Ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju novērtējums piesaistīto dabas resursu klātbūtnē

1.3. Gruntsūdens rezerves

Autors dažādas zīmesŠobrīd tiek izdalītas arī vairākas gruntsūdeņu rezervju grupas.

Dabas rezerves ir gravitācijas ūdens masa rezervuārā dabiskos apstākļos. To šīs masas daļu, ko ūdens un iežu elastīgo īpašību dēļ var iegūt no slēgtā ūdens nesējslāņa, neiztukšojot veidojumu, sauc par elastīgajām rezervēm. Novērtējot gruntsūdens rezerves ūdens apgādei (saldūdens), rezerves ir ērtāk izteikt nevis pēc masas, bet pēc ūdens tilpuma, jo ūdens masas un tilpuma vienības skaitliskās vērtības šajā gadījumā ir diezgan tuvas. Šajā aptuvenajā interpretācijā dabiskās rezerves ir vienādas ar veidojumā esošā ūdens tilpuma (šīs rezerves dažkārt tiek sauktas par "kapacitatīvām rezervēm") un ūdens tilpumu, kas iegūts spiediena apstākļos, neiztukšojot veidojumu ("elastīgās rezerves"). ). Pēdējā vērtība, salīdzinot ar kapacitatīvām rezervēm, parasti ir daļa no propet.

Mākslīgās pazemes ūdeņu rezerves ir to tilpums rezervuārā, kas veidojas apūdeņošanas, rezervuāru rezerves un rezervuāra mākslīgas applūšanas rezultātā.

Ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezerves ir pazemes ūdeņu daudzums, ko var iegūt ar tehniski un ekonomiski racionālām ūdens ņemšanas būvēm noteiktā darbības režīmā un ar prasībām atbilstošu ūdens kvalitāti visā paredzamajā ūdens patēriņa periodā. Iepriekš minētajā definīcijā minēto ūdens daudzumu ieteicams izteikt kā ūdens patēriņu. Līdz ar to, stingri ņemot, runa nav par ekspluatācijas rezervēm, bet gan par ūdens nesējslāņa darbības resursiem. Terminam operatīvās rezerves var piekrist no praktiskā viedokļa - Valsts rezervju komiteja apstiprina derīgo izrakteņu krājumus (lielākais vairums no tiem ir cietie derīgie izrakteņi, kur ir precīzs termins “rezerves”), nevis resursus.

Termins “ekspluatācijas resursi” tiek lietots prognožu novērtējumos reģionālajā plānā, kā pazemes ūdeņu izmantošanas potenciāla raksturojums konkrētā lielā reģionā.

Ņemot vērā to papildināšanu, tiek izdalītas atjaunojamās rezerves (ja tiek saņemti resursi) un neatjaunojamās (ja nav to veidošanās avotu). Pēdējie ietver tā sauktās gruntsūdeņu ģeoloģiskās rezerves, kas vienādas ar ūdens tilpumu horizontā.

Tāpat kā resursi, rezerves, ņemot vērā to izplatības apgabalu, tiek sadalītas reģionālajās un vietējās, un, pamatojoties uz ģenētiskajām īpašībām, - dabiskajās un mākslīgajās (uzkrātās, piedaloties antropogēnai ietekmei). Ja noteikta horizonta rezerves daļēji tiek papildinātas ūdens pieplūduma dēļ no citiem ūdens nesējslāņiem, tad no tiem nākošais ūdens daudzums tiek klasificēts kā piesaistītās rezerves.

Īpašu grupu veido ekspluatācijas rezerves, kuras var iegūt vai tiek iegūtas no izmantotajiem ūdens nesējslāņiem, galvenokārt no gruntsūdens atradnēm, ievērojot vides aizsardzības pasākumus (7). Ekspluatācijas rezerves parasti ir tikai gruntsūdeņu atradnēs, kas nodrošina ekonomiski pamatotu ieguvi. Šo noguldījumu (vai to sadaļu) sarežģītības pakāpe ir atšķirīga. Šajā sakarā tie ir sadalīti trīs grupās.

Pirmais no tiem ietver gruntsūdens atradņu ekspluatācijas rezerves ar vienkāršiem nosacījumiem. To izplatības zonā ūdens nesējslāņi (apakšnodaļas) ir konsekventi pēc platības un struktūras, vienādi pēc filtrācijas īpašībām, nodrošināti ar uzturu (resursiem) un raksturīgi ar stabilu standarta ķīmisko sastāvu.

Otrajai gruntsūdens atradņu grupai raksturīga sarežģīta struktūra, kā arī sarežģīti hidroģeoķīmiskie un ģeotermālie apstākļi. Taču vienlaikus šķiet, ka ir iespējams novērtēt dažādu dabas vides komponentu izmaiņas, ierobežoti izmantojot īpašas tehnoloģijas rezervātu izpētes un attīstības gaitā.

Trešajā grupā ietilpst lauku ekspluatācijas rezerves ar ļoti sarežģītiem apstākļiem, kam raksturīga nestabila ģeoloģiskā uzbūve, ārkārtēja ūdensnesošo iežu biezuma un filtrācijas īpašību mainīgums, kā arī sarežģīti hidroģeoķīmiskie un ģeotermālie apstākļi. Izpētes darbu veikšanai šādās atradnēs ir jāizmanto īpašas dārgas tehnoloģijas, kuru ieviešana izpētes posmā var būt tehniski neiespējama vai ekonomiski neizdevīga.

Ekspluatējamās rezerves tiek iedalītas kategorijās (A, B, C1, C2) pēc pazemes ūdeņu veidošanās apstākļu, daudzuma un kvalitātes zināšanu pakāpes, kā arī pazemes ūdeņu atradņu darbības apstākļiem un gatavības tālākai izpētei vai attīstībai.

Atbilstoši attīstības nosacījumiem, ekonomiskajai un ekonomiskajai nozīmei operatīvās rezerves iedala bilances un ārpusbilances rezervēs. Pirmajā no šīm grupām ietilpst rezerves, kuru izmantošanas iespēja ir noteikta, pamatojoties uz visiem ģeoloģiskajiem, ekonomiskajiem un sanitārajiem un higiēnas faktoriem, kas ņemti vērā pašreizējās instrukcijās. To izmantošanas iespēja ir jāapstiprina attiecīgajām federālajām vai teritoriālajām iestādēm. Ārpusbilances rezerves ietver tās, kuru izmantošana novērtējuma periodā nav uzskatāma par atbilstošu vairāku iemeslu (tehnisku, ekonomisku, tehnoloģisku, vides) dēļ.

Gruntsūdeņu ģeoloģiskā aktivitāte

Gruntsūdeņi veidojas galvenokārt no nokrišņu ūdeņiem, kas nokrīt uz zemes virsmas un iesūcas (iesūcas) zemē līdz noteiktam dziļumam, no ūdeņiem, purviem, upēm, ezeriem un ūdenskrātuvēm, kas arī iesūcas zemē...

Gruntsūdeņu piesārņojums un aizsardzība

pazemes ūdeņu piesārņojums bakteriālais Gruntsūdeņu aizsardzībai kā sarežģītai problēmai ir divi galvenie virzieni: gruntsūdeņu kā minerālu aizsardzība izmantotajās vai pētītajās gruntsūdens atradnēs un...

Viss ūdens, kas atrodams iežu porās un plaisās zem Zemes virsmas, tiek klasificēts kā gruntsūdeņi. Daļa no šī ūdens brīvi pārvietojas augšējā daļā zemes garoza gravitācijas spēku ietekmē...

Inženierģeoloģija būvniecībai

Dārsija likums ir šķidrumu un gāzu filtrēšanas likums porainā vidē. Iegūta eksperimentāli. Izsaka šķidruma filtrācijas ātruma atkarību no spiediena gradienta: kur: - filtrācijas ātrums, K - filtrācijas koeficients, - spiediena gradients...

Elektrisko centrbēdzes sūkņu iekārtu darbības optimizācija Pervomaiskoye naftas laukā

Vasjuganas apgabala atradņu naftas krājumi pēc to izpētes pakāpes pieder B, C1 un C2 kategorijām...

Doņeckas baseina dienvidu Donbasa ogļu nesošā reģiona mīnu lauka struktūras un aprēķina iezīmes

Rezervju aprēķināšanas rezultāti uz 1956.gadu doti tabulā. Iepriekš minētais aprēķins tika balstīts tikai uz izpētes izlūkošanas datiem un paredzamo reģionālo novērtējumu...

Stoilenskoje lauka hidroģeoloģisko un inženierģeoloģisko apstākļu novērtējums

4.3.1. Gruntsūdeņu kustība spiedientvertnē Aprēķināsim NVG ūdens pieplūdumu pazemes darbos ar platumu B = 100 m, kas atrodas starp akām un visā biezumā atklāj šķelto kaļķakmens ūdens nesējslāni...

Ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju novērtējums piesaistīto dabas resursu klātbūtnē

Gruntsūdeņu praktiskā nozīme un aizsardzība

Gruntsūdeņu aizsardzība ir pasākumu sistēma, kuras mērķis ir novērst un likvidēt ūdens piesārņojuma un noplicināšanas sekas; Vienlaikus mērķis ir uzturēt tādu ūdens kvalitāti un daudzumu...

Sālsskābes apstrādes tehnoloģijas pielietojums ESP iekārtām Mishkinskoje laukā

Naftas rezervju aprēķinu uz 1969. gada 15. oktobri veica trests Udmurtņefterazvedka Aprēķina rezultātus apstiprināja PSRS Valsts rezervju komiteja (1970. gada 10. aprīļa protokols Nr. 5942)...

Lauku attīstības rādītāju prognozēšana

VII un VIIa horizonta rezerves tika apstiprinātas Valsts rezervju komitejā 1970. gadā (VII horizonts - 1647 milj. m3 un VIIa horizonts - 1023 milj. m3 C1 kategorija), un kopš tā laika tās nav pārskatītas. Vēlāk izurbtās akas...

Gruntsūdeņu dinamikas aprēķins

Gruntsūdeņu kustības virziena noteikšanai tiek izmantotas hidroizohipsu kartes, uz kurām izolētu veidā attēlots gruntsūdens līmeņa “reljefs”. Perpendikulu hidroizohipēm, kas vērstas uz zemākiem pacēlumiem...

Gruntsūdeņu salīdzinošās īpašības Podporožskas un Ostaškovskas ūdens nesējslāņos kā potenciāls ūdensapgādes avots Poliarnije Zori pilsētas ziemeļu reģionā

Normatīvās prasības iedzīvotājiem piegādātā dzeramā ūdens kvalitātei nosaka SanPiN 2.1.4.1074-01 (centralizēta ūdens apgāde) un SanPiN 2.1.4.1175-02 (necentralizēta ūdens apgāde). Saskaņā ar GOST 2761-84...

Pazemes hidrosfēras uzbūve

Šobrīd pēc izcelsmes izšķir šādus pazemes ūdeņu veidus: 1) infiltrācija, kas veidojas no atmosfēras un virszemes ūdeņu iesūkšanās iežos; 2) kondensāts...

Štokmana lauks

Pārbaudīto dabasgāzes rezervju ziņā Štokmana atradne šobrīd ir viena no lielākajām pasaulē. Lauka ģeoloģiskās rezerves ir 3,9 triljoni m3 gāzes un aptuveni 56 miljoni tonnu gāzes kondensāta Shishlov E.V., Murzin R...

PAGRINDSŪDENS RESURSU UN RESURSU KLASIFIKĀCIJA UN TO NOVĒRTĒŠANAS METOŽU PAMATNOTEIKUMI PAGRINDSŪDENS RESURSU UN RESURSU VEIDU JĒDZIENS UN TO KLASIFIKĀCIJA

Gruntsūdeņi, kas piemērots izmantošanai tautsaimniecībā, jāuzskata par derīgo izrakteņu resursu. Taču atšķirībā no citiem derīgajiem izrakteņiem (cietajiem, naftas un gāzes) pazemes ūdeņiem ir vairākas specifiskas pazīmes, kas jāņem vērā, izvērtējot to izmantošanas perspektīvas tautsaimniecībā.

Atšķirīga un galvenā iezīme Gruntsūdeņu rezerves salīdzinājumā ar citu derīgo izrakteņu rezervēm ir to atjaunojamība. Gruntsūdeņi ir vienīgais derīgo izrakteņu resurss, kura izmantošanas laikā daudzos gadījumos notiek ne tikai to patēriņš, bet arī papildu veidošanās, ko izraisa pastiprināta gruntsūdeņu papildināšana. Šādas papildu uzpildīšanas avoti var būt gan virszemes ūdeņi, gan gruntsūdeņi no ūdens nesējslāņiem, kas atrodas blakus ekspluatējamajam, un gruntsūdeņu iztvaikošanas samazināšanās, to līmenim pazeminoties. Gruntsūdeņu rezervju veidošanās var notikt arī dažādu ūdenssaimniecības darbību (hidrauliskā izbūve, apūdeņošana), un īpašu pazemes ūdeņu “rūpnīcu”* izveides rezultātā.

Vēl viena nozīmīga gruntsūdeņu iezīme ir saistīta ar to mobilitāti un ciešo saistību ar vidi. Šīs attiecības atspoguļojas robežnosacījumos (gruntsūdeņu un virszemes ūdeņu attiecības, gruntsūdeņu papildināšanas un novadīšanas nosacījumi). Robežnosacījumi parādās ūdens ņemšanas vietu darbības laikā un lielā mērā nosaka gruntsūdeņu izmantošanas iespējas, savukārt ārējās vides ietekme uz cieto derīgo izrakteņu atradnēm izpaužas ģeoloģiskā laika gaitā.

Jāņem vērā vēl viena lieta svarīga iezīme gruntsūdeņiem, kas saistīti ar to izmantošanas perspektīvu novērtēšanu. Tas slēpjas apstāklī, ka racionāla gruntsūdeņu atlase noteiktos apstākļos ir atkarīga ne tik daudz no veidojumā esošā ūdens daudzuma un veidojumā dabīgos apstākļos nonākošā ūdens daudzuma, bet gan no ūdens filtrācijas īpašībām. nesošie ieži, kas nosaka pretestību gruntsūdeņu kustībai uz ūdens ņemšanas konstrukcijām.

