Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Условия формирования и оценка обеспеченности эксплуатационных запасов подземных вод в долине р. Зарафшан

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Условия формирования и оценка обеспеченности эксплуатационных запасов подземных вод в долине р. Зарафшан"

ft ^ ' * J ' <

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

Производственное объединение "УзСекгидрогеология" Институт гидрогеологии и инженерной геологии O.K. Яанго (ГИДРОКНГЕО)

На правах рукописи УДК 556.388 (575.И)

Нейман Петр Борисович

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ОЦЕНКА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В . ДОЛИНЕ Р. ЗАРАОП1АН

Специальность 04.00.06 - Гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-шнералогическкх наук

Ташкент - 1990

Работа выполнена в институт гидрогеологии и инженерной геологии им. O.K. Ланге (ГИДРОМНГЕО) Производственного ооъе-динения "Узбекгидрогеология".

Научный руководитель: доктор геолого-ыинералогических наук,

профессор Л.0. Язвин

Официальные оппоненты:'* доктор геолого-ыинералогических наук,

профессор В.Г. Саыойленко

кандидат геолого-ыинералогических неук P.II. Киы

Ведущая организации:, Узбекский государственный- проектный

институт "Уэгипрокоымунищшроект" Шшистероа-ва жилищно-коммунального хозяйства Узбокской ССР

8ацита состоится 6 тоня 1990 г. в /о.оо час. на заседании специализированного совета Д 071.01.01 при институте гидрогеологии в инаенерной геологии иы. O.K. ланге (ГИТ-ЧШШЗ).

Отзыв на автореферат в 2-х экзеылярах, заверенных печатью учреждения, просии направлять ученоиу секретарю Совета по адресу: 700041 Ташкент, ул. Морозова 64.

i

С диссертацией иогшо ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 3 пая 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

7

,7 Р.А. Якубова

-1 <7

У '

г:" ; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

( ■

■ ." -з Актуальность темы. Повышение уровня кизии населения не-^^'^раз )ыбно связано с решением проблемы хозяйственно-питьевого -'--водоснабжения. Ухудшение качества поверхностных вод, происшедшее за последние годы, привело к выходу из строя практически всех водозаборов подземных вод з западной части Узбекистана. Восстановить качество поверхностных и подземных вод пока весьма проблематично. Поэтому хозпитьевое водоснабяение в этом регионе решениями союзного и республиканского правительств принято осуществить из группы месторождений подземных вод высокого качества, распространенных в современной части долины р. Зарафшан. Потребность в воде названных потребителей намного превышает естественные ресурсы подземных вод< Поэтому эксплуатационные запасы подземных вод (ЭЗПВ) оцениваются с учетом сработки и восполнения емкостных запасов и с привлечением ресурсов поверхностного стока. Это существенно усложняет задачи обоснования ЭЗПВ, особенно для речного бассейна с развитой ирригационной системой, и вызывает необходимость новых методических подходов к их решению.

Цель работы - исследования условий формирования и оценка обеспеченности эксплуатационных запасов подземных вод в долине р. Зарафшан.

Задачи исследований:

- изучение факторов формирования подземных вод з долине р. Зарафшан;

- районирование долины по условиям формирования ЭЗПВ;

- анализ закономерностей поверхностного стока р. Зарафшан и водотоков родникового питания Карасу;

- оценка обеспеченности ЭЗПВ в различных гидрогеологических условиях;

- методические разработки по рациональному изучению и освоению местороадений подземных вод.

Методика решения поставленных задач включает:

- обобщение и анализ фондо_ых и опубликованных материалов по гидрографин, геологическому строению и гидрогеологическим условиям долины р. Зарафшан;

- проведение комплекса полевых работ по выявлению условий формирования ЭЗПВ;

- анализ и обработку многолетних данных о равные подземных вод и поверхностных водотоков, данных опытных откачек, математического моделирования и аналитических расчетов.

