Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения Ростань (г. Борисоглебск) (стр. 6 из 6)
4 слой модели (K1a) представлен водоупорными глинами аптского возраста, распространенными практически по всей области моделирования, за исключением переуглубленной части неогеновой палеодолины (m=0м). По всей области развития аптского водоупора задан Кф = 0,01 м/сут.
5 слой модели ( K1v) представлен песчано-глинистыми отложениями валанжинского яруса. Данный слой развит на всей площади моделирования, минимальная мощность его отмечается в пределах переуглубленной части неогеновой палеодолины. В плане было выделено 4 зоны с коэффициентами фильтрации от 15 до 0,5м/сут. Максимальное значение КФ=15м/сут приурочено к участку разведки «Махровский». Минимальное значение приурочено к восточной части территории, к области погружения кровли девонских известняков, где происходит увеличение мощности валанжинских глин.
6 слой модели (D3) - представлен известняками целевого средне-верхнефаменского водоносного комплекса и развит по всей области моделирования. Вскрытая мощность отложений достигает 30м, однако результаты резистивиметрии показали, что мощность зоны наиболее активной трещиноватости не превышает 15 м и приурочена она к верхней части разреза. В связи с этим, мощность шестого слоя модели по всей территории была задана равной 15 м. Плановая фильтрационная неоднородность этого слоя была реализована в отношении нескольких зон с коэффициентами фильтрации от 0,1 до 75м/сут. Максимальные значения приурочены к переуглубленной части палеодолины.
4.5 Расчет эксплуатационных запасов месторождения подземных вод “Ростань”
Учитывая сложные геолого-гидрогеологические условия участка работ, в ФГУП «Воронежгеология» прогнозная оценка эксплуатационных запасов месторождения “Ростань” была подсчитана методами математического моделирования. При разработке математической модели в разрезе выделялось четыре основных водоносных горизонта, причем с целью реализации ламкинского водоупора, в составе первого комплекса было выделено три слоя. Таким образом, в вертикальном разрезе моделируемой территории выделено 6 слоев.
Проведённые расчёты подтвердили возможность отбора 44000м3/сут воды на участке «Ростань» из средне-верхнефаменского терригенно-карбонатного комплекса верхнего девона. Максимальное расчетное понижение по намечаемому к эксплуатации комплексу составляет 25,4м, по питающему - 23,7м (при допустимом понижении для питающего пласта - 42,9м). Ущерб поверхностному стоку p.p. Хопёр и Ворона не превысит 1,5% от минимального меженного их расхода Разработанная геофильтрационная модель района работ обладает достаточно большим запасом прочности, так как при решении прогнозных задач задано низкое значение гравитационной водоотдачи для первого модельного комплекса и не учитывается приток подземных вод поступающий с северо-восточной границы района.
В силу сложности характера вычислений с использованием специализированных программных средств, автору данной курсовой работы не было возможности проверить точность результатов. Был выбран косвенный метод прогнозной оценки эксплуатационных запасов месторождения: путем пересчетов на основе более простой модели работы водозабора, абстрагируясь от тесной связи с уваровско-тамбовским водоносным комплексом, наличия напора в средне-верхнефаменском водоносном горизонте, а также различного дебита каждой из 14-ти скважин проектного водозабора. Во внимание принимались только основные гидродинамические параметры.
Расчетные данные:
H = 30 м (мощность безнапорного пласта);
K = 75 м/сут (коэффициент фильтрации);
Т = 957 м2/сут (коэффициент водопроводности);
ay = 1,8*104 м2/сут (коэффициент уровнепроводности);
n = 14 скважин (количество скважин в ряду);
2σ = 461 м (ср. расстояние между скважинами);
длина линейного ряда = 5950 м.
Допустимое понижение Sдоп=15 м.
Расчет производится по формуле:
, где:Qсум. – суммарный расход всех взаимодействующих скважин водозабора м3/сут.
Q0 – дебит наиболее нагруженной скважины, работающей в центре водозабора, для которой определяется понижение уровня, м3/сут.