Uzskaitītās galvenās pazemes ūdeņu pazīmes, kas to atšķir no citiem derīgajiem izrakteņiem, noteica nepieciešamību identificēt vairākus jēdzienus, kas raksturo: a) ūdens daudzumu, kas atrodas ūdens nesējslānī; b) ūdens daudzums, kas dabiskos apstākļos nonāk ūdens nesējslānī ūdenssaimniecības darbību laikā, kā arī saistībā ar ekspluatāciju; c) ūdens daudzums, ko var izvēlēties ar racionālām ūdens ņemšanas vietām tautsaimniecībai.

Citiem vārdiem sakot, ja, vērtējot cieto derīgo izrakteņu, naftas un gāzes izmantošanas perspektīvas, pietiek ar vienu jēdzienu - “minerālu rezerves”, tad gruntsūdeņiem šis jēdziens vien nevar pilnībā raksturot to racionālas izmantošanas iespēju.

Atcerēsimies, ka ar minerālu krājumiem mēs saprotam tā svaru, daudzumu, kas atrodas zemes zarnās.

Attiecībā uz gruntsūdeņiem papildus rezervēm, kā minēts iepriekš, jāņem vērā to uzturs. Uz to 30. gadu sākumā norādīja viens no Krievijas hidroģeoloģijas pamatlicējiem F. P. Savarenskis, kurš ierosināja atšķirt gruntsūdeņu “rezerves” no to “resursiem”, ar to saprotot “gruntsūdeņu pieplūdes nodrošināšanu zemēs. noteiktas teritorijas ūdens bilanci.” Gruntsūdeņu rezervju un resursu klasifikācijai veltīta plaša hidroģeoloģiskā literatūra.Vispilnīgākā informācija par šiem jautājumiem ir ietverta F. M. Bočevera (1957, 1961), B. I. Kudelina (1960) darbos.

Šajā darbā mēs neapspriedīsim dažādu autoru piedāvātās klasifikācijas, jo īpaši tāpēc, ka atšķirība starp daudzām no tām galvenokārt ir terminoloģiska. Pakavēsimies tikai pie svarīgāko jēdzienu īpašībām, par pamatu ņemot N. N. Bindemana (1963) piedāvāto terminoloģiju, kas izmantota monogrāfijas “PSRS hidroģeoloģija” atsevišķu sējumu sastādīšanā.

Gruntsūdeņu krājumus un resursus var iedalīt: 1) dabas rezervātos un resursos;

2) mākslīgās rezerves un resursi;

3) piesaistītie resursi;

4) darbības rezerves un resursi*.

DABISKI IZDEVUMI -. gravitācijas ūdens masa veidojumā dabiskos apstākļos. To šīs masas daļu, ko var iegūt no veidojuma, kad spiediens samazinās ūdens elastīgās izplešanās un iežu saspiešanas dēļ (samazinot porainību), parasti sauc par elastīgajām rezervēm.

Novērtējot pazemes ūdens krājumus ūdens apgādei, dabas krājumus vēlams izteikt tilpuma vienībās.

DABAS RESURSI - ūdens daudzums, kas dabiskos apstākļos nonāk ūdens nesējslānī atmosfēras nokrišņu infiltrācijas, filtrācijas no upēm un ezeriem, pārplūdes no virszemes un apakšējo horizontu, ieplūdes no blakus teritorijām rezultātā. Ūdens nesējslāņa dabas resursi ir vienādi ar visu noteiktā horizonta bilances ienākošo elementu summu. Tos izsaka plūsmas vienībās, un tos var noteikt arī visu bilances plūsmas elementu (iztvaikošana, transpirācija ar veģetāciju, avota plūsma, filtrācija upēs, ezeros un ieplūde blakus horizontos) summa.

* Šajā darbā lietotos terminus akceptē ne visi hidroģeologi. Bieži vien termins “dabas liegumi” literatūrā atbilst jēdzieniem “statiskais”, “laicīgais”, “ģeoloģiskais”, “rezerves” un “dabas resursi” - “dinamiskās rezerves”, “pazemes plūsmas ātrums”.

Mākslīgās rezerves ir gruntsūdeņu apjoms rezervuārā, kas uzkrāts apūdeņošanas, rezervuāru rezerves vai filtrēšanas no tiem rezultātā, mākslīgā gruntsūdeņu papildināšanas (uzglabāšanas) rezultātā.

Un ar Uz s u c t a l r e s o u r s - ūdens daudzums, kas nonāk ūdens nesējslānī filtrācijas no kanāliem un ūdenskrātuvēm, apūdeņošanas, kā arī pazemes ūdeņu mākslīgas papildināšanas pasākumu rezultātā.

P r i v l e Uz A m e n t r e s o u r s - gruntsūdeņu uzpildīšanas palielināšanās ūdens ņemšanas vietu darbības laikā sakarā ar filtrācijas rašanos vai pastiprināšanos no upēm, ezeriem un pārplūdi no blakus esošajiem “parasti augstāk esošajiem ūdens nesējslāņiem”.

Jēdzieni “ekspluatējamie resursi” un “izmantojamie gruntsūdeņu resursi” būtībā ir sinonīmi. Tie nozīmē “pazemes ūdeņu daudzumu, ko var iegūt ar tehniski ekonomiski racionālām ūdens ņemšanas būvēm noteiktā darbības režīmā un prasībām atbilstošu ūdens kvalitāti visā paredzamajā patēriņa periodā” (“Instrukcija...” , 1962). Tādējādi šī vērtība atspoguļo ūdens uzņemšanas produktivitāti un ir izteikta plūsmas vienībās (parasti m "/dienā). Tāpēc loģiskāk būtu lietot tikai terminu "darbības resursi". Bet tā kā termins "rezerves" ” ir akceptēts visiem pārējiem derīgajiem izrakteņiem , un tos apstiprina Valsts derīgo izrakteņu krājumu komisija (GKZ), apsverot pazemes ūdeņu izmantošanas iespējas tautsaimniecībā, parasti tiek lietots termins “operatīvās rezerves”. dokumenti (ekspluatējamo rezervju klasifikācija un GKZ lietošanas instrukcija) Tajā pašā laikā reģionālajā gruntsūdeņu rezervju un resursu novērtējumā termins “ekspluatācijas resursi” ir precīzāks, jo šajā gadījumā gruntsūdens resursi tiek uzskatīti par daļu vispārējiem ūdens resursiem.

Gruntsūdeņu ekspluatācijas resursus konkrētā reģionā nosaka ne tikai hidroģeoloģiskie apstākļi, bet arī darbības shēma (ūdens ņemšanas vietu izvietojums, attālumi starp tām, atsevišķu ūdens ņemšanas vietu caurplūdumi). Šajā sakarā N.N. Bindemans (1972) ierosināja nošķirt divus jēdzienus: "potenciālie darbības resursi" un "prognozētie darbības resursi". Ar potenciālajiem ekspluatācijas resursiem jāsaprot pazemes ūdens resursi, kurus var iegūt, izvietojot ūdens ņemšanas vietas visā ūdens nesējslāņa izplatības zonā un tādos attālumos starp ūdens ņemšanas vietām, kas nodrošina pilnvērtīgu dabisko, piesaistīto un mākslīgo pazemes ūdens krājumu un resursu izmantošanu, ņemot ņem vērā doto līmeņa pazemināšanos un pieņemto darbības ilgumu. Atšķirībā no potenciālajiem, prognozētie darbības resursi atbilst noteiktam ūdens ņemšanas konstrukciju izvietojumam. Potenciālie resursi raksturo maksimālo ūdens daudzumu, ko var izņemt no ūdens nesējslāņa. Tā kā ūdeni saturošajiem iežiem ir filtrācijas pretestība, tad prognozētie resursi, kas atbilst noteiktam ūdens ņemšanas vietu izvietojumam, parasti ir mazāki par potenciālajiem, un tikai atsevišķos gadījumos prognozētie resursi var sasniegt potenciālo vērtību. N. N. Bindemans (1973) ierosināja potenciālo resursu iespējamās izmantošanas daļu ar noteiktu ūdens ņemšanas vietu izvietojumu saukt par prognozēto gruntsūdeņu izmantošanas koeficientu.

Protams, pie dažādiem hidroģeoloģiskiem apstākļiem gruntsūdeņu ekspluatācijas resursu (rezervju) veidošanā dominēs noteikta veida rezerves jeb resursi, par kuriem sīkāk tiks runāts nākamajā sadaļā.

Ekspluatējamos gruntsūdeņu resursus (rezerves) var nodrošināt ar veidošanās avotiem vai nu uz noteiktu ierobežotu darbības laiku, vai uz neierobežotu laiku. Pēdējā gadījumā darbības resursu veidošanās avots ir dabas un mākslīgie resursi, kā arī piesaistītie resursi (ja tie savukārt tiek nodrošināti uz neierobežotu darbības laiku), kopš t ~ too otrais un ceturtais vārds vienādojuma labajā pusē mēdz būt nulle.

Nav šaubu, ka, risinot dažādas ar pazemes ūdeņu izmantošanu saistītas saimnieciskas problēmas, pazemes ūdeņu ekspluatācijas resursu (rezervju) novērtēšanai ir ļoti liela nozīme. Tikai ekspluatācijas resursu (rezervju) apjoms ļauj spriest par pazemes ūdeņu izmantošanas iespējamību un iespējamību. Tomēr zināmu interesi rada cita veida gruntsūdeņu rezervju un resursu aprēķins. Tas nepieciešams gan atsevišķu ekspluatācijas pazemes ūdens resursu veidošanās avotu novērtēšanai, gan ūdens nesējslāņu un būvju kvantitatīvām īpašībām dabiskos apstākļos.

Krievijas Federācijas federālā izglītības aģentūra

Astrahaņas Valsts universitāte

Dabas institūts

Ģeoloģijas un ģeogrāfijas fakultāte

Diplomdarbs

Par šo tēmu : “Pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezervju novērtēšana piesaistīto dabas resursu klātbūtnē”

Esmu paveicis darbu:

Art. 5. gads ZIG-51

Bašļajevs S.P.

Zinātniskais padomnieks:

Vecākā pasniedzēja

Solovjova A.V.

ASTRAKĀNA 2013. gads

Ievads

I nodaļa. Gruntsūdeņu resursi un rezerves

1.1. Vispārīgs resursu un rezervju jēdziens

1.2. Resursu veidi

1.3. Gruntsūdens rezerves

II nodaļa. Gruntsūdeņu resursu novērtējums

2.1. Darba veidi un metodes reģionālo resursu noteikšanai

2.2. Teritoriju zonējums saistībā ar prognozējamo darbības resursu reģionālo novērtējumu

2.3. Darbu veidi saistībā ar darbības resursu reģionālo novērtēšanu

2.4. Prognozēto reģionālo darbības resursu novērtēšanas metodika

2.4.1. Prognozējamo reģionālo resursu hidrodinamiskais aprēķins

2.4.2. Plānoto reģionālo ekspluatācijas resursu novērtējums, kad ūdens plūst no pārklājošā ūdens nesējslāņa

2.4.3. Dabisko (ģeoloģisko) pazemes ūdens krājumu novērtējums

2.4.4. Piesaistīto resursu novērtējums

III nodaļa. Ekspluatācijas gruntsūdens rezervju novērtējums

3.1. Darbības rezervju noteikšanas metodes

3.1.1. Hidrodinamiskā metode

3.1.1.1. Neierobežota ūdens nesējslāņa platība

3.1.1.2. Daļēji norobežots rezervuārs

3.1.1.3. Slāņu josla ar divām robežām

3.1.1.4. Veidojumi ar apļveida padeves ķēdi

3.1.2. Hidrauliskā metode

3.1.3. Hidrodinamisko un hidraulisko metožu kombinēta izmantošana

3.1.4 Bilances metode

IV nodaļa. Datoru izmantošana gruntsūdens rezervju novērtēšanā

4.1 Programmatūra

4.2. Ūdens nesējslāņu filtrācijas kapacitatīvo īpašību noteikšana

4.3. Hidrodinamisko un hidroģeoķīmisko procesu skaitliskā modelēšana

Secinājums

Bibliogrāfija

Ievads

Gruntsūdeņiem ir nozīmīga loma dažādu mūsu valsts tautsaimniecības nozaru attīstībā. Atkarībā no tautsaimniecības nozaru vajadzībām visu veidu hidrosfērā izplatītos gruntsūdeņus var iedalīt četrās grupās: svaigie, termiskie, minerālie un rūpnieciskie.

Šiem gruntsūdeņu veidiem tagad ir izstrādāti vispārīgi principi un metodes to izpētei. Piemēram, vispārīgs zinātniski metodiskais paņēmiens ir pazemes ūdeņu atradņu pakāpeniska izpēte, kas ļauj, izmantojot secīgus tuvinājumus, identificēt atradnes, pamatojoties uz detalizētu meklējumu rezultātiem, izpētīt ekspluatācijas resursu veidošanās apstākļus, pamatojoties uz provizoriskajiem izpētes datiem, un sagatavot to rūpnieciskai attīstībai, pamatojoties uz objekta detalizētas izpētes rezultātiem. Vispārējos principos jāiekļauj arī lauka izpētes ekonomiskās iespējamības princips utt.

Tajā pašā laikā katra identificētā pazemes ūdeņu veida izpētei ir specifiskas iezīmes, no kurām galvenā ir galveno parametru noteikšana, kas nepieciešami izmantojamo rezervju novērtēšanai. Tādējādi minerālajiem gruntsūdeņiem papildus to daudzuma noteikšanai atradnē (ekspluatācijas rezervēs), pamatojoties uz izpētes rezultātiem, nepieciešams kvalitatīvi un kvantitatīvi novērtēt gāzes sastāvu, kā arī atsevišķu ķīmisko komponentu stabilitāti ekspluatācijas laikā. noderīga balneoloģijai.

Veicot termālo pazemes ūdeņu atradņu izpēti, ir jāizvērtē tāds parametrs kā pazemes ūdeņu siltumietilpība, savukārt, pētot rūpnieciskos pazemes ūdeņus, vienas vai otras derīgās sastāvdaļas saturs (rezerves), kuru ieguve plānota ekspluatācijas laikā. Svaigu, termālo, minerālo un rūpniecisko pazemes ūdeņu izpētes metodikā ir noteikta specifika, kas sastāv no izpētes urbumu izvietošanas principiem, eksperimentālo filtrācijas darbu veikšanas, kā arī izpētes instrumentu izmantošanā. Ņemot vērā šos apstākļus, ir pilnīgi leģitīmi patstāvīgi izskatīt operatīvo rezervju meklēšanas, izpētes un novērtēšanas metodoloģiju. dažādi veidi pazemē.