Научная новизна работы заключается в следующей:

1. Выполнено районирование территории современной долины р. Зарафшан по условиям формирования йЗПВ, на основе которого выделено три крупных месторождения подземных вод (МЛВ): Верхне-зарафшанское, где основный источником формирования ЭЗПВ являются динамические ресурсы подаемных вод, разгрукающиеся в естественных условиях в водотоки родникового питания Карасу; Кара-дарвинское, в пределах которого ЭЗПВ формируются исключительно на привлечении поверхностных вод р. Карадарьи; Дамходаинское, при эксплуатации которого в меленный период происходит сработ-ка емкостных запаоов подземных вод и последующее восполнение

их эа счет поверхностного стока р. Карадарьи в половодье.

2. Исследованы закономерности режима стока р. Зарафшан в естественных и нарушенных эксплуатацией условиях. Разработана методика расчета обеспеченности поверхностного стока в зарегулированных створах.

3. Выявлены закономерности, источники формирования и режим родникового стока Карасу. Установлена взаимосвязь распределения родникового стока по площади с формами земной поверхности, выделенными методом пластики рельефа.

4. Установлена вероятность превышения поверхностного стока, которая моает учитываться при оценке ЭЗПВ выделенных место-рондений. Проведена региональная оценка ЭЗПВ в современной части долины р. Зарафшан.

В практическом плане разработаны рекомендации по проведению детальной разведки и подсчета ЭЗПВ исследованных месторождений, рассмотрены возможные экологические последствия освоения месторождений. Разработаны методы расчета внутригодового распределения стока воды в реке для лет с заданной обеспеченностью, которые могут быть использованы на других месторождениях подземных вод, связанных с поверхностным стоком.

Реализация результатов. Результаты работы использовались при оценке ЗЗПВ на участках Чаланата и Дамходга в долине р. Зарафшан, Бахмал в долине р. Санзар, Ургутского ШВ, при составлении в институте П1ДР0ИНГЕ0 математической модели Берхнезараф-

шанского г,:11В. Результатами работы обоснованы проекты строительства и реконструкции групповых водозаборов и Генеральная схема водоснабжения и канализации городов УзССР, составленные институтом "узгипрокоммунинкпроекг' в 198И-89 гг.

Апробация работы. Основные полокения работы рассматривались в ГКЗ СССР (1980, 1983 гг.), лаборатории ресурсов пресных подземных вод ВСЕГИНГЕО (1990 г.), па заседании кафедры гидрологии суши Ташкентского госуниверситета (1990 г.), Ученом Совете института ГИДРОйНГЕО (1983, 1986,,1990 гг.). По теме диссертации автором составлено 13 производственных отчетов и опубликовано 4 статьи.

Фактический материал. В основу диссертации полонены результаты поисково-разведочных работ, проведенных Голодностеп-ской и Западно-Узбекистанской гидрогеологическими экспедициями ПО'"Узбекгидрогеслогия" в 1978-89 гг., в которых автор принимал участие в качестве старшего и ведущего гидрогеолога. Использованы тагам имеющиеся данные многолетних наблюдений за рекимом подземных вод, материалы гидрометрических и гидрологических исследований бассейна р. Зарэфшан за период 1926-89 гг.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит страниц текста, 13 рисунков, 21 таблицу и список литературы из 93 наименований.

Работа выполнена в аспирантуре института ГНДРОИНГЕО под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Язвина Л.С., которому автор выракает искреннюю благодарность.

СОДЕРЖАНИИ РАБОТЫ

ГЛАВА I. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ДОЛИНЕ Р. ЗАРАФШАН

Глава содержит краткий обзор и анализ предшествующих исследований, сведения о гидрографии, геолого-геоморфологическом строении, общих гидрогеологических условиях долины р. Зарафшан, исследованных автором особенностях питания и расходования подземных вод во взаимосвязи с водохозяйственной деятельностью. Выявлены особенности условий формирования подземных вод в долине р. Зарафшан по сравнению с другими нежгорными долинами Средней Азии, заключающиеся в преимущественно ледниковом питании р. Зарафшан, в оригинальной системе водотоков родникового питания

