Схехла альтеризованных пород водораздельного силона
а Верхней Гвинее Условные обозначена» I. Болотные отложения ( еапсо ); 2. Кирасса (окисса. ); 3. Латериты; 4. Материнская порода-цоколя; 5. Зона дробления материнских пород; 6. Уровень грунтовых вод.
даьш до 5 и да&е 10 ц8/сут, а ' оборудованными индустриально ( BUHC-E АР ) - до 25 м3/сут. Ckbsehhh, всхрнвшв полную мощность'латеритов в зонах повышенной трецпюватости цоколя пока-* зали.дебит да 50 и3/сут п более.
Несмотря на то, что основные закономерности раснросззшошш латеритовых отложений и сторнирования их вод известны, обоснование мест залонения н'конструкции водозаборов для ja использования, оценка эксплуатационных ресурсов заярудпеш отсутствие;.: региональных фактических данных о хдцрогеатоютескых условиях и параметрах. Поотоиу доя р^коксгрукцоз и-анализа пщрагсояогпчсс-кого процесса в латеритах Взркпзй Гвпнед привлекалась карта пластики рельефа,
Глава III. Генотшсскне связи и гюзмакзоогв вддйкает reo-; логического строения и тлдрогездогзисскхс-: уелobhIí sermoíi коры ^ £ор:.а:л1 ее рельефа всолсдояажпаь !1Л1,Хсд:;а10;10хпл( П.Н.СтопановШ В.А.Гойздей к др., п рабо?f.v;r. сотрудпг:;ов НО "Угббд.тщ.огоологв; II.II.CaöirroBOü ID83, IS67; НЛЬСа.бхтс.есГ;, И.БЛейлсл, A-..UIecxof даиовыы, ISS0 п нзучеш л штсх^рггрозет щезаддв! ппгерпро« цл! карт пластс:н рюскф?. запоио-
мерностей форягровзяз* грун-лот: вед:.,
Под руководства,!, H,lLCa6nv0B0.:; сты т^щипы использованы ni I.GX для реконструкции Еедро№&&ггекс2 сока потока подземах вод латеритов Верхней Гшдеа на щекзре шшзета Канкан 2а. В , созову реконструкция был:? ярдоаещ п дошшштельнце, спеца|жес кш для Верхней Гвинея кретзрвл:
1. Поскольку редису ^.сс^гриваеиоЗ территории обусловлен •' пенепшшзацаей fasejg-rsj.'iiS пород п, в основных чертах, повторяет рельеф кродшз о, латериты ц покрыващие их порода кп-рассы обладают шраг.:-инн.\я по площади геодого-гидрогеологшеекп-ка показателями (Дк.тц). иссшо считать, во-первых, что конфигурация изодивцД, поверхности земли, кровли латеритов и их подошвы (кровли цоколя) вэаамоунаследоваш и подобны.
*
2. Следовательно,, во-вторых, и рельеф зеркала грунтовых вод в естественных условиях будет стремиться к подобию с.земным рельефом, чему способствует пнфильтрационная реставрация уровня ' в период доздей и препятствует его выполаживанне при сработке
за счет подземного стока в засушливый период.
3. С учете?! этих гсак-торез, генерализованный дая склона водосбора среднегодовое! унлоя потока дакхен-быть более пологим, . чтл уздой сакого склона з, вероятно, йго молзю корректировать лшшоЗ, соэдпняздей подопру датерлтового слоя з зоне выхода ко-P21E3CS пород на водораздела (шш в его оводе) с верхней границей ¡заболачивался в зснз "зато ".