Tā kā saldie gruntsūdeņi galvenokārt tiek izmantoti sadzīves un dzeramā ūdens apgādei pilsētās, pilsētās un lauksaimniecības objektos, sistemātiska šo ūdeņu nodrošināšana tautsaimniecībai, ņemot vērā pieaugošo ūdens patēriņu, ir uzskatāma par mūsu sabiedrības svarīgāko sociālo problēmu. .

Gruntsūdeņu īpatsvars pilsētu apdzīvoto vietu ūdensapgādē ir aptuveni 35-40%; laukiem apmetnes- apmēram 85%. Tajā pašā laikā, jo lielāka pilsēta, jo mazāks, kā likums, ir gruntsūdeņu izmantošanas īpatsvars: lielajām pilsētām (vairāk nekā 100 tūkstoši) tas jau ir tikai aptuveni 29%, un lielākajā daļā gadījumu. lielākās pilsētas(ar iedzīvotāju skaitu vairāk nekā 250 tūkst. cilvēku) pusē gadījumu tiek izmantoti tikai virszemes ūdeņi (Maskava, Sanktpēterburga, N. Novgoroda, Jekaterinburga, Omska, Rostova pie Donas, Vladivostoka u.c.).

Šāda situācija ir raksturīga lielākajai daļai lielo pasaules pilsētu, un to izskaidro pilnīgi prozaiski ekonomiski iemesli. Lai iegūtu nepieciešamo dzeramā kvalitātes gruntsūdeņu daudzumu (vairāki miljoni kubikmetru dienā lielas pilsētas ūdens apgādei), ir jāizmanto vesela grupa lielu atradņu lielās platībās. Tiem jābūt pietiekami tālu no pilsētas teritorijas, lai varētu organizēt efektīvu ūdens ņemšanas konstrukciju sanitāro aizsardzību. Garu (desmitiem kilometru) liela šķērsgriezuma maģistrālo ūdensvadu izveide saražotā ūdens transportēšanai uz pilsētu prasa milzīgas kapitāla un ekspluatācijas izmaksas; Šādos gadījumos aktuāli kļūst arī zemes piešķiršanas jautājumi tik lielām lineārām inženierbūvēm.

Šī darba mērķis ir novērtēt pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezerves piesaistīto dabas resursu klātbūtnē. Lai sasniegtu šo mērķi, tika izvirzīti šādi uzdevumi:

1) Izpētīt informāciju par ekspluatācijas gruntsūdeņu rezervēm no literāriem avotiem;

2) Izpētīt informāciju par piesaistītajiem dabas resursiem;

3) Pētījumu metodes darbības rezervju noteikšanai.

I nodaļa. Gruntsūdeņu resursi un rezerves

1.1. Vispārīgs resursu un rezervju jēdziens

Gruntsūdens resursu un rezervju jēdziens ietver to dažādās kategorijas, kas atšķiras gan pēc veidošanās apstākļiem, gan pēc hidroģeoloģisko pētījumu iezīmēm, kas sniedz pamatojumu vienai vai otrai kategorijai.

Atšķirības starp šiem jēdzieniem ļoti skaidri formulēja N. N. Bindemans. (1970): “Pareizāk ir runāt nevis par pazemes ūdeņu “rezervēm”, bet gan par pazemes ūdeņu “resursiem”, ar šo terminu saprotot gruntsūdeņu nodrošināšanu noteiktas teritorijas ūdens bilancē un, atstājot aiz sevis jēdzienu “ rezerves” tikai to ūdens daudzumu definīcija, kas atrodas noteiktā baseinā vai slānī, neatkarīgi no ūdens padeves un caurteces, bet atkarībā no tā jaudas. Atšķirībā no citiem derīgajiem izrakteņiem, pazemes ūdeņu rezerves un resursi parasti tiek mērīti plūsmas vienībās.

Gruntsūdeņu rezervju un resursu atšķirības atspoguļojas to fundamentāli atšķirīgajās izmaiņās ekspluatācijas laikā. Ekspluatācijas laikā gruntsūdeņu dabiskās rezerves noteikti samazinās, jo sūknēšana vienmēr izraisa ūdens līmeņa pazemināšanos un līdz ar to zināmu tā masas samazināšanos ūdens nesējslānī. Gluži pretēji, gruntsūdeņu dabas resursi ekspluatācijas laikā ne tikai nesamazinās, bet atsevišķos gadījumos palielinās. Gruntsūdeņu spiediena samazināšanās veidojumā atsūknēšanas laikā var izraisīt ūdens pieplūdi no upēm, samazināt iztvaikošanu no gruntsūdeņu virsmas, izraisīt vai palielināt ūdens plūsmu no augšas un apakšas, kas atrodas pa relatīvi slikti caurlaidīgiem slāņiem un logiem. Tādējādi ūdens ņemšanas vietu darbības laikā samazinās gruntsūdens rezerves un palielinās resursi.

Gruntsūdeņu rezerves un resursus var iedalīt pēc to ģenēzes šādus veidus: 1) dabas rezervāti un resursi; 2) mākslīgās rezerves un resursi; 3) piesaistītie resursi.

1.2. Resursu veidi

Pamatojoties uz vairākām pazīmēm, resursi tiek sadalīti noteiktās grupās. Pirmkārt, tiek ņemta vērā to ģenēze, ņemot vērā, kuras izšķir dabiskās un mākslīgās (veidojas zem antropogēnā ietekme) resursus.

Dabas resursi ir kopējais ūdens nesējslāņa atjaunošanās apjoms dabiskos apstākļos (tātad arī dabiskās izplūdes apjoms). Dabas resursu veidošanos nosaka dabas faktori (nokrišņi, virszemes ūdeņi, blakus esošie ūdens nesējslāņi). Šie resursi nodrošina pazemes plūsmu plūsmu, kas mainās šādu faktoru ietekmē.

Mākslīgos resursus nodrošina antropogēna ietekme, izveidojot īpašus rezervuārus ūdens nesējslāņu papildināšanas zonā vai ievadot (uzglabājot) ūdeni caur akām ūdens nesējslāņos.

Ņemot vērā izplatīšanas jomu, tiek piešķirti reģionālie un vietējie resursi. Līdzās šīm grupām pastāv tāda dažādība kā ekspluatācijas resursi, caur kuriem tiek nodrošinātas gruntsūdeņu rezerves ūdens nesējslāņu ekspluatācijas laikā.

Mākslīgie gruntsūdens resursi - ūdens nesējslāņu barošana filtrācijas laikā no kanāliem un rezervuāriem, apūdeņošanas zonās, ar mērķtiecīgiem pasākumiem to uztura uzlabošanai. Mākslīgajiem resursiem, tāpat kā dabiskajiem, ir patēriņa dimensija.

Piesaistītie resursi - palielināta gruntsūdeņu uzpildīšana, ko izraisa depresijas konusu veidošanās ūdens ņemšanas vietu darbības laikā (filtrācijas rašanās vai pastiprināšanās no upēm, pastiprināta gruntsūdeņu papildināšana ar nokrišņiem, jo samazinās iztvaikošana no gruntsūdeņu virsmas kā tās virsmas attālinās no zemes virsmas).

Ekspluatējot gruntsūdeņus, vienā vai otrā pakāpē tiek izmantoti visi iepriekš minētie gruntsūdens resursu veidi.

1.3. Gruntsūdens rezerves

Pašlaik pēc dažādām pazīmēm izšķir vairākas gruntsūdeņu rezervju grupas.

Mākslīgās pazemes ūdeņu rezerves ir to tilpums rezervuārā, kas veidojas apūdeņošanas, rezervuāru rezerves un rezervuāra mākslīgas applūšanas rezultātā.

Termins “ekspluatācijas resursi” tiek lietots prognožu novērtējumos reģionālajā plānā, kā pazemes ūdeņu izmantošanas potenciāla raksturojums konkrētā lielā reģionā.

II nodaļa. Gruntsūdeņu resursu novērtējums

2.1. Darba veidi un metodes reģionālo resursu noteikšanai

Reģionālo pazemes ūdeņu resursu noteikšana un novērtēšana tiek veikta neatkarīgi no šo ūdeņu atradnēm, jo šādi resursi ir jebkura reģiona hidroģeoloģisko īpašību nepieciešama sastāvdaļa. To novērtējuma pamatā ir hidroģeoloģisko izpēti, visbiežāk vidēja mēroga (1:200 000), tostarp valdības veikto apsekojumu rezultāti. Iegūtie rezultāti ļauj noteikt pazemes noteces moduļus un to izmaiņas gada ciklos. Šādi moduļi ir ļoti informatīvi sadalītiem kalnu reģioniem.

Novērtējot reģionālos (dabas) resursus, viena no galvenajām metodēm ir upju hidrogrāfu dalīšana , no kuriem līdz 20-30% un dažreiz vairāk veido pazemes notece. Šīs diagrammas dalīšanas metodēm, kas atspoguļo upju plūsmas izmaiņas visa gada garumā, ir vairākas modifikācijas. Katra no tām izmantošana ļauj novērtēt pazemes plūsmu ar mainīgu precizitāti (10). Upju plūsmas mazūdens periodos raksturo dabisko reģionālo pazemes ūdens resursu minimālo vērtību. Lai to tuvinātu patiesajai vērtībai, tiek izmantoti dažādi paņēmieni, pamatojoties uz korekciju ieviešanu, tostarp ņemot vērā avotu plūsmas rutīnas novērojumu rezultātus (11).

Bilances metode ļauj novērtēt arī dabas reģionu resursus. . Šajā gadījumā tiek pieņemts, ka gruntsūdens resursi ir vienādi ar ūdens tilpumu starpību pētāmā horizonta līmeņu maksimālajā un minimālajā pozīcijā. Pēdējie tiek reģistrēti kārtējo hidroģeoloģisko novērojumu laikā vismaz trīs iecirkņos (urbumos). Līmeņu mērīšanas laiks kārtējo novērojumu laikā tiek izvēlēts tā, lai noteiktu tā minimālo un maksimālo pozīciju vismaz vienā līmeņa celšanās – krituma – pieauguma ciklā. Iegūto datu apstrāde (piemēram, izmantojot galīgās starpības metodi) ļauj novērtēt ūdens nesējslāņa atjaunošanās apjomu, kas raksturo tā dabas resursus.

2.2. Teritoriju zonējums saistībā ar prognozējamo darbības resursu reģionālo novērtējumu

Teritoriālā zonējuma jautājumi, kas saistīti ar prognozējamo pazemes ūdens resursu novērtēšanu, ir aplūkoti darbos N.N. Bindemans (1), B.I. Kudelina et al (12). Novērtējot pazemes ūdens resursus liela nozīme ir saistība ar virszemes ūdeņiem. Šajā sakarā B.V. Borevskis un L.S. Jazvins ierosināja pieeju augšējās hidrodinamiskās zonas zonēšanai, kas ņem vērā šīs attiecības. Turklāt tiek ņemta vērā to teritoriju attiecība, kurās barojas pazemes ūdeņu resursi, un platībām, kurās to izmantošana ir iespējama. Pamatojoties uz to, tiek noteiktas rajonu grupas.

A grupas teritorijām raksturīgs plašs saldūdens gruntsūdeni saturošu ūdens nesējslāņu izplatība. Visā to teritorijā ir iespējama ūdens nesējslāņu izmantošana. Iespējamās ūdens ņemšanas vietu vietas sakrīt ar ūdens nesējslāņu papildināšanas zonām.

B grupas reģioniem ir raksturīgs ierobežots saldūdens gruntsūdens horizontu sadalījums, un to izmantošana ir iespējama visā to teritorijā. Ūdens ņemšanas vietu vietas nesakrīt ar pazemes ūdeņu papildināšanas zonām (slēgtas vai joslveida applūstošas būves ieplakās). Uzlādes zona visbiežāk pārsniedz ūdens nesējslāņu izplatības zonu.

B grupā ietilpst apgabali, kuros bieži mainās apgabali ar saldūdeņiem un iesāļiem (sāļiem) ūdeņiem. Ūdens ņemšanas vietu izvietošana iespējama tikai tur, kur to atļauj iežu filtrācijas īpašības un gruntsūdeņu sastāvs. Gruntsūdeņu papildināšanas zonas galvenokārt atbilst upju un strautu privātajiem sateces baseiniem.

D grupā ietilpst teritorijas, kurās galvenie produktīvie (svaigie) ūdens nesējslāņi atrodas upju ielejās un tiem ir hidrauliskas attiecības ar virszemes ūdeņiem.

Papildus aprakstītajai pieejai ir iespējams zonēt Adartēzijas baseinus uz ģeostrukturāliem pamatiem, kuros līdzās lielu bloku hidroģeoloģiskajām struktūrām izšķir arī mazākas plicatīvā tipa struktūras. Līdzīga pieeja tika īstenota jo īpaši Minusinskas Adartēzijas baseinā (13), kurā prognozētie reģionālie darbības resursi tika novērtēti saistībā ar zemas kārtas hidroģeoloģiskajām struktūrām.

2.3. Darbu veidi saistībā ar darbības resursu reģionālo novērtēšanu

Pazemes ūdeņu prognozējamo reģionālo ekspluatācijas resursu novērtēšanā izmantoto materiālu iegūšanai, pamatojoties uz vispārīgiem priekšstatiem par to veidošanās apstākļiem hidroģeoloģiskajos reģionos, upju baseinos un teritoriāli administratīvajos iedalījumos, tiek veiktas reģionālās hidroģeoloģiskās izpētes. Šie resursi ir pamats izpētes vai izpētes darbu veikšanai atsevišķās jomās. Reģionālais resursu novērtējums ir daļa no šāda darba pirmā posma (8). Šie resursi tiek novērtēti arī teritorijās, kur veikti pētnieciskie hidroģeoloģiskie darbi. Ar mazāku precizitāti tos var novērtēt teritorijās, kur veikti hidroģeoloģiskie pētījumi mērogā 1:500 000 un lielākā. Reģionālo prognožu darbības resursu novērtēšanai nepieciešams atrisināt šādas problēmas:

¦ apzināt kopējo pazemes ūdeņu resursu apjomu pētāmajā teritorijā un pamatot to veidošanās modeļus (izplatība, barošanās apstākļi, notece uc);

¦ noteikt virszemes ūdeņu lomu iespējamajā resursu papildināšanā;

¦ noteikt perspektīvās jomas turpmākiem pētījumiem.