Карасу, в кусочно-блоковом строении долины и в ее историческом развитии со сложившейся более 200U лет назад системой орошения. Минерализация подземных вод определяется, в основной, генерализацией воды р. Зарафшан и подземного стока с горного обрамления долины и составляет 0,1-0,7 г/л. Граница распространения пресных подземных вод определяется сбросом б р. Карадарья воды из Каттакурганского водохранилища. По данным Рубиновой Ф.Э. (1983) и Несходимова A.A. (1989 г.) в подземных и поверхностных водах отмечается повышенное содеркание нитратов, нефтепродуктов к сурьмы; выполненные прогнозы подтверждают питьевые кондиции подземных вод на расчетный срок эксплуатации. ■

Районирование Зарафшанской долины по условиям формирования ЗЗПВ выполнено С.Ш. Ыирзаевыы (1974 г.). В развитие этих представлений по данным исследований последних лет на территории современной долины автором выделено три самостоятельных месторождения подземных вод, различных по условиям формирования ЗЗПВ:

а) Верхнезерафшанское Ш1В выделяется по площади современной долины от ее восточной границы до меридиана г. Самарканда. Отличительной особенностью Ворхнезарафшанского месторождения является наличие динамических ресурсов подземных вод значительных размеров, непосредственно не связанных с привлечением поверхностного "стока р. Зарафшан. Здесь имеется большая регулируюдая емкость, значительная зона формирования подземных вод за счет фильтрационных потерь из р, Зарафшан и подземного притока из-за пределов месторождения и обширная зона выклинивания подземных вод в водотоки родникового питания Карасу. Это определяет весьма благоприятные условия для создания крупных водозаборов под- ' земных вод.

б) Карадарышское месторождение подземных вод выделяется на участке правоберегья р. Карадарьи от устья канала Даргом до Дамходкинского гидроузла. ЗЗПВ здесь основаны исключительно на привлекаемых ресурсах поверхностного стока. Участок русла р. Карадарьи, в пределах которого выделяется местороЕдение, является единственным в долине р. Зарафшан, где постоянно имеется сток воды в размере не менее 20 м3/с.

в) ДаиходЕинское месторождение подземных вод выделяется

на левобережье р. Карадарьи на участке от Дамходкинского гидроузла до сброса-воды в р. Карадарьи из Каттакурганского Еодохра-

нилища. Основную часть ЭЗПВ составляют привлекаемо ресурсы поверхностного стока р. Карадарьи, но в период отсутствия стока воды в река отбор подземных вод нонет осуществляться за счет сработки емкостных запасов подземных вод с последующим их восполнением.

Задачи изучения каждого из выделенных месторождений сводятся к исследованиям условий формирования ЗЗПВ, оценке их обеспеченности поверхностным стоком, разработке методики подсчета ЗЗПа и практических рекомендаций по их разведке и освоению.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ РЕЫ1МА Р. ЗАРАФШАН ПРИМЕНИТЕЛЬНО 1С ОЦЕНКЕ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЗПВ

В комплексе исследований эксплуатационных запасов подземных вод главным является оценка их обеспеченности, определяющая потенциальные возможности будущего водозабора. Вопросы оценки ЭЗПВ рассмотрены в монографиях и методических руководствах Биндемана H.H., Бочевера Ф.М., Боровского Б.В., Зекцера И.О., Мирзаева С.Ш., Минкина Е.Д., Плотникова Н.И., Язвина 31 .С. Однако вопросы оценки обеспеченности ЭЗПВ в данных работах изложены схематично со ссылками на руководства По гидрологическим расчетам. Известны методы анализа многолетнего ренина подземных и поверхностных вод (Ковалевский B.U.y 1976, 1983, 19Б6 гг.), применимые для объекта исследований автора. Однако вопросы обеспеченности не рассматриваются в связи о оценкой 3311В з размерах, соизмеримых с ресурсами поверхностных и подземных вод. Исследуемые местороя-денкя располонены на участках русла р. Зарафиан, зарегулированных гидротехническими соорунениями, гдо происходит изъятие до 60-807» стока на орошение. При этом водоподача на орошение периодически увеличивается с вводом в действие или реконструкцией гидротехнических сооруяений, сохраняя зависимость и от водности года. Последние 18 лет отмечается стабилизация водохозяйственной обстановки в долине р. Зарафаан; этого цикла наблюдений совершенно недостаточно для выявления многолетних закономерностей режима и для обоснования расчетных расходов маловодных лет. Согласно теоретическим предпосылкам для получения вероятностной кривой распределения случайной величины, требуется нз менее 30 значений.