Так:™1 обряэсм, рельеф позерхпоош земяа в Верхней Гвинея .полно считать о опродегсЕЗша коррективами, направ-
.-гегшя л- y:cic~! релг-гйа sotmasa грунтовых год. Следовательно, последило ÍÍCSHO- рекснстщгровать анаанзом карты пластики рельефа зеиисЗ поверхности. Результате.! рекопстрткцпз- явгикоь карта пщрогоогпхо грунтевтге вод латегятов, где отражено тежо a пето-
'ГОТI'"''?"* ". J Т* Пр-^ГГ^ -л — Г. "r.'V^ 'А Т" ."1 t
В ал.?ло ТУ, Ддтдш oícfi карту с тс" зеваки расчета есте-
CTBSlIHl't р'.'ГГЛСОЗ ГОДОСЛЧГ'С год ла^'согтоз "П. г{опоц oc.oyzlíl'xo/.'q iTopirc.-'.a, кслуа. с л: t-scjpca ггпкпзетпа. Дп еи.екия по?у:?нп еотта ;арс2сорюуй7гзо гас::од 1? з сс?г.Т"-Ч!!уг> гсс;-
.чмтл> глр • лоте:« гд'т1хот"7. 3 рсс7.3тпого
а. - № кЗ ( !\ 3 &t / U.t)14 (I.7-I)
m?~m0 (I- КЗ f,t /" (т7_х)
pa нсгеп сухого .периода ot'soa щ*™-^зл^.ссткэ tt* pat . Ea-tístai расчетккЗ гаг it » 15 cjtccs, для года CQ¡? обеспз-
чглпсст:! водпсстп (te 6 225 cyrort), ?=tc/itН5 К , /.{ -кезф^щпепт ^пльтрлгсл л водоотдача водоносного горизонта лате-¡чггоа; га, - ого г.гг.аднат (по- окопяанпп периода доддей) цоцность; 3 - уплоп потела; L - ппог^екнссть склона вниз расчетного створа.
'Ггелгл'лпй (1У-1), ипгалненный, как и пооледущкэ оцен-
ка сстсстве:гг-!х ресурсов подземных вод при среднегарантированных значена т0 =10 и; К =4.5 м/сут л J\{ =0.05, показал, что, в первом пряблккегаш, на наиболее пологих склонах 0.01) да-ze небольшая их протяженность ( L ¿ I дм) обеспечивает значеш-я rap достаточные для организации водозаборных еоорукеюй. IIpi. уклонах 0.01-0.025 значения mp/mo?0.8 обеспечиваются при L->¿ кл, а наиболее крутых (Я =0.025-0.05) - при км. Естественная сраг;отка половинной мерности водоносного горизонта (mp/m.^C.fi)
на пологих склонах Q¿- 0.01) повез иметь место если их дротя-кенность меньше 0.5 км, тогда как пр2Э = 0.025 * 0.05 этот л»: мит обеспечивается только при L. > 1.5 ил, a L ¿ 0.5 км водонос вый горизонт моает быть полностью сдреяирован.
Выполненный анализ позволил перойтл к обосновании мест за-яокення водозаборных ооорувэний для сельских населенных пункте ■планшета Канкан 2а, исходя ев предпосылки, что при малой nozoй ной шздостц водоносного горизонта (гп0 = Ю * 15 м) следует ориентироваться ка максимальную удаленность от водораздела, 4xi бы остаточная мецлоей тр бола наибольшей. Следует yizsmozz, тавке, что во кзбсашше оацаздения каптируемых вод, вс-перьих ешвэ водозаборов по потеку ко долздо Суть населенных пунктов п хозяйственных cúizivxCh с,, во-взорах, ic: расстояние от реки деж aso исключать пршшечешю «йхогшетаски загрязненных поверашосг шх вод {пря цродаарпгсльнсм разглозю&и створа m не менее чей на 500 ыетроз. здадшщ водозабор от рекп).
В каяэоиг& дояол1шельпого. во иелШЛОЕ£нного, пршпдаяооь з требо£|Хше„ что би створ водозабора Сил гипсометрически, вайе водообеспечвваемого поселка - отш учитывалась экономичность, самотечной транеяортЕрозкп водц.
Результаты оценки есзесгвснигос реоурсов подземных под в створех предварительно шбршшых водозаборов приведет! с табличной корю. •
В гдзвэ У обоснованы в'одопотребаости населенных пунктов с учетом улучшнпя коммунально-битовых условий населения, развитие шшотноводства я прсмшшенности. Оценены суточная и сезонн; изменчивость водопотребностей.