2.4. Prognozēto reģionālo darbības resursu novērtēšanas metodika

Prognozējamo ekspluatācijas resursu novērtēšanai tiek izmantoti hidrodinamiskie aprēķini, teritoriju ūdens bilances analīze un matemātiskās modelēšanas metodes (11). Ļoti izplatīta pieeja, izmantojot hidrodinamiskos vienādojumus, ir VSEGINGEO metode (1), saskaņā ar kuru tiek ņemtas vērā arī dabiskās pazemes ūdeņu rezerves. Taču, kā pareizi norāda B.V. Borevskis un L.S. Yazvin (2), pēdējiem ir ļoti nenozīmīga loma ūdens nesējslāņu ilgtermiņa izmantošanā, un tāpēc tos nevar ņemt vērā. Tāpēc prognozēto resursu sastāvdaļas galvenokārt ir dabas un piesaistītie resursi.

2.4.1. Prognozējamo reģionālo resursu hidrodinamiskais aprēķins

Visbiežāk prognozētie darbības resursi tiek aprēķināti, izmantojot N.N. piedāvāto metodi. Bindemans un F.A. Bočevers (1). To veido aptuvens nosacītu palielinātu ūdens ņemšanas vietu plūsmas ātruma novērtējums, kas vienmērīgi sadalīts visā pētījuma zonā. Šīs ūdens ņemšanas vietas var būt šāda veida: I - gruntsūdeņi un II - starpstrādņu (spiediena) ūdens. Starp pirmā veida ūdens ņemšanas vietām izšķir apakštipus: 1a, kas atrodas uz ūdensšķirtnēm, un 1b - upju ielejās.

Acīmredzami, ka papildus iespējamajām pārplūdēm no zem spiediena esošajiem ūdens nesējslāņiem 1.a tipa ūdens ņemšanas vietas var barot tikai ar nokrišņiem, bet 1.b tipa – nokrišņiem un upēm.

Izmantojot šo metodi, pētāmā zona tiek sadalīta šūnās (1. att.).

Katrai šūnai ir laukums, kas vienāds ar apļveida laukumu ar rādiusu R - ietekmes rādiusu. Šūnai atbilstošā nosacītā ūdens ņemšana tiek uzskatīta par “lielu aku” ar rādiusu r. Parasti r tiek pieņemts vienāds ar 10 m vai vairāk.

Rīsi. 1. Nosacītu ūdens ņemšanas vietu izkārtojums

Nosakot aplūkojamos resursus, tiek ieviesti šādi papildu nosacījumi:

¦ ūdens nesējslāņi tiek uzskatīti par viendabīgiem;

¦ atlasīto šūnu robežas tiek uzskatītas par nepārvaramām;

¦ šūnu mijiedarbība savā starpā ir izslēgta.

Turklāt ir pieņemts, ka dažādās šūnās ūdens nesējslāņa biezums var būt atšķirīgs. Lai novērtētu šāda veida resursus šūnās 1a, tiek izmantots šāds vienādojums:

kur Re - reģionālās prognozes darbības resursi, m3/dienā; K - filtrācijas koeficients, m/dienā; Нср - ūdens nesējslāņa vidējais biezums, m; Sm - horizonta līmeņa maksimālā pieļaujamā samazinājuma vērtība (parasti ne vairāk kā 0,6 - 0,7 Нср), m; W ir ūdens nesējslāņa uzlādes modulis nokrišņu ietekmē (nokrišņi mīnus iztvaikošana), m/dienā; fe - nosacītās ūdens ņemšanas vietas darbības laiks, dienas; µ - gravitācijas šķidruma zudumi, mērvienības; R - šūnas rādiuss, kas iegūts, pārvēršot kvadrātu aplī, m (nosacītā ūdens ņemšanas ietekmes rādiuss R = 0,564- l, Kur l- šūnas malas izmērs); r- nosacītā ūdens ņemšanas rādiuss, m; ау - līmeņa vadītspējas koeficients, m2/diennaktī.

Pēc noteikta laika (vairākiem gadiem) vienādojuma saucējā pirmais loceklis kļūs ievērojami mazāks nekā otrais, un to var atstāt novārtā. Tad šī formula pieņems formu

Ieviesīsim šādu apzīmējumu: рR2 =F- šūnas laukums, m2; WF=QW - plūsmas ātrums, ko nodrošina atmosfēras nokrišņu infiltrācija, m3/diennaktī. Šajā gadījumā mēs saņemam

tāpēc gala izteiksme iegūst formu

Vienādojums nosaka kopējo ūdens daudzumu, ko var iegūt vienas šūnas ietvaros, nosusinot ūdens nesējslāni ar vērtību Sm, ņemot vērā atmosfēras nokrišņu infiltrāciju.

Visā teritorijā, t.i. no visām n šūnām mēs iegūstam.

Ūdens ieplūde Ib tipa šūnās notiks infiltrācijas dēļ no upēm, kas plūst caur šīm šūnām. Tās vērtību var aprēķināt, izmantojot vienādojumu pieplūdei drenā, kurai ir robeža ar nemainīgu spiedienu (14).

2.4.2. Plānoto reģionālo ekspluatācijas resursu novērtējums, kad ūdens plūst no pārklājošā ūdens nesējslāņa

Hidroģeoloģiskajos griezumos nereti sastopamas situācijas, kad grunts ūdens nesējslānis (slānis A, 2. att.) ir atdalīts ar puscaurlaidīgu slāni (slānis B) no apakšā esošā slēgtā ūdens nesējslāņa (C).

(A, B) un daļēji caurlaidīgs biezums (B)

Ievērojami pazeminoties ūdens līmenim B slānī, tajā var ieplūst ūdens no A slāņa caur puscaurlaidīgo slāni B. šajā gadījumā būs identisks infiltrācijai no aerācijas zonas, un tāpēc, lai novērtētu šādu pārplūdi, var izmantot iepriekš apskatīto vienādojumu, kur µ jāaizstāj ar µ**:

Šajā gadījumā Sм=Н0-Н un µ** = µ* + µ, kur µ* un µ ir veidojuma A gravitācijas šķidruma zuduma un B veidojuma elastīgās šķidruma atgūšanas koeficienti; Qw ir ūdens daudzums (kopējais plūsmas ātrums), kas konstantā līmenī A slānī plūst no A slāņa uz slāni B.

2.4.3. Dabisko (ģeoloģisko) pazemes ūdens krājumu novērtējums

Dabiskās (ģeoloģiskās) gruntsūdens rezerves nosaka vairāki faktori: veidojuma tilpums, tā ūdens daudzums, gāzes piesātinājums, temperatūra, ūdens-gāzes maisījuma saspiežamība, spiediena lielums uz veidojumu un daži citi. Šajā sakarā izšķir dabiskās ūdens rezerves Ve un elastīgās rezerves Vpr, pēdējās veidojas spiediena pazemināšanās dēļ un veido nelielu daļu no dabiskajām.

Dabisko rezervju noteikšanai parasti izmanto vienādojumu Ve=Vµ (brīvas plūsmas ūdens) vai Ve =Vµ* (spiediena ūdens), kur V ir veidojuma drenētās daļas tilpums, µ ir gravitācijas (gravitācijas) šķidrums. veidojuma iznākums, un µ* ir spiediena veidojuma elastīgā šķidruma iznākums.

Ģeoloģiskās rezerves ietver visu ūdens tilpumu rezervuārā, t.i. tie pārsniedz dabas rezervātus, jo pēdējie ir raksturīgi tikai tai rezervuāra daļai, kas tiks nosusināta tās darbības laikā.

Vidēji tiek uzskatīts, ka grants un oļu nogulsnēm µ var pieņemt aptuveni 0,2; vidēji rupji graudainas smiltis - 0,15; smalkas un vidēji graudainas smiltis - 0,125; smilšu un aleirotu starpslānis - 0,05; smilšu, aleuritu un mālu starpslānis - 0,03 (15).

µ vērtību bieži atrod arī, izmantojot formulu µ= un µ*, izmantojot līdzīgu vienādību µ* =, kur Km ir ūdens vadītspēja, ak- līmeņa vadītspējas koeficients, un a- pjezoelektriskās vadītspējas koeficients (visi trīs parametri m2/dienā).

2.4.4. Piesaistīto resursu novērtējums

Piesaistītie resursi ir specifiska bilances kategorija, kas rodas tikai ūdens ņemšanas vietas darbības laikā. Tas ir kopējais izmantotā horizonta papildu uztura patēriņš papildus dabiskajai uztura intensitātei. Piesaistīto resursu rašanās iespējas ir divas:

Dabiskā uztura jomās tas var palielināties, samazinoties darbības līmenim;

Dabiskās izkraušanas zonās sākumā notiek inversija, un pēc pilnīgas inversijas pie robežas parādās apgriezta spiediena attiecība un plūsma pretējā virzienā, kas dabiskos apstākļos nepastāvēja.

Pats svarīgākais: ūdens ņemšanas bilances struktūra laika gaitā spēj būtiski pārveidoties, un šo transformāciju iespējamais virziens lielā mērā ir atkarīgs no ūdens ņemšanas vietas stāvokļa attiecībā pret veidojuma pašreizējo līdzsvaru-hidroģeodinamiskajām robežām.

Tipiska ilustrācija (3. att.): ja ūdens ņemšanas vieta atrodas tuvu upei (vai citai drenāžas robežai), tad diezgan ātri, pat ar nelielām ieplakām, vispirms jau parādās, un tad un. Tāpēc slimnīcu var ātri izveidot. Ja ūdens ņemšanas vieta atrodas tālu no drenāžas robežas, tad piltuve to sasniegs pēc ļoti ievērojama laika vai principā nevarēs sasniegt pieļaujamo ūdens ņemšanas samazinājumu robežās. Dabiskās plūsmas lielumam šajos apstākļos nav nozīmes ūdens atņemšanas bilances veidošanā; galvenais ekspluatācijas rezervju veidošanās avots būs tikai ūdenskrātuves dabiskās rezerves un piltuves attīstības temps būs tāds pats kā pazemes ūdens baseina apstākļos; attiecīgi tā nav pastāvīga slimnīca.

Rīsi. 3. Depresijas piltuvju attīstības raksturs, kad ūdens ņemšanas vieta atrodas attālumā un upes tuvumā.

Šajā sakarā atcerēsimies hidroģeoloģisko (hidrodinamisko) racionalitāti ūdens uzņemšana Izrādās, ir vietas, kur ūdens ņemšanas vietu ir izdevīgāk izvietot nekā kaut kur tuvumā: labāki parametri, vieglāk izpaužas robežnosacījumu labvēlīgais līdzsvara efekts. Šādas teritorijas galvenokārt var uzskatīt par "gruntsūdens atradnēm".

Piesaistīto resursu novērtējums ir dabiskā uztura palielināšanās, ko izraisa "veco" procesu pastiprināšanās un "jaunu" rašanās. Bilances vērtējumā šādas iespējas "jāaprēķina"; turklāt mēs varam tikai novērtēt to maksimālo iespējamo intensitāti, pamatojoties uz to procesu raksturu, kas nodrošina iesaistītos resursus.

Spilgtākais piemērs: piesaistīto resursu veidošanās sakarā ar izraisīto pieplūdumu no upes. Šajā gadījumā īpaši skrupulozam būtu jāveic iespējamā piesaistīto resursu apjoma bilances izvērtējums mazo upju baseinos, kuru caurtece ir pielīdzināma turpmākajai pazemes ūdeņu izņemšanai.

Apsvērsim divus variantus.

1 . Upe ir atradnes tranzītupe, t.i. ieplakas piltuve pilnībā nenosedz upes baseina augšteces daļu (4. 1. att.). Kā novērtēt potenciālo upes plūsmas piesaistes apjomu? Šķiet, ka, pamatojoties uz “ienākošo” upes plūsmu per augšējā robeža paredzamā depresijas zona? Nē, jums ir jāsaprot, ka pilnīga upes plūsmas pārtveršana lauka zonā ne vienmēr ir pieņemama; Par atlikušās “sanitārās” caurplūdes apjomu (minimālais, kas nepieciešams ainavas un citu upes funkciju uzturēšanai) ir jāsaskaņo ar baseinu uzraudzības iestādēm. Attiecīgi piesaistīto resursu bilances novērtējums

2 . Upe ir “patiesi maza”, t.i. ieplaka no ūdens ņemšanas vietas pilnībā pārklāj tās sateces baseinu augštecē (4. 2. att.). Acīmredzot šādā situācijā pareizāk ir pieņemt, ka nav bilances piesaistes iespēju (), jo pēc pilnīgi iespējamas pilnīgas gruntsūdeņu novadīšanas inversijas upes plūsma lauka zonā būs nulle. Jums tikai jāsaprot, ka šādu modeli var izmantot tikai bilances aprēķiniem, jo reālā ūdens izņemšanas gadījumā izplūdes inversija sānos ir daļēja un līdz ar to pārējā upes plūsmas daļa joprojām var veidoties no upes. apgabalā, kas ir vistuvāk ūdens ņemšanas vietai.

Kā jau tika uzsvērts, bilances novērtējumā nav ņemta vērā ūdens ņemšanas sistēma (t.i., ūdens ņemšanas struktūras atrašanās vieta, izvietojums un projekts). Taču, novērtējot operatīvās rezerves reāli izteiktai vajadzībai, tā ir jānosaka (pamatota, jāaprēķina).

Tāpēc faktiskie EZ aprēķini tiek veikti, izmantojot vienu no divām galvenajām metodēm: hidrodinamisko vai hidraulisko (katrai no tām ir modifikācijas).

resursu rezerves pazemes ūdens

III nodaļa. Ekspluatācijas gruntsūdens rezervju novērtējums

3.1. Darbības rezervju noteikšanas metodes

Kā jau minēts, ekspluatācijas rezerves ietver gruntsūdeņu rezerves, kas ir vai noteiktā laikā var tikt iesaistītas izmantošanā. Acīmredzami, ka operatīvās rezerves, kas detalizēti izpētītas atbilstoši P, C, B vai A kategorijai, ir praktiski interesantas, pirmkārt. Katrai kategorijai tiek izvirzītas noteiktas prasības, piemēram, Valsts rezervju komisijas (GKZ) izstrādātās.