Разработанный автором ионический подход заключается в

восстановлении размеров стока через зарегулированные створы на основе данных многолетних изменений естественного стока р. За-рафшан в створе Дупули вше гидротехнических сооружений, где имеется цикл наблюдений с 1896 г. Учет отбора воды на орошение проводится для каждого створа различными методами в зависимости от реаима и характера отбора (непосредственно на орошение или для наполнения водохранилища). При зтом общим для всех створов является определение средней за период стабилизации величины отбора на орошение для расчетов года 50% обеспеченности и определение средней величины отбора маловодных (более 66^) лет для расчетов стока 75 и 95^ обеспеченности. Для более достоверного определения внутригодового распределения, стока и выявления минимальных расходов предлагается проводить расчеты не по календарному, а по водохозяйственному году, который начинается для р. Зарофшан с апреля, первого месяца вегетации.

Для увеличения надежности оценки 83ПВ внутри годового цикла выделяются лимитирующий период и лимитирующий сезон. Продолжительность лимитирующего периода зависит от особенностей условий питания и режима водотоков и охватывает период меженного стока по реке. Для реки Варафшан лимитирующий период совпадает с невегетационным и охватывает 6 месяцев с октября по март. Продолжительность лимитирующего сезона в речных долинах определяется размерами ЭЗП5 в сопоставлении с регулирующей емкостью и составляет, как правило, I месяц. Для характеристики лимитирующего сезона выбираются минимальные месячные расходы воды в годовом разрезе и относятся к месяцу, в котором они чаще всего отмечались, в данном случае к марту. ' .

Статистические характеристики естественного стока р. За-рафиан в створе Дупули определялись традиционными методами отдельно для каждого из выделенных отрезков времени: водохозяйственного года, лимитирующих периода и сезона и приведены в таблице I.

Бнутригодовое распределение стока для года с заданной обеспеченностью определяется следующим образом: сток за нелимити- ' рующий период (апрель-сентябрь) - по разности стока за год и лимитирующий период; сток за октябрь-февраль - по разности стока в лимитирующий период а лимитирующий сезон; распределение стока по месяцам внутри каждого периода проводится по процент-

нш долям, вычисленным по фактическим данным.

Таблица I

Статистические характеристики естественного стока воды в р. Зарафшан

Расчетная характе- Символ, формула ристика |

¡Расчетные показатели за | период

--------т--------г-------

¡водохо- ;лимити-,лиыити-¡зяйствен ровап- ¡рованный ;ный год ный пе-{сезон ¡апрель -,риод : март ( март ¡октябрь, ! I- март |

£„-^•100%

Норма стока м3/с Цс

Коэффициент изменчи- /¿7к

вости' 0, - "

Средняя квадратичная ошибка многолетней величины ряда

Средняя квадратичная ошибка коэффициента изменчивости

Коэффициент ассимет-рии Сгз

Годовой сток при обеспеченности:

Р = 50% и3/с Р в 75% мэ/с Р = 95% ы3/с

162,5 53,5

37

0,135 0,102 0,116

1,6

1,2

0,5

Л 0,5

161 147 130

53

50

1Д

8,5 0,5

36 32 30

При оценке ЭЗПВ в размерах, сопоставляемых с ресурсами поверхностного стока, важное значение имеет выявление закономерностей многолетних изменений стока, наличие или отсутствие устойчивых циклов маловодных и многоводных лет. Для р. Зарафшан аз-тор выполнил подобный анализ на основании 77-летнего ряда наблюдений. По градациям, принятым в гидрологии, к маловодным отнесены годы с обеспеченностью более 66%, к многоводным - менее

хо

ЪЪ%. Всего отмечено 23 многоводных года ( Ц ^ 170 и3/с), 23 маловодных года ( 0 «с. 152 ма/с) и 31 год средний по водности.