Глава У1 посвящена гидродинамическому расчету водозаборов вертикального типа и оценке эксплуатационных ресурсов подземны: вод при их применении. Расчеты выполнены в предпосылке, что ос таточная мощность водонасыщенного слоя, формируемая под влиянием естественного подземного стока, эксплуатации подземных вод, водопошшащзго воздействия систеш в пелом и её составляющих, iJa участке их размещения к концу сухого сезона в год 90$ водо-обеспечениости не должна быть меньше допустимой
гп^р & т«т - Su t Su (У1-1)
ПДе mw.-T'nü-»mp; *mp - срабстка (снижение) мс^чости водска'.-ц-
щзнного слоя вследствие шдзсшого стока и отбора подземных вод, но без учета ггдроднншичсскэго воздействия водозаборов п их со-ставлякщпх; Б и - попЕхенкэ уровня подземных вод под гидродин-л-нкческгм воздействием обобщенной снстега водозабора; ь$о - дополнительное пошлете уровня, обусловлопяоо особенностями разно • ценяч сг-вззпн.
При расчете т<р укотгзались длит отстойника, пасоса, азби-точного столба вод--.; пзд ним з схваише, а тазко проявления сккн-зффокта и шясазано, что нормальная эксплуатация ворткашгого водозабора в латеритах Верхней ГВпиеи возмогла при остаточной иегь постп пх зодолаекцелхя тест > 5.5 п.
С другой стороны, ддт оде.'гген значепгй тест - маяю кспользо вать аналогичные вшзедекг.::.! п глав о Г/ балансовые зависимости
«0-* [(, "|1). (п.2)
""^(•^и^-йад, им,
где 9 - суммарный дебит водозабора, В - протяженность водоьабер-ного ряда.
. Используя для расчета И о и мзтод обобщенных систем, разработанный Ф.М.Еочевером, Н.Н.ЗЗаряггашм и др. и предложенные репения для пх оценок прз работе несгрзпичентк п ограниченных . линейных водозаборов з неограниченных по простирали» пластах ог -раниченной мощности х,' о учетом (У1-1), (У1-3) я средяегарантиро-ваяше значения гидрогеологических параметров, получеш численные уравнения вида **
5.5 4Ю(,.ЗИ03)"[(,.ВМЗ). 0.00228(0-
•з^звЛ-ЕЦ^-ю^^^ФСмо^вй-олб^й^)
где -ЕЦ-А И <р ( ?) - табулированные функции.
Предварительно было показано, что влияния водозабора за 250 cv-ток эксплуатации не распространиться далее 7Ь0 ы, а поскоды-.;.-* отводы всех водозаборов удалены от водораздела склонов на L >. 1ССГ: м, то мо.чно считать, что они работают в неограниченных „„пластах.
-vAЛгя ограниченного по протяженности
Располагая для каждого водозабора значениями L , 3 п Q , по (УТ-4) и аналогичной зависимости для неограниченного по протяженности водозабора подбором находились расчетнсчдншмальше значения В, эксплуатационных ресурсе-, подземных вод Q/B , их соотношение с естественными q,3«tи расстошше медду скважинами 2 6« BQc/(Q»Qe) , где Qс - средняя производительность кахцой скважины.
Результаты расчетов систематизированы в таблице и показывают, что вертикальные водозаборц ^'.^ша для водоснабжения 13 из 17, населенных пунктов на плашгты Канкан 2а. Численный анализ данных показал, что на склонах, где L3 55 м (L/3>Ю и), водозаборы для сельских населенных цушстов с потребностью Q 4 1200 ¡.^/сут практически обеспечеш естественным стоком подзег«*-ных вод латеритов и юс колно проектировать при 26 = 20 и. . При13 í- I6m(L/Í < 10 ) водоотбор ко обеспечен стока.! и №oa¿ 5.5, т.е. вертикальный водозабор не пртешм. При 55 > LtJ í» 15 м, (I067L|3> I05) расстояния мезду скваяинами вертикального водозабора маяно рассчитывать по эмпирической зависимости
26 « ЗБ-0.56 1.3,м СУХ—5)
В главе УЛ аналогичные гидродинамические расчета выполнены для водозаборов горизонтального типа - горизонтальных сквалаш, ориентированных поперек потока подземных вод и попарно выходя-, щис в ствол шахтных колодцев, откуда каптируемая скваяшаш вода и извлекается насосами." Расчеты выполнены по той кэ методике при >/ 3.5 м ы систематизированы в той ке таблице, где приведены значения В , qs > > число шахтных колодцев п 1^5/405, средняя длинзя горизонтальной скваяяшы (¡г =0.5(В/п -5) и расчетный дебит каждой шахты Q w * Q/2^ п » цЭ/час.