Tāpat jāatzīmē, ka rezervju noteikšanas metodika būtiski ietekmē pazemes ūdens atradņu, īpaši pēdējo, meklēšanas un izpētes metožu pamatojumu un izvēli. Šajā sakarā ļoti atbildīga ir metodikas izvēle gruntsūdens rezervju novērtēšanai atbilstoši dažādām zināšanu kategorijām.

Kā atzīmēja N.I. Plotņikovs (16), lai pamatoti novērtētu gruntsūdeņu krājumus, vēlams tos iedalīt divās grupās. Pirmajā no tām ietilpst atradnes, kurās ūdens ņemšanas vietas atrodas gruntsūdeņu papildināšanas zonās (upju ielejās utt.). Tās galvenokārt ir infiltrācijas tipa nogulsnes.

Otrajā grupā ietilpst nogulumi, kas atrodas tikai drenāžas zonās. Šādas atradnes bieži tiek izmantotas nestabilu plūsmu apstākļos, jo īpaši ar lielāku ūdens ņemšanas ātrumu nekā izmantoto resursu daudzums (filtrācijas nogulsnes).

Novērtējot gruntsūdeņu, īpaši augsto kategoriju, izmantojamās rezerves, ir jāņem vērā robežnosacījumi plānā (neierobežots vai daļēji norobežots ūdenskrātuve, rezervuāra josla ar dažādām robežām, apļveida kontūra u.c.) un griezumā (brīvā- plūsmas rezervuārs ar infiltrācijas padevi, spiedienu, plūstot no augšas vai apakšas utt.), kā arī sākotnējie apstākļi (ar vāju līmeņa svārstību, ievērojamu līmeņa svārstību utt.).

Aprēķinot rezerves, sākotnējā līmeņa atzīme parasti tiek uzskatīta par tās minimālo vērtību, kas atklājas kārtējo novērojumu laikā.

3.1.1. Hidrodinamiskā metode

Šo metodi izmanto shematizētai dabas apstākļiņemot vērā urbumu mijiedarbību, to darbības laiku, kā arī robežnosacījumus plānā un griezumā (t.i., aprēķins tiek veikts attiecībā uz standarta projektēšanas shēmām). Galvenie trūkumi ir nespēja pietiekami ņemt vērā urbumu konstrukcijas īpatnības un horizontu neviendabīgumu. Izmantojot metodi, veidojums tiek uzskatīts par viendabīgu, t.i., galveno parametru vidējo vērtību (Km, A un utt.). Būtībā rezervju aprēķināšana ar hidrodinamisko metodi nozīmē projektētās ūdens ņemšanas ražīguma noteikšanu nepieciešamajam periodam (visbiežāk - 10 000 dienas, t.i. 27 gadi).

Līmeņa samazināšanās apjoms ekspluatētajā ūdens nesējslānī nedrīkst pārsniegt maksimāli pieļaujamā samazinājuma vērtību (Sm). Pēdējais neierobežotā veidojumā nedrīkst pārsniegt 0,5–0,6 m, kur m ir horizonta biezums. Ja veidojums ir ļoti biezs (apmēram 50 m vai vairāk), to var palielināt līdz 2/3 no vērtības m. Zema spiediena veidojumi, kuru augstums ir aptuveni 5 m vai mazāks, parasti tiek uzskatīti par neierobežotiem. Spiediena veidojumiem Sm parasti nepārsniedz spiediena vērtību, neskaitot biezus veidojumus, kurus var izmantot bezspiediena režīmā (t.i., ar drenāžu par 2/3 m).

Hidrodinamiskā metode gruntsūdens rezervju aprēķināšanai ir pielietojama daudzos gadījumos, tomēr vairākās hidroģeoloģiskās situācijās tās izmantošana nav piemērota, īpaši gadījumos, kad nav iespējams precīzi shematizēt dabas apstākļus vai ņemt vērā ūdens nesējslāņa būtisku neviendabīgumu. izmantojot hidrodinamiskās formulas. Hidrodinamiskās metodes iespējas tiek ievērojami paplašinātas, ņemot vērā ūdens nesējslāņu sarežģītību un neviendabīgumu, ja to izmanto nevis kā tradicionālu analītisko risinājumu, kas prasa ļoti stingru dabas apstākļu shematizāciju, bet gan režģa modelēšanas versijā. projektētās ūdens ņemšanas vietas darbība, izmantojot galīgās atšķirības vai elementu metodes, izmantojot īpašas datorprogrammas.

Novērtējot rezerves ar hidrodinamisko metodi, parasti tiek aprēķināts ūdens nesējslāņa līmeņa pazemināšanās apjoms visnelabvēlīgākajā vietā (piemēram, ūdens ņemšanas centrā, kur tas būs vislielākais) kalpošanas laika beigās. . Aprēķinos iegūto līmeņa S samazinājuma vērtību salīdzina ar Sm vērtību Ja S ? Sm, rezerves pie noteiktas ūdens ņemšanas jaudas tiek uzskatītas par drošām. Šis aprēķins nosaka kopējās rezerves, parasti kategorijā C. To precīzāka indeksācija galvenokārt ir atkarīga no urbuma veida (tā diametrs utt.), sūknēšanas aku skaita, līmeņa pazemināšanās lieluma un ilguma utt. Lai atrisinātu šo problēmu, vispirms tiek izmantotas GKZ instrukciju prasības.

3.1.1.1. Neierobežota ūdens nesējslāņa platība

Vispazīstamākais šīs problēmas risināšanas pielietojums ir “lielās akas” metode, kuras pamatā ir vienādojums:

S = SВН + Sс,

kur S ir pilnīgs ūdens līmeņa pazeminājums akā, kas atrodas projektētās ūdens ņemšanas zonas centrā, reducēta līdz “lielajai akai”; SВН - ūdens nesējslāņa līmeņa pazemināšanās visu urbumu darbības dēļ, kas ietekmē centrālo (ārējo); Sc ir papildu līmeņa pazemināšanās centrālajā akā, kas izriet no pašas darbības, ņemot vērā pilnību un atrašanās vietu mijiedarbojošo aku sistēmā (savā).

Ārējais SВН samazinājums tiek noteikts pēc vienlīdzības (šeit un zemāk spiediena ūdeņiem):

kur ir Q? - projektēto urbumu sistēmas kopējais caurplūdums, m3/diennaktī; R0 ir “lielās akas” rādiuss, un Rп ir samazinātais ūdens ņemšanas vietas ietekmes rādiuss, m (mijiedarbojošo aku sistēma, ko nosaka vienādība:

R p = 1,5uvaf - šeit f ir ūdens ņemšanas vietas darbības laiks dienās; f parasti tiek pieņemts vienāds ar 10 000 dienām).

Šis vienādojums ir piemērojams gadījumos, kad nosacījums ir izpildīts: lineārai urbumu sērijai vai urbumu gredzenveida sistēmai.

Līmeņa samazinājuma apjoms centrālajā akā paša darba dēļ tiek atrasts ar vienādojumu:

kur Q ir urbuma plūsmas ātrums, m3/dienā; rп - samazināts urbuma ietekmes laukuma rādiuss un rc - urbuma rādiuss, m; O , - filtrācijas pretestība, ņemot vērā urbuma nepilnības, bezizmēra (bezizmēra ir atrodama atsauces tabulā).

Lineārai ūdens ņemšanai rп = и R0 = 0,2 L, kur b ir attālums starp lineārās rindas urbumiem, un L ir ūdens ņemšanas aku rindas garums, m.

Rīsi. 5 Lineāro aku izvietojums neierobežotā rezervuārā

Tādējādi lineārās ūdens ņemšanas ūdens rezerves zonā ar pieplūdes rādiusu Rп neierobežotā rezervuārā tiks noteiktas pēc plūsmas ātruma QU, nodrošinot S samazināšanos, kas tiek atrasta ar vienādojumu:

3.1.1.2. Daļēji norobežots rezervuārs

Par daļēji norobežotiem ūdens nesējslāņiem tiek uzskatīti tie, kuriem vienā vai vairākās pusēs ir attālināta robeža, kuru nesasniedz padziļinājuma piltuve, kas veidojas ūdens ņemšanas vietas darbības laikā.

Atlikušajās robežās (vai robežās) bieži ir vai nu nemainīgs spiediens (upe, rezervuārs), vai pastāvīga - līdz nulles vērtībām - plūsma. Pirmajā gadījumā ūdens pieplūdums ūdens urbumos plūdīs lielākā daudzumā, salīdzinot ar otro iespēju.

Sākotnējai attiecībai rezervju aprēķināšanai ir tāda pati forma kā pirmajam vienādojumam. Sin skaitliskā vērtība lielā mērā ir atkarīga no robežnosacījumiem. Jo īpaši robežai ar pastāvīgu spiedienu to var noteikt ar atkarību:

Kur l- attālums no ūdens ieplūdes līnijas līdz ķēdei ar pastāvīgu spiedienu, m (citi apzīmējumi ir vienādi).

Sc vērtību atrod, izmantojot vienādojumu:

izmanto, lai noteiktu rezerves neierobežotā rezervuārā. Ja ir robeža ar necaurlaidīgu kontūru (plūsmas ātrums pāri robežai ir 0), tiek izmantots vienādojums

Kur l- attālums līdz necaurlaidīgajai kontūrai, m Iespiedumi centrālajā akā atrodami arī pēc vienādības S = SВН + Sс.

3.1.1.3. Slāņu josla ar divām robežām

Šāda veida ūdens nesējslāņiem (atbilstoši robežnosacījumiem) ir dažādas kontūras, kuru daudzveidību bieži var samazināt līdz diviem veidiem - ar pastāvīgu spiedienu un ar nemainīgu plūsmu - un to kombināciju (3 iespējas). Šajā gadījumā robežnosacījumi galvenokārt ietekmēs tikai Grēka vērtību.

1. variants - abas robežas ar pastāvīgu spiedienu. Saistībā ar šo iespēju

kur z ir joslas (t.i., ūdens nesējslāņa) platums, m; z1 - attālums no ūdens ņemšanas vietas līdz tuvākajai ķēdei, m.

2. iespēja - abas ķēdes ir ūdensizturīgas. Šajā gadījumā tiek izmantots vienādojums

kur z2 ir attālums līdz tālākai kontūrai, m.

3. variants - viena ķēde ar pastāvīgu spiedienu, otrā - necaurlaidīga. Šajā gadījumā samazinājumu nosaka vienlīdzība

un šajā gadījumā z 1 - attālums līdz ķēdei ar pastāvīgu spiedienu.

3.1.1.4. Veidojumi ar apļveida padeves ķēdi

Tipiskākie gadījumi ir necaurlaidīga ķēde un ķēde, caur kuru visur notiek jauda. Aprēķiniem tiek izmantots arī vienādojums S = SВН + Sс. Lai noteiktu grēku spiediena rezervuāram ar apļveida necaurlaidīgu kontūru, tiek izmantota vienādība:

kur Rк ir apļveida kontūras rādiuss, m. Šī vienādojuma izmantošana ir iespējama, ja ūdens ņemšanas vietas (f) darbības laiks ir ilgāks par 360 dienām.

Ķēdes gadījumā ar apļveida barošanas avotu šim vienādojumam ir šāda forma

Galvenais nosacījums, lai izmantotu lielāko daļu formulu, kas norādītas, izceļot hidrodinamisko rezervju novērtēšanas metodi, ir ūdens ņemšanas rindas attālāko aku attālums no tuvākās rezervuāra robežas. Lineārai aku izvietojumam tam jāpārsniedz 2,5 R0, bet gredzenveida rindai - 1,6 R0.

Jāņem vērā arī tas, ka, ja izmantotie ūdens nesējslāņi ir neierobežoti, tad iepriekš minētajās formulās izteiksme 2mS ir jāaizstāj ar H2-h2, kur H ir neierobežotā horizonta biezums, bet h ir atlikušā ūdens augstums. kolonna akās pēc ūdens līmeņa pazemināšanās tajos, m .

3.1.2. Hidrauliskā metode

Pazemes ūdeņu rezervju noteikšanas hidrauliskās metodes pamatā ir dati (empīriskās atkarības), kas iegūti eksperimentālās un eksperimentālās sūknēšanas vai ūdens nesējslāņa pilotekspluatācijas rezultātā.

Papildus šo darbu procesā iegūtajiem plūsmas ātrumiem tiek izmantota arī plūsmas ātruma līkņu (Q atkarību no S) interpolācija, kas konstruēta, pamatojoties uz eksperimentālā darba rezultātiem. Visticamākie rezultāti tiek iegūti vismaz trīskāršu līmeņa pazemināšanās gadījumā pie dažādiem plūsmas ātrumiem. Šī metode ļauj ņemt vērā aku konstrukcijas īpatnības, to relatīvo novietojumu un ūdeni nesošo nogulumu struktūru. Tās trūkumi ir nespēja ņemt vērā ūdens ņemšanas vietu plūsmas ātruma izmaiņas laika gaitā un turklāt nespēja prognozēt veidojumu robežnosacījumu ietekmi uz ūdens ņemšanas vietu produktivitāti.

Jāņem vērā arī tas, ka precīzākus rezultātus var iegūt no vienas darbības urbumiem līdzsvara stāvokļa filtrēšanas apstākļos. Tomēr, lai aptuveni atrisinātu problēmas, metodi var izmantot arī tad, ja tiek izmantoti dati no mijiedarbīgām akām. Turklāt šajā gadījumā ir jāpanāk līmeņa (vai kvazistacionāra režīma) stabilizācija visā pilotdarba ietekmes zonā. Šādos gadījumos līmeņa pazemināšanos mijiedarbojošo aku (S) darbības dēļ var noteikt ar vienādojumu

kur S0 ir līmeņa pazemināšanās grupas ūdens ņemšanas centrālajā akā, kad tā darbojas ar projektēto plūsmas ātrumu, ko bieži nosaka no plūsmas ātruma līknes pieļaujamās interpolācijas robežās; DSi - līmeņa griezumi šajā urbumā katras n citu projektēšanas urbumu i urbuma darbības dēļ (nosaka vienas, pāra vai grupas sūknēšanas laikā); Qi ir atbilstošo urbumu plūsmas ātrumi pilotdarba laikā, kas izraisīja DSi līmeņa samazināšanos centrālajā akā; Qi ir to pašu urbumu plānotie plūsmas ātrumi.