Этим анализом выявлены закономерности изменения годового стока р. Зарафшан: а) повторяемость многоводных лет неопределенна (непериодична), что не позволяет ориентироваться на них при оценке запасов; б) маловодные годы (Р = 66-85Я повторяются не более трех раз подряд, средний годовой расход за эти три года примерно соответствует 75$ ооеспеченности; в) катастрофически маловодные годы подряд не отмечаются, а обеспеченность стока смежных о ними лет, как правило, не более 50$;при достаточной регулированной емкости ати годы в оценке запасов могут не учитываться; г) в ореднем аа 10 лет отмечается три маловодных года, повторяемость катаотрофичеоки маловодных лет составляет от 4- до 25 лет.

Полученные данные по естественному стоку р. Зарафшан затем переносятся на створы о зарегулированным стоком, сохраняя закономерности многолетних изменений.

Рассматриваемые три месторождения подземных вод (МПВ) характеризуются следующими створами на реках Зарафшан и Карадарья -Самаркандский (Верхнееарафаенское МПВ), Дкаросты (Карадарьинское МПВ) и Дамходка (Дшшздоикскоа ШВ). 8адачи изучения поверност-ного стока по участкам этих месторождений определяются в кандом конкретном случае особенностями формирования ЭЗИВ, подробно проанализированными в диссертации.

Особенности раочетсв следующие:

- для Самаркандского 'створа небольшое количество отводов и сбросов позволяет провести прямой расчет среднемесячных расходов, определив объем отбора воды в ирригационные' каналы и русловой баланс по фактическим данным отдельно пля всего цикла наблюдений (при стабильной водохозяйственной обстановке) и для цикла маловодных лет;

- для створа Джаросты подобный расчет провести затруднительно из-за большого количества и объема отводов и сбросов, и здесь применен метод определения фактических разностей среднемесячных расходов отдельно для цикла набледений и для цикла маловодных .лет;

- для створа Дамходха особенностью расчета является "планирование'* водоподачи в Каттакурганское водохранилище для исключе-

ния искажений, вызванных неучетои особенностей ревима работы подводящего канала водохранилища.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РОДНИКОВОГО СТОКА КАРАСУ

Водотоки Карасу, развитые в пределах современной долины р. Зарафпан на территории Верхнезарафшанского !ШВ, являются наименее изученным гидрографическим объектом долины. Попытки учота их стока предпринимались с 20-х годов. Бытовало мнение, что значительная часть этого стока образована инфильтрацией оросительных вод. Величина стока Карасу различными исследователями называется от 5-10 до 30-40 м3/с, данные по реаиму еще более противоречивы.

Водотоки Карасу являются основным источником формирования ЭЗПВ Зерхнезарафианского месторождения. Поэтому изучение режима Карасу проводилось в комплексе с исследованиям баланса подземных вод месторождения. Источники формирования водотоков Карасу представилось возможным определить только после составления баланса подземных вод. Наблюдения за расходоц Карасу, которых насчитывается более 20, проводились по створаы, совпадающим с мор-фомегрическими границами зоны выклинивания, что позволило учесть все водотоки. Оценка размеров выклинивания по площади проводилась по промежуточным створам на левобережье и правобережье современной долины.

Таблица 2

Расход водотокоз Карасу (в ы3/с) •

Водотоки Карасу [ " ' ! ¡Г" ! ТУ- ■ Периоды года 86! К- 8б]1У - 8? £1Х - 87 !1У - 88! 1 0О1 1 ОЭ1 1 СО 1 1 СО II и

Левобережные Правобарезные Всего 6,9 7,3 14,2 7.1 7.2 14,3 7,0 9,1 7,и 7,1 14,0 16,2 6,8 6,9 ' 13,7 -8,7 9,9 18,6

Выполненными исследованиями установлено, что источники питания: фильтрационные потери из р. Зара&шан в зоне формирогания подземных вод дают 50-70^ стока, подземные воды, поступающие в современную долину с бортов, - го-^о^, инфильтрация атмосферных осадков - 1С?«. Все внутригодовые изменения источников питания

нивелируются большой емкостью водовмещающей среди, что обуславливает низкий коэффициент изменчивости (Cv ) среднемесячного стока - 12,3# для ряда кз 36 значений (для сравнения: С-v среднемесячного стока р. Зарафиан за тот же период 97J¿).