Приведенные данные показывают, что горизонтальные водозаборы могут обеспечить водопотребности всех населенных пунктов в пределах планшета, причем более мягкие требования к fn ¡pn влекут меньшую протяженность водозаборных, рядов. Окончательный вы-íiop варианта водозабора нуждается в технико-экономическом обо' сновании.
АПгаип.1ая максимальную длину каждой горизонтальной сквахины Ст. та* =200 м.* .
В глава У1Н дано такбе обоснование.
Приведенные здесь расчеты (таблица I) показали, что при практическом равенстве затрат на отроителыю-ыонтачсннз работы ио обо-рудсвиош водозаборов горизонтального и вертикального типа, расходы на эксплуатации последнего почти втрое выше - за счет значительно бодьпего расхода электроэнергии на Питание десятков малопроизводительных насосов. При эксплуатации не горизонтальных водозаборов дсЗпт каждого из mix обеспечивается на порядок «епь-егм числом нпсссов, В среднем в 4 раза меньше численность п зарплата сбслуг.н222г!сг0 персонала,
'íkuc.i сбр-зсм, технико-эконсшяеские расчеты подтвердит: прегвдезтаа зодозаборов горизонталь.него типа для яодгенайягдаг сельсчгс нс-сслоикых nymvrca Вершей Гвинеи са счет подзе?.глх год .-г.гсгг-с':, рыдштлл сип и резервы повисшая оф5ектаэцостп тягл, t г/'.'.гссг^сгта - в частности, за счет яркеггная относительно .icno'™-.::;", ( 100 п) горнпсптллш.гс сгиаги:? при es OTpcni'-ucr-зз ч 7!г;зк*"<нргв?П1Я йритгд (ремскшсй, стг'-тл-:-
ZCÜ -Л вр.) ярч 01'.СТиуа23!Г"!.
. спстгг^т.чзпруютгл ссиэвпче jssoojyt дисоерта-
о ¿'см, -:?о:
а) п^йсл-зл заде-жстд источником годооиайяенкя сольсках насс-лешгчх пунктов Взрхнзй Г&зиэа является сезспно-асдообнозляег.тые лодзогсшз ecji латзхскоз, развитые на её территории практически noeccvccrno;
б) з?/Ге:ст1п>:1ость и бесперсбсЛпсоть работы водозаборов определяется выберем песта их заясгжа, лимитируемого протяженностью и уплепеп склонов р^л'са'з, в сесэ очередь, аргументдруиапс оотатс-шуя мощность ¿одсе?С2чсш'оЗ ?ед£я и концу сухого сезона;
з) есгсстрсшшс к 8Усчг"^р/.т1?.!СйГ!9 ресурсы иодзегашх вод латерите; пегут расшит-л ио предтеяеиаз* соискателем кгда-iv-.rrcm'a! ттодоа Б.В.Куделкпа и Ф.М.Бочевера}
г) по гадрогеаюгячемазл предпосылка.! коатпрдамтв подзе:«ых вод латеритов попет с'.чтв реализовано водезабората как горизонтального, Tait и, ра~з, вертпеального *?2na (рис.2), но применение последних лкштируется остаточной г.'оэдостш водоносных горизонтов m ост > 5.5 м по линии зодегебот, тогда как для горизонтальных зто л:?.ят сна-глзтся до 3.5-4.0 и.