Visprecīzākie S noteikšanas rezultāti, izmantojot vienādojumu, tiek iegūti infiltrācijas laukiem ar pastāvīgu barošanu. Iegūto S vērtību salīdzina ar Sm. Papildus aplūkotajai metodikai hidrauliskā darbības rezervju novērtēšanas metode ietver arī depresijas piltuvju metodi, ko ierosināja N.I. Plotņikovs (17).

3.1.3. Hidrodinamisko un hidraulisko metožu kombinēta izmantošana

Iepriekšējās sadaļās norādītās hidrauliskās un hidrodinamiskās pazemes ūdeņu atradņu ekspluatācijas rezervju novērtēšanas metožu priekšrocības un trūkumi liecina, ka daudzos gadījumos ir ieteicams tās izmantot kopā. Šajā gadījumā var ņemt vērā ūdens ņemšanas aku projektēšanas īpatnības, to mijiedarbību un hidroģeoloģisko griezumu neviendabīgumu, kā arī urbumu darbības laiku un veidojumu robežnosacījumu īpatnības.

Viens no galvenajiem šīs metodes veiksmīgas izmantošanas nosacījumiem ir tas, ka rezervju noteikšanas procesā tiek saglabātas tās pašas ūdens nesējslāņu robežas, galvenokārt plānā, kas bija pieejamas eksperimentālo darbu laikā saistībā ar ūdenskrātuves novērtēšanu. šo horizontu hidroģeoloģiskie parametri. Tāpēc tas galvenokārt ir piemērojams neierobežotu ūdens nesējslāņu vai slāņu joslas ar necaurlaidīgām robežām apstākļos.

Rezervju aprēķins, izmantojot šo metodi, kā arī citas metodes, ir atkarīgs no līmeņa samazināšanas apjoma S visnelabvēlīgākajā akā (parasti centrālā mijiedarbības aku sistēmā) un salīdzinot to ar Sm.

Pirmajā aprēķinu posmā tiek noteikts papildu līmeņa samazinājums (sagriezts) projektētās ūdens ņemšanas urbumā, kas atrodas nelabvēlīgi, ja tā ekspluatācijas laika beigās darbojas kā viena aka:

kur S0 līmeņa samazinājums urbumā pie projektētā plūsmas ātruma (noteikts pēc plūsmas ātruma atkarības no samazinājuma līknes, kas veidota pēc eksperimentāliem sūknēšanas datiem), m; Qop ir urbuma plūsmas ātrums izmēģinājuma sūknēšanas laikā un Qe ir urbuma projektētais plūsmas ātrums, m3/dienā; z1 - līmeņa pazemināšanās akā uz laiku f1 no eksperimentālās sūknēšanas sākuma; z2 - līmeņa pazemināšanās akā pēc laika f2 (visbiežāk eksperimentālās sūknēšanas beigās); f e - ūdens ņemšanas vietas darbības laiks.

Otrajā aprēķinu posmā līmeņa nobīdi tajā pašā projektētajā akā nosaka, kad tas mijiedarbojas ar citām akām ūdens ņemšanas laika beigās (saskaņā ar grupas sūknēšanas datiem):

kur Dz1 ir līmeņa griezums projektēšanas urbumā grupas eksperimentālās sūknēšanas laikā pēc laika f, no tā sākuma; Dz2 - līmeņa nogriešana tajā pašā akā pēc laika f 2 no sūknēšanas sākuma (visbiežāk sūknēšanas beigās).

Kopējo samazinājumu S, kā parasti, nosaka, izmantojot vienādojumu un salīdzinot ar maksimāli pieļaujamo samazinājumu (Sm).

Ja grupu atsūknēšana netika veikta no blakus esošajām akām, bet gan tika veiktas pamīšus no katras atsevišķas atsūknēšanas un to dēļ tika iegūti līmeņa griezumi, pārrēķināti ūdens ņemšanas laika beigās: DS1, DS2, ..., DSn , tad vispārējais samazinājums nelabvēlīgi izvietotajā akā atrodas kā

Robežvērtības DSi ūdens ieplūdes kalpošanas laika beigās tiek atrastas (katrai no tām atsevišķi), pamatojoties uz atsevišķiem sūknēšanas datiem, izmantojot iepriekš sniegto vienādojumu. Līdzīgi, ja nepieciešams, var aprēķināt līmeņa samazināšanos jebkurā no dotās ūdens ņemšanas sistēmas mijiedarbības urbumiem.

3.1.4 Bilances metode

Izmantojot bilances metodi rezervju novērtēšanai, tiek ņemta vērā pazemes ūdens iegulu bilances ienākošā un izejošā komponente. Ienākošā daļa ir atmosfēras nokrišņu, virszemes ūdeņu infiltrācija, kā arī ūdens pieplūde no kaimiņu ūdens nesējslāņiem. Patēriņa daļa ir iztvaikošana (gruntsūdeņiem), aizplūšana virszemes rezervuāros, ūdenstecēs un citās izplūdes vietās uz dienas virsmas, pārplūde blakus esošajos ūdens nesējslāņos.

Bilances metode, pirmkārt, nosaka vispārējās gruntsūdeņu izmantošanas iespējas atradņu teritorijās. Viņiem ir jāatbilst vienādojumam

kur Qр - reģionālie dabiskie pazemes ūdeņu resursi, skaitliski vienādi ar pazemes ūdens plūsmas caurplūdumu; Ve - dabiskās pazemes ūdeņu rezerves; b - dabisko pazemes ūdeņu krājumu praktiskās ieguves koeficients (parasti no 0,3 līdz 0,6).

Bilances aprēķini parasti tiek izmantoti tikai kopā ar hidrauliskajām un hidrodinamiskajām metodēm ekspluatācijas rezervju novērtēšanai, jo tie neļauj aprēķināt ūdens ņemšanas aku samazināšanos un ir reģionāli.

Nozīmīgākā, izmantojot šo metodi, ir bilances ienākumu daļa, kas sastāv no dabas rezervju un reģionālo dabas resursu apjoma.

Nosakot dabas liegumus, lielākās grūtības rodas ūdens ražības vērtības µ iegūšanas procesā. Pēdējo vispiemērotāk ir noteikt gruntsūdens ūdens nesējslāņiem, norāda N.N. Bindemans, pamatojoties uz eksperimentālu sūknēšanu no akām saskaņā ar vienādojumu:

kur b ir koeficients, kas atrasts no grafa, kas dots darbā (1), atkarībā no S1 un S2 noteiktai attiecībai; Q - centrālās akas caurplūdums, m3/diennaktī; f ir eksperimentālās sūknēšanas laiks, dienas; r1 - attālums līdz tuvākajam un r2 - līdz tālajām novērošanas akām, m; S1 - līmeņa pazemināšanās sūknēšanas laikā tuvākajā (virzienā uz centrālo) un S2 - tālās novērošanas akās, m.

Ir iespējams noteikt ūdens daudzumu, pamatojoties uz ikdienas novērojumu rezultātiem, lai gan ar mazāku precizitāti. Šajā gadījumā varat izmantot, piemēram, vienādojumu G.N. Kamenskis galīgās atšķirībās (18).

Reģionālo dabas resursu atrašana bilances metodes izmantošanas procesā jāveic, pēc N.N. ieteikuma. Bindemans, pamatojoties uz novērtējumu par ūdens nesējslāņa papildināšanas apjomu ar nokrišņiem saskaņā ar vienādojumu:

kur W ir atmosfēras nokrišņu infiltrācija uz ūdens nesējslāņa ūdens virsmas laukuma vienību, m/dienā; F ir ūdens nesējslāņa papildināšanas zonas platība, kas noteikta pēc hidroģeoloģiskās kartes, m2.

Jāveic diezgan darbietilpīgi pētījumi, lai noteiktu nokrišņu infiltrācijas apjomu. Par šo N.N. Bindemans jo īpaši iesaka vienādojumu G.N. Kamenskis ierobežotās atšķirībās ar nestabilu gruntsūdeņu kustību. Izmantojot šo metodi, vidējo gada infiltrācijas ātrumu var aprēķināt, izmantojot vienādojumu

Līdzīgi dokumenti

Iegulu krājumu klasifikācija pēc to izpētes pakāpes. Cieto derīgo izrakteņu bilances un ārpusbilances rezerves. Resursu noteikšanas posmi. Gruntsūdeņu, naftas un gāzes ekspluatācijas, perspektīvo un prognozējamo resursu kategorijas.

prezentācija, pievienota 19.12.2013

Ūdens ņemšanas vietas administratīvā un fiziski ģeogrāfiskā atrašanās vieta. Darba zonas hidroģeoloģiskie apstākļi. Pazemes ūdeņu prognozējamo ekspluatācijas resursu novērtējums Kirovas apgabals un to nodrošināšana mājsaimniecības un dzeramā ūdens apgādes vajadzībām.

kursa darbs, pievienots 27.10.2014

Darba zonas ģeoloģiskā uzbūve un hidroģeoloģiskie apstākļi, pamata drošības pasākumi to īstenošanas laikā. Izmantoto hidroģeoloģisko parametru pamatojums ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju novērtēšanai. Minerālūdeņu kvalitātes novērtējums.

kursa darbs, pievienots 20.05.2014

Ģeoloģisko bloku un paralēlo griezumu metode fosilo rezervju aprēķināšanai. Apskatāmo metožu priekšrocības un trūkumi. Dažādu metožu pielietošana ekspluatācijas pazemes ūdens rezervju novērtēšanai. Pazemes plūsmas ātruma noteikšana.

prezentācija, pievienota 19.12.2013

Vispārēja izpratne par naftas un gāzes resursiem un rezervēm. Ekonomiskie kritēriji jauna klasifikācija rezerves un prognozētie resursi. Piemērs noguldījumu rezervju pārvērtēšanai Sibīrijas platformas nesadalītā zemes dzīļu fonda teritorijās atbilstoši jaunajai klasifikācijai.

abstrakts, pievienots 19.04.2011

Teritorijas fiziogrāfiskā atrašanās vieta, tektonika, stratigrāfija, ģeomorfoloģija un hidroģeoloģija. Ūdens ņemšanas vietu darbības analīze. Ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju novērtēšana un pārvērtēšana, izmantojot modelēšanas metodi, samazinot līmeņus ūdens ņemšanas akās.

diplomdarbs, pievienots 15.06.2014

Galvenie un saistītie minerāli un komponenti. Naftas, uzliesmojošu gāzu un kondensātu rezervju un resursu jēdziens. To kategorijas, grupas un mērķis. Noguldījumu aprēķināšanas metodes, prognozējamo resursu novērtēšana. Izpētīto atradņu gatavība.

apkrāptu lapa, pievienota 13.08.2013

Teritorijas ģeoloģiskie un hidroģeoloģiskie apstākļi. Prasības pazemes ūdens rezervēm, ko izmanto centralizētai ūdens apgādei. Rezervju rūpniecisko kategoriju klasifikācija. Gruntsūdeņu kvalitāte un sanitārās aizsargjoslas aprēķināšanas piemērs.

kursa darbs, pievienots 12.02.2014

Gruntsūdens kā dabiska ūdens jēdziens, kas atrodas zem Zemes virsmas mobilā stāvoklī. Gruntsūdeņu nozīme zemes garozas ģeoloģiskās attīstības gaitā. Gruntsūdeņu ģeoloģiskie darbi. Gruntsūdeņu līdzdalība zemes nogruvumu veidošanā.

prezentācija, pievienota 10.11.2013

Krājumu uzskaite un pārrēķins, izmantojot dažādas metodes. Naftas un gāzes atradņu atrašanās vieta pasaulē. Netradicionāli resursi un to ieviešanas iespējas. Galvenie ekonomiskie kritēriji jaunajā naftas un deggāzes rezervju un prognozējamo resursu klasifikācijā.

Pēc skata ekonomiska izmantošana visi gruntsūdeņi ir sadalīti svaigos (maz mineralizētos), ko izmanto mājsaimniecības un dzeramā ūdens apgādes un lauksaimniecības apūdeņošanas (dzeramā, tehniskā, apūdeņošanas) organizēšanai; minerālūdeņi, ko izmanto sanatorijas-kūrorta ārstniecības organizēšanai vai kā ēdnīcas un ārstnieciskie ūdeņi; rūpnieciskie derīgie izrakteņi, kas ir izejvielas rūpnieciski vērtīgu komponentu (hidrominerālu izejvielu) ražošanai; siltumenerģija jeb siltumenerģija, ko izmanto kā siltumenerģijas avotu.

Gruntsūdens resursi Pēc analoģijas ar citiem derīgo izrakteņu veidiem hidroģeoloģijā plaši tiek izmantots jēdziens “gruntsūdens atradne”, kas jāsaprot kā pazemes hidrosfēras līdzsvara-hidrodinamiskais elements, kura ietvaros iespējams iegūt (atlasīt) pazemes ūdeņus. noteiktu sastāvu un kvalitāti pietiekamā daudzumā to ekonomiski pamatotai izmantošanai. Šajā gadījumā jebkurš ierobežots pazemes hidrosfēras elements tiek uzskatīts par līdzsvara-hidrodinamisko elementu, t.i. Iegulas robežas, atšķirībā no hidroģeoloģiskā reģiona, var būt ne tikai viena vai otra veida dabiskās robežas, bet arī nosacītas (aprēķinātas) līdzsvara-hidrodinamiskās robežas.