Анализ площадного распределения родникового стока показывает, что местоположение участков наиболее интонсивного выклинивания определяется морфометрическши особенностями территории, выявленными методом пластики рельефа. Эти участки примыкают к границам современной долины с третьей надпойменной террасой на обоих бортах долины,- где на узкой полосе, занимающей 15-20£ от площади зоны выклинивания образуется более 6U¡¿ родникового стока. Модуль стока здесь составляет Í0U-30U л/с/км , слой стока за ок-тябрь-алрель - 1,5-2,5 м.

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ К ОЦЕНКА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЗПВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В СОВРЕМЕННОЙ ДОЛИНЕ Р.

ЗАРАФШАН

Предлагаемый автором подход к изучению выделенных в главе I месторождений подзеыньк вод основан на анализе поверхностного стока с учетом особенностей "геолого-гидрогослсгнческих условий месторождений.

Ьерхнезарафшанское месторождение характеризуется наличием динамических ресурсов подземных вод значительных размеров, эксплуатация которых непосредственно не повлияет на поверхностный сток р. Зарафиан. На территории месторождения происходит формирование, транзит и выклинивание подземных вод в условиях регулирующей емкости значительных размеров при площади месторождения 602 км2 и мощности водоносного комплекса четвертичных аллювиальных галечников не менее 200 ы. Поэтому оценку 33I1B можно проводить только на основе анализа баланса подземных вод месторождения. Результаты определения статей баланса приведены в -таблице 3.

Разность между приходными и расходными статьями определяет изменение емкостных запасов подземных вод. Среднемесячные изменения составляют от уменьшения на 35 млн. ы3 до увеличения на IOS млн. м3. Месяцы, когда баланс подземных вод отрицательный (с октября по апрель), можно объединить в лимитирующий период и проводить анализ закономерностей изменения статей баланса (в том

Таблица 3

Баланс подземных еод Еерхнезарафианского месторождения

] Период наблюдений

Статья баланса в м3/с

I. Подземный приток А. 9,8 Приходные 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8

2. Фильтрационные потери р. Зарафшан 3,0 16,1 4,4 19,3 3,7 33,1

3. фильтрационные потери с полей орошения 1,0 9,2 1,5 10,4 2,1 11,1

4. Инфильтрация атмосферных осадков 0,8 0,2 1,6 0,1 1,3 0,1

Сумма 14,6 35,3 17,3 39,6 16,9 54,1

I. Подземный отток Б. 2,9 Расходные 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9

2. Выклинивание в Карасу В,2 14,3 0 14,0 13,7 18,6

3. Выклинивание з Зарафшан 3,7 1,3 2,8 0 2,1 0

4. Отбор подземных вод 2,6 8,6 2,6 5,8 2,6 5,6

5. Испарение подземных вод 1.3 4,2 1,2 4,3 1,1 4,8

Сумма 24,7 31,3 23,5 29,3 22,4 31,9

Разность -10,1 +4,0 -6,2 +10,3 -5,5 + 22,2

То же, нлн. и3 -185 +153 -112 +139 -100 +293

Обеспеченность годового стока р. Зарафшан Р % 97,5 33 13

числе выклинивание подземных вод в водотоки Карасу) по перходам. Нами получены линейные зависимости мегсду изменениями еыЕОсгяьк

запасов подземных вод месторождения к уровнем воды в скважине 169. подъем уровня на 1 м соответствует увеличению емкостных запасов на 20 млн. м3, а снижение уровня на I м - уменьшению на 15 млн. м3.