■я зли щз
РЕЗУЛЬТАТУ
гидрогеологических я тахнико-экономячзских расчетов водозаборов _ (б число теле - вэртикачьного, в знаквлаталв - горизонтального типа)
Наи.чановавав показа твлзй
! gjmg ¡____h_a_ii_m_a_n_o_B_a_j!_ti_o_ „в_о_д_о_з_а_б_о_р_о_в_________ _____
изм." !Бафэ-!iapa-'Свка- !Боро- !Дала- !Каооа !Узпз- !Спрп-!Канэ-!Баяэ- Шоряя !Бор$шЗ-Саяа-!яв !ко !оо !ро !ба- ! !те йая !бала !корв ! !каа ! коро
__ 4--4 - -- 4--4---— — 4
4 i
4 t
U 4" t
4 t
4 - - 4
10 ! II ! 12 ! 13 ! 14 ! 15
I
7 ! 8
3000 П00 40007 175) 5003 3EOO 1450 1450 1250 1600 1200 1 500 4000
Природные я тах-Мчаские показатели-
1. Расстояния от водораздела а
2. Уклон потока ., " .
подземных вод б/р 0,017 0,016 0,015 0,017 0,014 0,016 0,022 0,022 0,012 0,0П 0,012 0,013 0,015
3. Общая водозабор м3/аут 225
4. Чяоло окнами/ Г4 • колодцев ат. 2
Дляяа водовода- 226
коллектора н ISO
225 225 450 726 • 726 7 26 934 934 934 118 0 IIBO 1180
14 14 28 45 45 45 57- 37" 37 ' 73 73 73
2 2 2 -3 3 -3 Д 5 5 6 5 4
544 215 723 878 922 1339 1688 2357, Г754 2599 2145 1482
490 Г70 610 630 645 1215 13Э6 1675 1525 2046 187-5 1452
6. Обетя стоимость 31,9 33,6 31,7 69,0 104,4 105,3 114,1 14.4,2 153,3 Г45.6 193,7 184.2 170
■■ строятельно-мой- 24,3 45,9 23,2 63,6 72,2 73,1 IZI- ,8 IS2,2 166,7 I5l j9 315,1 136,7 155 танных работ т.руб.
Стоимость QSO- 53,5 Si,5 53,4 93,3 1 51.1 Х5Т I I5T.6.I9? О Т9? О 19? О П /
ГОДНАЯ експлу- 25^ 28',6 2^,6 36,4 йУ SQ) б г\'8 83?1;У 70;U Щ
Кто. 2 Карта реказодуемого местозалсяения водозаборов
для сельских посёлков на площади Канкал-2а Условные обозначения: I. Гидропзопшсы; 2. Реки; 3. Посели!; 4. Участки перспективных водозаборов; 5. Рекомендуемо водозаборы; глубина затегапяя грунтовых вод; 6. О - 4; 7. 4 - 8; 8. 8 - 12; 9. > 12 п.
д) технико-экономическая эффективность горизонтальных водозаборов в этих условиях много выше, что позволяет отдавать юл безусловное предпочтение при организации водоснабжения сельских населенных пунктов Верхней Гвинеи.
Недостаточная обоснованность фактическим материалом вынудила соиокатата ориентироваться при обосновании своих выводов, в основном, на априорные гидродинамические расчеты естествашшх и эксплуатационных ресурсов подземных вод. Поэтому главная задача дальнейших исследований - проверка этих выводов еретическими &аробацняш в условиях Верхней'Гвинеи.
- Доре Еогбо
- кандидата технических наук
- Ташкент, 1990
- ВАК 04.00.06
- Территориальная организация населения и расселения Гвинеи
- Исследование техногенных изменений гидрогеологических условий г. Томска
- Условия распространения и формирования подземных вод в гидрогеологических структурах Южно-Гобийского региона Монголии
- Условия распространения и региональные закономерности формирования ресурсов подземных вод впадины Фес-Таза (Марокко)
- Гидрогеологические и инженерно-геологические условия нижней части бассейна реки Томи