Pazemes ūdeņu resursi un krājumi Novērtējot un raksturojot pazemes ūdeņu daudzumus hidroģeoloģiskajā literatūrā, tiek lietoti termini “rezerves” un “resursi”. Dažreiz tos uzskata par sinonīmiem, taču tā nav taisnība. Termins gruntsūdens resursi tika ieviests pagājušā gadsimta 30. gados. F.P. Savarensky īpaši, lai uzsvērtu minerālu “gruntsūdeņu” unikālās īpašības - to atjaunojamību. Saskaņā ar idejām F.P. Savarenskis (1934), B.I. Kudelins (1960) un citi zinātnieki, ar jēdzienu “rezerves” jāsaprot ūdens daudzums (tilpums, masa), kas atrodas aplūkojamās hidrosfēras elementā (ūdens nesējslānī, horizonta griezumā, atradnē utt.); ar terminu “resursi” - to atjaunošanas (papildināšanas) apjoms dabiskos apstākļos vai ekspluatācijas apstākļos noteiktā laika periodā (patēriņš).

Dabas liegumi Dabas liegumi atspoguļo pazemes ūdeņu masu (tilpumu), kas atrodas aplūkojamajā pazemes hidrosfēras elementā (veidojums, veidošanās zona, veidojumu sistēma utt.). Savukārt tās iedala tā sauktajās kapacitatīvās rezervēs, ko nosaka ūdens daudzums, kas tiek iegūts veidojuma novadīšanas laikā, un elastīgajās rezervēs, kas veidojas, pazeminoties saspiestā gruntsūdeņu pjezometriskajam līmenim (veidošanās spiedienam) sakarā ar slāņa novadīšanu. ūdens izplešanās un veidojuma minerālā skeleta sablīvēšanās.

Dabas resursi Dabas resursi (dabiski antropogēni ietekmē saimnieciskā darbība), saskaņā ar F.P. Savarenskis, B.I. Kudelins un citi ir aplūkojamā elementa gruntsūdeņu barots pieplūdums (papildinājums), kas vienāds ar ūdens daudzumu, kas tajā nonāk laika vienībā (plūsmā) dabiskos apstākļos atmosfēras nokrišņu infiltrācijas, filtrācijas no upēm un ezeriem dēļ, pārplūde no augšējiem un apakšējiem horizontiem, pieplūde no blakus teritorijām. Tādējādi tos var definēt kā ūdens nesējslāņa ūdens bilances (nogulsnes utt.) dabiskos apstākļos ienākošo elementu summu. Stingrāk dabas resursus var raksturot ar gruntsūdeņu krājumu papildināšanas (atjaunošanās) vidējo gada vērtību ilgtermiņā (normu), ko var izteikt ar caurplūdumu (m3/gadā), vidējo gada vērtību. papildināšanas modulis (l/s km2) utt. Svarīgi ir tas, ka šo vērtību vidējais ilgtermiņa raksturs ļauj tos izteikt dažādu drošības vērtību vērtībās (50, 95% utt.) .

Gruntsūdeņu resursi un rezerves Piesaistītos resursus nosaka attiecīgā elementa gruntsūdeņu piegādes palielināšanās ekspluatācijas apstākļos sakarā ar filtrācijas rašanos vai pastiprināšanos no upēm un ezeriem, plūsmas no blakus esošajiem horizontiem utt. Īpašas kategorijas, tikai raksturīgas minerālu “gruntsūdeņi” ir mākslīgās rezerves un resursi. Mākslīgās rezerves ir gruntsūdeņu masa (tilpums) rezervuārā, kas veidojas caurlaidīgo (bet nepiesātināto) iežu mākslīgās laistīšanas rezultātā, tā sauktā gruntsūdeņu uzglabāšana. Mākslīgos resursus nosaka ūdens daudzums (papildinājums), kas nonāk ūdens nesējslānī (laukā utt.) īpašu pasākumu rezultātā, lai mākslīgi papildinātu gruntsūdeņus.

Gruntsūdens resursi un rezerves Termini "izmantojamie krājumi" un "izmantojamie resursi" bieži tiek uzskatīti par sinonīmiem. Ekspluatācijas rezerves - ūdens daudzums (plūsmas ātrums, m3/diennaktī), ko var iegūt uz lauka, izmantojot tehniski un ekonomiski racionālu ūdens ņemšanas konstrukciju noteiktā darbības režīmā un ar ūdens kvalitāti, kas atbilst paredzētās izmantošanas prasībām paredzamajā laikā. ūdens patēriņa periods, ja nav ekoloģiski negatīvas sekas darbība (nepieņemami upju plūsmas bojājumi, ainavu pāržūšana utt.). Ūdens ņemšanas vietām saldūdenim, ko izmanto, lai organizētu sadzīves un dzeramā ūdens piegādi apdzīvotām vietām un tautsaimniecības objektiem, paredzamais ūdens patēriņa periods parasti ir 25–50 gadi. Dažos gadījumos īpaši svarīgiem objektiem šis periods var būt neierobežots. Pagaidu ūdens ņemšanas vietām termiņi tiek noteikti saskaņā ar projektēšanas specifikācijām.

Kopumā gruntsūdeņu atradnes ekspluatācijas rezerves ir saistītas ar citām rezervju un resursu kategorijām ar sekojošu bilances vienādojumu: kur Q E – gruntsūdeņu ekspluatācijas rezerves, Q Z – dabas rezerves (kapacitatīvās vai elastīgās), Q E – dabas resursi, Q P – piesaistītie resursi , Q И – mākslīgie resursi, α 1, 2… – tā sauktie izmantošanas faktori, t – kalpošanas laiks.

Saldā pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezervju veidošanās avoti Iepriekš minētā bilances vienādojuma analīze parāda, ka nepastāvot atjaunošanai (Q E, Q P, Q I), gruntsūdeņu ekspluatācijas rezerves laukā vienmēr ir ierobežotas, jo dabas krājumus raksturojošā vērtība (Q 3) tiecas uz 0 pie t. Un otrādi, ja tie ir pieejami, saskaņā ar definīciju F.P. Savarenska, gruntsūdens rezerves ir neizsmeļamas to atjaunošanas robežās. Izmantošanas koeficienti (α 1,2...) ir ļoti strīdīgi un grūti nosakāmas vērtības. Šajā sakarā ērtāks ir ekspluatācijas ūdens izņemšanas (R.S. Shtengelov) bilances (“delta līdzsvara”) vienādojums: kur V ir izmantotā dabas rezervju vērtība, Q p ir plūsmas drenāžas plūsmas ātruma izmaiņas (kopā visiem veidiem). dabiskā izplūde) ūdens ņemšanas ietekmes zonā, Q P – gruntsūdeņu papildināšanas vērtības izmaiņas (kopā visiem papildināšanas veidiem) tajā pašā apgabalā.

Saldā pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezervju veidošanās avoti Sakarību starp dažādām gruntsūdeņu “rezervju” un “resursu” kategorijām un to lomu galvenās kategorijas “ekspluatācijas rezerves” veidošanā šobrīd raksturo bilances struktūras jēdziens (avoti veidošanās) gruntsūdeņu ekspluatācijas rezerves. Rezervju bilances struktūras veidu nosaka galvenokārt pazemes ūdeņu atradnes veids un ekspluatētā ūdens nesējslāņa savienojuma apstākļi ar infiltrācijas papildināšanas zonām, virszemes ūdeņiem un blakus esošajiem (tieši neizmantotajiem) ūdens nesējslāņiem. Turklāt daudziem gruntsūdens atradņu veidiem ekspluatācijas laikā būtiski mainās ekspluatācijas rezervju (ūdens ņemšanas) bilances struktūra, kas nosaka būtiskas grūtības tās prognozēšanā visam ūdens ņemšanas vietu mūžam.

Galvenie saldūdens atradņu veidi Svaigus (ar mineralizāciju mazāku par 1,0 g/l) un atsevišķos gadījumos nedaudz mineralizētus (līdz 2,0 – 3,0 g/l vai vairāk) gruntsūdeņus var uzskatīt par pazemes ūdeņiem sadzīves un dzeršanai. ., izmanto dzeramā un komunālā ūdens apgādei apdzīvotām vietām, rūpniecības uzņēmumiem un lauksaimniecības objektiem, kā arī apūdeņošanai (dzeramais, tehniskais un apūdeņošanas ūdens). Par galvenajiem priekšnoteikumiem, lai pastāvētu gruntsūdeņu atradne sadzīves un dzeršanai, parasti tiek uzskatīta: svaiga vai nedaudz iesāļa gruntsūdens, kas atbilst GOST kvalitātes standartiem dzeramajam ūdenim vai īpašiem standartiem attiecībā uz ūdeni sadzīves vajadzībām; ūdens nesošie (ūdeni nesošie) ieži ar salīdzinoši (salīdzinājumā ar kaimiņu teritorijām) augstām kapacitatīvo un filtrācijas īpašību vērtībām, kas nodrošina noteikta apjoma gruntsūdens rezervju veidošanos un iespēju tos racionāli atlasīt tehniski ekonomiski par ūdens ņemšanas konstrukcijām ( dažādi veidi) daudzumos, kas ir pietiekami, lai apmierinātu esošās vajadzības; labvēlīgi apstākļi gruntsūdeņu infiltrācijas papildināšanas veidošanai produktīvā ūdens nesējslānī, iespējama pieplūde no blakus esošajiem slāņiem vai teritorijas zonām, filtrācija no upēm un citi faktori, kas nosaka labvēlīgus apstākļus rezervju papildināšanas veidošanai dabas apstākļos un ekspluatācijas apstākļos ; patērētājs (konstatētā vajadzība) tādā attālumā, kas nodrošina ekonomiski racionālu lauka izmantošanu.

Galvenie saldūdens iegulu veidi Patlaban par galvenajiem sadzīves un dzeramo pazemes ūdeņu atradņu veidiem parasti tiek uzskatīti šādi iegulas: 1) gruntsūdeņi upju ielejās; 2) platformas tipa artēziskie baseini; 3) artēziskie starpkalnu ieplaku un aluviālo vēdekļu baseini; 4) tektonisko traucējumu zonās ierobežotas platības struktūras un lūzušu vai karsta iežu masīvus un plaisu-dzēnu ūdeņu plūsmas; 5) smilšainu masīvu gruntsūdeņi; 6) starpmorēnu atradnes; 7) gruntsūdeņi teritorijā, kur rodas mūžīgais sasalums.

Gruntsūdeņu atradne upes ielejā a – atradnes hidroģeoloģiskais posms: 1 – irdenas sanesu atradnes; 2 – pamatieži; 3 – gruntsūdens līmenis dabiskos apstākļos; 4 – darbības laikā tas pats; 5 – avoti; 6 – pazemes ūdeņu dabiskā plūsma, ko “apgriež” ūdens ņemšanas struktūra; 7 – ietece no upes; 8 – pazemes ūdeņu novadīšana upē, kas turpinās ūdens ņemšanas vietas darbības laikā; 9 – ūdens ņemšanas akas; b – ekspluatācijas ūdens ņemšanas tipiskā struktūra: 1 – dabas liegumi; 2 – dabiskās izkraušanas inversija (dabas resursi); 3 – piesaistītie resursi

Gruntsūdeņu atradne a tipa platformas artēziskajā baseinā – atradnes hidroģeoloģiskais griezums: 1 – aluviālās atradnes; 2 – diatomīti (diatomīta māli); 3 – šķelti opoki (produktīvs horizonts); 4 – māli; 5 – merģeļi; 6 – smilšakmeņi, aleuri; b – ekspluatācijas ūdens ieguves prognozētā bilances struktūra: 1 – apakšējā eocēna horizonta dabiskās (elastīgās) rezerves; 2 – aluviālā horizonta dabas liegumi; 3 – ieplūde no upes caur aluviālo ūdens nesējslāni (piesaistītie resursi).

Gruntsūdeņu atradne iekšvalejas vēdeklī a – atradnes hidroģeoloģiskais griezums: 1 – pirmskvartāra nogulumi; 2 – smilšmāls; 3 – smiltis ar laukakmeņu-oļu veidojumiem; 4 – smiltis; 5–7 – gruntsūdens līmeņi (5 – brīvs, 6 – spiediens augšējā slānī, 7 – spiediens vidējā slānī); 8 – spiediens akā; 9 – avoti un novadīšana upes gultnē; 10 – pazemes ūdeņu kustības virzieni; b – ekspluatācijas ūdens ieguves prognozētā bilances struktūra: 1 – dabas resursi, 2–3 – attiecīgi augšējā un apakšējā ūdens nesējslāņa rezerves

Plaisumu un karsta iežu konstrukciju un masīvu nogulsnes, kuru platība ir ierobežota, un plaisu-vēnu ūdeņu plūsmas no tektonisko traucējumu zonām Kā neatkarīgs nogulumu veids tie ir raksturīgi galvenokārt salocītu reģionu teritorijai (Urāliem, Altaja-Sajanas apgabaliem, utt.). Jebkāda sastāva šķeltie ieži var būt ūdeni nesoši, taču gandrīz vienmēr perspektīvākie ir apgabali (struktūras), kas sastāv no intensīvi karsta iežiem. Sakarā ar šķelto iežu salīdzinoši zemajām kapacitatīvām īpašībām un ierobežotajiem konstrukciju un lūzumu zonu izmēriem, ekspluatācijas rezervju veidošanās šāda veida atradnēs ir saistīta ar dabas vai piesaistīto resursu izmantošanu. Iegulu ekspluatācijas rezerves parasti nepārsniedz 10–20 tūkst.m3/dienā. Lielām būvēm, kas sastāv no intensīvi karsta iežiem vai cita veida augsti caurlaidīgiem iežiem (intensīvi šķelti smilšakmeņi, neogēna-kvartāra vulkānogēnie vai vulkāniski nogulumieži u.c.), labvēlīgos dabas vai piesaistīto resursu veidošanās apstākļos izmantojamās rezerves noguldījumi šeit var sasniegt 100 tūkst.m3/dienā vai vairāk.