Динамические ресурсы подземных вод Вврхнсзарафаанского месторождения определяются по сумме расходных статей баланса и составляют от 21 до 34,2 м3/с по среднемесячным данным, в среднем за три года исследований - 26,б н3/с. 8а этот со период средний расход р. Зарафшан был немногим меньше нормы - 160 м3/с.

Наличие значительной регулировочной емкости и отсутствие циклов маловодных лет по р. Зарафшан позволяет проводить расчеты ЗЗПВ применительно к году 50/4 обеспеченности стока. Таким образом, эксплуатационные возможности Зерхнезарафшанского месторождения определяются динамическими ресурсами подземных вод -26,6 м3/с к несвязанными с ними ресурсами поверхностного стока р. Зарафшан - 43,5 ы3/с.

Далее в главе 4 описываются условия формирования подземных вод Карадарьинского и Дамходжинского месторождений.

Различие геолого-гкдрсгсологнчяпких .условий рассматриваемых месторождения.обуславливает решение вопроса уровня обеспеченности их привлекаемыми ресурсами.

Карадарьинское месторождение характеризуется очень малыми---

размерами регулировочной емкости, которая обеспечивает отбор подземных вод в течение не более I месяца, поэтому оценка ЭЗПВ здесь долина проводиться применительно к минимальному среднемесячному расходу р. Карадарья года 95$ обеспеченности, который для створа Дааросты составляет 29 ыа/с. Эксплуатационные запасы подземных вод ограничены пропускной способностью лояа реки и по предварительное оценке составляют 6 м3/с.

Дамходжинское месторождение характеризуется отсутствием стока воды в р. Карадарье в течение 6-9 месяцев и естественными ресурсами (емкостными и динамическими), позволяющими отбирать подземные воды в течение I года. Поэтому оценка ЭЗПВ данного месторождения должна проводиться для года 95# обеспеченности стока, а внугригодовое распределение стока в р. Карадарье требуется для обоснования периодического восполнения емкостных запасов. При среднегодовом расходе р. Карадарья (створ Дамходка) года 95£ обеспеченности 11,9 м3/с с учетом пропускной способно-

сти русла 33ПВ Дамходкинского месторождения составляют 5,7 мэ/с.

ГЛАВА 5. РЕШ/ЭДАЦКИ ПО ИЗУЧЕНИЮ И ОСВОЕНИЮ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Здесь предлагается методика освоения разведанного Дамходкинского !ШВ и разработана очередность детальной разведки Кара-дарьинского и верхнезарафшанского ¡¿ИЗ на перспективных участках.

На территории Дамходкинского месторождения предлагается создание линейного водозабора вдоль левого берега р. Карадарьи. В качестве водозабора - аналога для прогноза регкма эксплуатации Дамходкинского месторождения и оценки его воздействия на природную среду необходимо использовать опыт работы Ыуртакско-го водозабора г. Каттакургана на западе месторождения.

Основными задачами детальной разведки Карадарьинскэго ¡.ЧГБ является оценка фильтрационной способности ложа реки и обосло- . вание допустимого поникания в эксплуатационных скзазжках при малой (около Юм) мощности оцениваемого водоносного горизонта.

На территории Верхнезарафианского месторождения перспективные участки для размещения водозаборов обоснованы с учетом наиболее рационального отбора подземных вод и устройства зоны санитарной охраны. Перспективный П Чалаиатинский участок намечен вдоль левого берега р. Зарафаая восточнее чапанатинского водозабора г. Самарканда. Длина участка 12 за). На правобережье намечен перспективный Карасуйский участок вдоль границы современной долины с Ш террасой. Длина участка 14 км, сирина зоны заклинивания 2 км, что позволит разместить 2 линейных ряда. На первом этапе предлагается провести эксплуатационную разведку Чапанатинского водозабора с доведением его мощности до б и"3/с. Основой для проведения детальной разведки П Чапанатинского /» Карасуйского участков могут служить результаты экспериментальной групповой откачки ярусного куста из 5 скванкн на восточной фланге Чапанатинского водозабора. Данной откачкой доказывается возможность нагрузки 500 л/с на компактную группу сквагж-:, поэтому детальную разведку предлагается проводить применительно к схеме водозабора, состоящего из подобных кустов.