Q1 …. Qn – дебиты скважин, вызывающих срезки, расположенных на расстоянии r1 …. Rn
Rn – приведенный радиус водозабора, определенный по формуле Rn=1,5
, где t – расчетный срок эксплуатации водозабора = 10000 сут.Qсум принимаем равным 44000 м3/сут (заявленная потребность), тогда Q1 … Q2 == 3143 м3/сут.
r0 = 0,2 м (скв. №7 – 56 р.э.);
r1 = 337,5 м (скв. №8 – проектная);
r2 = 675 м (скв. №9 – проектная);
r3 = 1012,5 м (скв. №10 –проектная);
r4 = 1350 м (скв. №11 – 55 р.э.);
r5 = 2130 м (скв. №12 – проектная);
r6 = 2910 м (скв. № 13 – проектная);
r7 = 3700 м (скв. № 14 – 51 р.э.);
r8 = 375 м (скв. № 6 – проектная);
r9 = 750 м (скв. №5 - проектная);
r10 = 1125 м (скв. № 4 – проектная);
r11 = 1500 м (скв. №3 – 57 р.э.);
r12 = 1875 м (скв. №2 –проектная);
r13 = 2250 м (скв. №1 – проектная).
Тогда:
= 30 – 16 =14 м.Таким образом, было получено понижение, не превышающее допустимого.
Заключение
В результате произведенных исследований было установлено:
- По качественным характеристикам воды средне-верхнефаменского водоносного комплекса удовлетворяют требованиям СаНПиН.
- Количественные характеристики данного комплекса изучались с использованием схемы будущего водозабора из 14-ти скважин с совокупным дебитом 44000 м3/сут двумя методами: моделированием в программном комплексе MCG (создан в МГУ, кафедра гидрогеологии) и относительно простым схематичным методом оценки расчета водозаборных сооружений в однородном неограниченном пласте при постоянном дебите скважин. В первом случае, максимальное понижение составило 23 м при допустимых 42, во втором – 14 м при допустимых 15-ти.
Учитывая несовершенство любой математической модели вследствие невозможности учесть все факторы, определяющие гидродинамику, задача подтверждения одних расчетов другими изначально не ставилась. Целью расчетов было показать, что максимальное понижение центральной скважины водозабора в обоих случаях окажется меньше допустимого, то есть водозабор с его экономико-технологическими характеристиками сможет без проблем функционировать заданное расчетами время (10000 суток). А, следовательно:
- задача хозпитьевого водоснабжения г. Борисоглебска с потребностью 52000 м3/сут может быть решена в соответствии с планом за счет использования ресурсов месторождения «Ростань» (44000 м3/сут). Оставшиеся потребности могут быть удовлетворены водами неогеновых и четвертичных водоносных комплексов городского водозабора «Чигорак».
ЛИТЕРАТУРА
А. Опубликованная:
1. Боревский Б.В., Дробноход Н.И., Язвин Л.С. “Оценка запасов подземных вод”, Киев, Выща школа, 1989 г. – 407 с.
2. Климентов П.П., Кононов В.М. “Методика гидрогеологических исследований”, Москва, Высшая школа, 1989 г. – 448 с.
3. Мироненко В.А. “Динамика подземных вод”, Москва, Недра, 1983 г. – 357 с.
4. Плотников Н.И. “Поиски и разведка пресных подземных вод”, Москва, Недра, 1985 г. – 370 с.
5. Жернов И.Е. “Динамика подземных вод”, Киев, Вища школа, 1982 г. – 324 с.
Б. Фондовая:
6. Заключение о результатах работ первой очереди I этапа по объекту «Изыскание дополнительных источников водоснабжения г. Борисоглебска Воронежской области на участке «Ростань»», г. Воронеж, 2001 г.
ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ:
- Гидрогеологическая карта масштаба 1:50000, совмещенная с картой фактического материала;
- Гидрогеологические разрезы по линиям I-I, II-II;
- График колебания дебита и динамического уровня в скважине 56 р.э. и др. данные по скважине;
- Иллюстрированное приложение работ на участке месторождения “Ростань”;
- Моделирование работы проектного водозабора, использующего ресурсы средне-верхнефаменского водоносного комплекса;
- Геологическая карта района работ масштаба 1:200000 с разрезом.