Исключительно ваяное значение при проведении гидрогеологических исследований месторождений подземных год имеет оценка прогноз негативных экологических последствий их освоения. Пред-

латаются основные направления изучения изменений природной среды, связанные с изменениями физико-механических свойств грунтов, суффозионных процессов, урожайности сельхозкультур, их обеспеченности поливными водами. Данные вопросы могут быть предметом исследования на водозаборах-аналогах.

ВЫВОДЫ

1. Формирование подземных вод на территории современной долины р. Зарафшан обуславливается гидрографической обстановкой, геолого-гидрогеологическими условиями и развитием орошаемого земледелия. По условиям формирования 53ПБ на территории современной долины выделяются .три самостоятельных месторождения - Верхнезарафианское, Карадарьинское, Дамходкинское.

2. Основным фактором, определяющим размеры и качество ЗЗПВ, является поверхностный сток р. Зарафшан. но данным мно-летних наблюдений естественного стока в створе Дупули-Суджи для р. Зарафшан характерно отсутствие устойчивых циклов маловодных и многоводных лет.

3. Река Зарафшан иа геррпгорки повременной долины зарегулирована тремя гидротехническими сооружениями. Разработана ме-"тодикгГоцекки обеспеченности стока применительно к ЭЗПВ с учетом техногенных факторов. В результате расчетов определен сток воды в р. Зарафшан на участках рассматриваемых месторождений в годы 50> 75 и 955» обеспеченности, предложен метод расчета вну-тркгодового распределения стока, определены периоды отсутствия воды в реке.

Впервые выявлены закономерности формирования и режим родникового стока Карасу на территории Верхнезарафшанского месторождения подземных вод. Количественно определены источники формирования родникового стока, его взаимосвязь со стоком воды в р. Зарафшан.

5. По геолого-гидрогеологическим условиям рассматриваемых месторождений разработан вопрос об уровне обеспеченности их привлекаемыми ресурсами поверхностного стока. Обоснована продолжительность лимитирующего периода и лимитирующего сезона для р. Зарафшан и водотоков Карасу.

6. Исследована структура баланса подземных вод Верхнеза-ра^-гяского месторождения. Определены основные составляющие ба-

ланса на 1985-88 гг., проанализированы их изменения в сезонкой и многолетнем разрезе и взаимосвязь с поверхностным стоком р. Зарафшан.

Выявлена количественная взаимосвязь мекду изменениями емко-

7. Разработаны рекомендации по освоению разведанного Дам-' ходжпнекого месторождения подземных вод я по проведению детальной разведки Верхнезарафшанского и Карадарькнского месторонде-ний. Предложена методика оценки воздействия эксплуатации месторождений на природную среду. Намечены задачи дальнейших исследований.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Опыт определения гидрогеологических .параметров по данным ре-кимных наблюдений на действующих водозаборах // Поиски, разведка, охрана и использование подземных вод. - Тр. ГПДРОГ.Н-ГЕО, Ташкент: САИГЕМС, 1987. - С. 14 - 17.

2. Роль поверхностного стока при оценке обеспеченности эксплуатационных запасов подземных вод на примере р. Зарафшан

// Проблемы гидрогеологии и инженерной геологии. - Тр. П4Д-РОЙНГЕО, Ташкент: САКПШС, 1990. - 0. 112 - 116.

3. Подземный приток в пределах Верхнезарафшанского месторождения подземных вод в 1986 г. / Тр. САКИШй. Вып. 135 (217).

. - Ташкент, 1990. - С. 21 - 25. (Соавторы Трофимов Г.Н., Гла-зырин Г.Е.).

4. Применение метода пластики рельефа к геоморфологическому районированию на примере восточной части долины р. Зарафшан. - Ташкент, Узбекский геологический журнал, 1990, й 4. (Соавторы Н.И. Сабитова, A.A. Кесходиыов; б печати).

стных запасов

и уровнем подземных вод.