Smilšu masīvu gruntsūdeņu nogulumi Tos iedala divos būtiski atšķirīgos apakštipos: 1) tuksnešu un pustuksnešu smilšaino masīvu nogulumi 2) atskalojuma līdzenumu smilšaino masīvu nogulumi. Pirmais nogulumu apakštips ir specifisks, galvenokārt saistīts ar lēcām un ierobežotām saldūdens izplatības zonām ūdeņos ar salīdzinoši augstu mineralizāciju. Šāda veida atradnēm parasti ir raksturīgi nelieli dabas resursu apjomi un, ja nav dabisku-antropogēno papildināšanas avotu (apūdeņošanas, filtrēšanas no kanāliem utt.) vai piesaistītajiem resursiem, veidojas operatīvās ūdens ņemšanas struktūra. šeit dabisko saldūdens rezervju izmantošanas dēļ. Iegulu ekspluatācijas rezerves parasti nepārsniedz 10 tūkst.m3/gadā, intensīvas dabiskās-antropogēnās papildināšanas apstākļos (lielas upes gultnes un kanālu lēcas saldūdens) - līdz 50 tūkst.m3/dienā. Smilšainu masīvu nogulumi un starpmorēnu nogulumi, kā arī upju ieleju atradnes ir galvenie kvartāra nogulumu veidi ledāju uzkrāšanās reģionā. Atkarībā no ūdeni nesošo iežu biezuma un filtrācijas īpašībām, ūdens nesējslāņu rašanās apstākļiem, savienojuma ar virszemes ūdeņiem un citiem faktoriem, struktūras un lieluma (līdz 10–50 tūkst.m3/diennaktī, padziļinātās ledāju ielejās - līdz 100 tūkst. m3/dienā vai vairāk) gruntsūdeņu ekspluatācijas rezerves šāda veida atradnēs var būt dažādas.

Svaigi gruntsūdeņi Baltkrievijas teritorijā Baltkrievijas teritorijā saldie pazemes ūdeņi ir saistīti ar trim visuresošiem ūdens nesējslāņa kompleksiem (augšējā proterozoiskā nogulsnes un kristāliskā pagraba augšējā lūzuma zona, devona atradnes, kvartāra sistēmas atradnes), kā arī ūdens nesējslāni. fragmentāras izplatības kambrasilura, silura-ordovika, karbona , permas-triasa, juras-krīta un paleogēna-neogēna veidojumu kompleksi. No iepriekšminētajiem tikai kvartāra atradņu ūdens nesējslāņa kompleksu pilnībā pārstāv dzeršanas reģistra saldūdeņi, veco atradņu kontekstā saldūdeņi aprobežojas tikai ar augšējo, labi izskaloto daļu. ūdens nesējslāņa kompleksi un ar dziļumu tos aizstāj mineralizēti ūdeņi un sālījumi.

Baltkrievijas teritorijas saldūdens slāņa biezuma karte-shēma 1 – saldūdens slāņa pamatnes dziļumu izolīnas, m Saldūdens slāņa attīstības zonas ar biezumu vairāk nekā : 2 – 450 m, 3 – 1000 m; 4 – dažāda pasūtījuma defekti; 5 – Ziemeļpripjatas vaina; 6 – raksturīgas hidroģeoķīmiskās anomālijas; 7 – izspiešanas zona no sulfātu-dolomīta-merģeļa ģipsi nesošā Naras horizonta elementa; 8 – lielākās dziļo mineralizēto ūdeņu novadīšanas zonas: I – Ziemeļpripjatskaja, II – Berezinskaja, III – Ubort-Ptičskaja, IV – Rietumu Dvinskaja

40036 544.0017.6014 617.602192.64–2923.5" title=" Saldūdens tilpuma tilpums Baltkrievijas teritorijā Izplatības apgabals Tilpums, km 3 Relatīvi saldūdens slāņa biezums, µm 2 (ūdens saturošās teritorijas) Baltkrievijas koeficients, % akmeņi0 ,15–0,20) >40036 544,0017,6014 617,602192,64–2923,5" class="link_thumb"> 23 !} Baltkrievijas teritorijā esošās saldūdens pazemes ūdenstilpes tilpums Izplatības apgabals Tilpums, km 3 Relatīvi saldūdens slāņa biezums, µm 2 Izmitināšanas teritorijas (Baltkrievijas ūdens ražības koeficients, % iežu 0,15–0,20) > ,0017,602 192,64 –2923,52 350–.928, 125903,07835,46–1180,61 300– .4817,901589,23–2118,98 250– .9615, .407995.241199 .8 .507-1999 6,24926,50–1235,34 150 – 0,0814,834617,91692,69–923,58 100– .2811,432372,13355,82 –474,43 40036 544.0017.6014 617.602192.64–2923.5"> 40036 544.0017.6014 617.602192.64–2923.52 350–40092 8.3018 8.3016 ,61 300–35035 316 ,4817,0210 594,901589,23–2118,98 250–30031 980,9615.407995.241199. 28–1599,05 200–25030 883,5214,886176,24926,50–1235,34 150–20030 786, 0814,834617,91692,69–223,27,31692,69–923,518 13355,82–474,43 "> 40036 544,0017,6014 617,602192,64–2923,5" title="(! LANG: Saldūdens gruntsūdens tilpums Baltkrievijas teritorijā Izplatības apgabals Tilpums, km 3 Relatīvi saldūdens slāņa biezums, µm 2 ūdeni saturošas teritorijas (Baltkrievijas ūdens ražības koeficients, % iežu 0.15–0.20) >40036 544.0017.6014 617.602192.64–2923 ,5"> title="Baltkrievijas teritorijā esošās saldūdens pazemes ūdenstilpes tilpums Izplatības apgabals Tilpums, km 3 Relatīvi saldūdens slāņa biezums, µm 2 Izmitināšanas teritorijas (Baltkrievijas ūdens ražības koeficients, % iežu 0,15–0,20) >40036 544,0017,6014 617.602192.64–2923.5"> !}

Gruntsūdeņu resursi pa pasaules daļām un pasaules valstīm Ilgtermiņa vidējā upju caurplūde pasaulē 21. gadsimta sākumā. ir km3/gadā. Dabisko pazemes ūdens resursu kopējais apjoms, t.i. gruntsūdeņu papildināšana visā sauszemes teritorijā (izņemot Antarktīdu un Grenlandi) ir aptuveni km3/gadā. Pa kontinentiem tie pieaug no 312 Austrālijā un Okeānijā līdz km3/gadā Dienvidamerikā (tabula). Globāli dabiskie gruntsūdens resursi vidēji veido 25-30% no kopējiem ūdens resursiem (upju kopējā caurplūde). Sausajā Austrālijā ir minimālā gruntsūdens un virszemes ūdens resursu attiecība, Āzijā ir salīdzinoši zema attiecība, bet Eiropā ir maksimālā. Austrālijas, Āfrikas un Āzijas sausie (tuksneša) reģioni ir visneaizsargātākie pret mūsdienu ilgtermiņa un gada laikā notiekošām izmaiņām ūdens bilances resursu veidojošajos elementos [Dzhamalov R.G. Gruntsūdens resursi pasaules daļās un pasaules valstīs /R.G. Džamalovs, T.I. Safronova//Izvestija RAS. Ģeogrāfiskās sērijas. – – 5. – C].

Pašreizējais ūdens resursu nodrošinājums pasaules daļās Daļa no pasaules Platība milj. km 2 Iedzīvotāju skaits, milj Resursi, km3/gadāŪdens pieejamība, tūkst.m3/gadā virszemes ūdens (upes caurtece) pazemes ūdeņu attiecība pazemes ūdeņu resursiem un upes kopējā caurplūde, % virszemes ūdens resursi pazemes ūdens resursi uz 1 km2 uz 1 cilvēku. uz 1 km 2 uz 1 personu. Eiropa Āzija Āfrika Ziemeļamerika Dienvidamerika Austrālija un Okeānija Visa zeme* Ieskaitot Krieviju

Sešu pasaules lielāko valstu ūdens resursi pēc teritorijas Valsts Platība, tūkst. km 2 Iedzīvotāju skaits, milj. cilvēku Virszemes ūdens resursi (upes caurtece), km"/gadā Gruntsūdens resursi, km"/gadā Pazemes ūdens resursu attiecība pret upju kopējo caurplūdumu , % Valsts virszemes pazemes ūdeņu resursu ūdens pieejamība, tūkst.m 3 /gadā 1 km 2 1 iedzīvotājs Brazīlija / /14,0 Indija / /0,4 Kanāda / /33,0 Ķīna / /0,4 Krievija / /6,3 ASV / /3,2 Visa zeme / /1,9

Gruntsūdens resursi Baltkrievijā Baltkrievijas Republikā centralizētā ūdensapgāde pilsētām, pilsētu un lauku apdzīvotām vietām, rūpniecības uzņēmumiem balstās uz saldo gruntsūdeņu izmantošanu ar apstiprinātām ekspluatācijas rezervēm, kas aprobežojas ar ūdens nesējslāņiem un kvartāra un pirmskvartāra nogulumu kompleksiem. aktīvā ūdens apmaiņas zona un tiek veikta, izmantojot kā grupu ūdens ņemšanas vietas un atsevišķas akas. Prognozētie saldo pazemes ūdeņu ekspluatācijas resursi visai republikai tiek lēsti tūkst.m3/diennaktī. Pašlaik ir izpētīti tikai 13% no izsecinātajiem resursiem. Pazemes ūdeņu potenciālo izmantošanu raksturo to dabas resursi, kas ir tūkstošiem m3/dienā.

Gruntsūdens resursi Baltkrievijā Baltkrievijas Republikas saldūdens krājumu valsts bilancē uz 2010. gada 1. janvāri ir ņemtas vērā dzeramā un mājsaimniecības vajadzībām paredzētā saldūdens pazemes ūdeņu bilances rezerves 282 saldūdens iegulu vietās (ūdens ņemšanas vietās): no kurām 278 vietas (ūdens ņemšanas vietas) Gruntsūdeņu rezerves ir sadalītas un apstiprinātas dzeršanai un 4 zonās (ūdens ņemšanas vietas) tehniskajām vajadzībām. Kopējās saldo pazemes ūdeņu bilances rezerves A+B+C 1 kategoriju summā sastāda 6598,5923 tūkst.m3/dienā, tai skaitā A kategorija – 3299,6706 tūkst.m3/dienā, B – 2392,88343 tūkst.m3/dienā, C 1 – 906,03827 tūkst. m3/dienā. Ārpusbilances rezerves sastāda 29,3 tūkst.m3/dienā.

Saldūdens pazemes ūdeņu bilances rezervju sadalījums pa Baltkrievijas Republikas administratīvajiem reģioniem pēc pilsētas Reģions Iegulu skaits Ekspluatācijas rezerves, tūkst.m 3 /dienā. Б Grodņa30315,743 30.26135.9 — 781.9 Minska 79996.56848.64239.8415.52085.02500.5 Mogiļeva 43530.006 Kopā Baltkrievijas Republikai 56598.0923

Baltkrievijas hidroģeoloģiskā zonējuma shēma a) Hidroģeoloģiskie baseini I – Pripjata (Dņepra-Doņecka) II – Orša (Maskava) III - Baltija IV – Bresta (Mazovija-Ļubļina) V - Voliņa-Podoļska b) A - Hidroģeoloģiskie masīvi: 1. Baltkrievija , 2 Voroņežskis, 14. Ukraiņu valoda; B – Hidroģeoloģiskie baseini: 3. Orša, 4. Bresta, 5. Pripjata, 6. Dņepra-Doņecka, 11. Baltija, 15. Voliņa; B - Hidroģeoloģiskie reģioni: 7. Poļesskis, 8. Žlobinskis, 9. Braginsko-Loevskis, 10. Latvietis, 12. Mikaševičs-Žitkovičs, 13. Lukovskis-Ratnovskis, 16. Bobruisks, 17. Gorodoks-Hatetskis.

Paredzamo pazemes ūdeņu resursu un ekspluatācijas rezervju sadalījums pa artēziskajiem baseiniem (uz pilsētu) Administratīvie reģioni, artēziskie baseini un upju baseini Prognozētie pazemes ūdeņu resursi, tūkst.m 3 /dienā Depozītu laukumu skaits Gruntsūdeņu operatīvās rezerves pa kategorijām, tūkst.m 3 /dienā Ekspluatējamo rezervju attiecība pret prognozētajiem resursiem, % АВС1С1 С2С2 Kopā ARTĒZIJAS BASEINES Pribaltiysky8366.926285.7302.4115.9-704.08.4 Moskovsky23435.961083.2240.5.6.145. 3639, 01937.776314.2 Brestskis4153.829349.49255.30651.4-656.19615.8 Kopā: 49596.57065. 092314.2

Saldūdens bilances rezervju sadalījums pēc A+B+C1+C2 kategoriju summas rūpniecības attīstības pakāpes 2009.gadā. Reģions Iegulu skaits Ekspluatācijas rezerves, tūkst.m 3 /diennaktī. АВС1С1 С2С2 Kopā ekspluatēti: 2 Brestskaja 29372.05304.4572.8-749.3 3 Vitebskaja 20352.08165.7140.12-657.9 4 Gomeļska 42504.26 42504.86.27,6.6.2 9.8 -573, 1 6 Minskaya 45797,66621,54122,810,01552,0 7 Mogiļevska 25412, 472845,446 8Kopā,9363 9Neekspluatēts: 10 Brestskaja 1253,953,1969,641157, Vitebskaja 1288,788,558,4-23 5,6 12 Gomeļskaja 15.6 15.834185.384d. .168.686.1-208.8 14 Minska 34198.9227.1117.0405 .5948.5 15 Mogiļevska 18118.7179.5568.3-266.56 16Kopā 99599.7167 0.746374, 2446.52091, Kopā Baltkrievijas Republikai, 57065.0923

Minerālie gruntsūdeņi Minerālūdens, atšķirībā no sadzīves un dzeramā ūdens, ir dabiskie ūdeņi, kuru sastāvs un īpašības (radioaktivitāte, paaugstinātas koncentrācijas parastās un (vai) īpašu komponentu klātbūtne utt.) ļauj tos izmantot kā medicīniskus vai rūpnieciskus. Kopējais sāls saturs (mineralizācija) ūdenī svārstās no 1 līdz 35 g ūdenī izšķīdušo vielu uz 1 dm3. Dabiski ūdens šķīdumi ar sāls saturu vairāk nekā 35 g/dm3 sauc par sālījumiem un gandrīz visas to ķīmiskās šķirnes izmanto vai var izmantot balneoterapijā. Maksimālais sāls saturs dabīgajos sālījumos var sasniegt g/dm3 vai vairāk (Moinakas estuārs Krimā, 180 g/dm3; Uzboy upes gultne Mola-Kara sanatorijas teritorijā Turkmenistānā, vairāk nekā 300 g/dm3: Nāves jūra , līdz g/dm3, Pripjatas siles pazemes sālījumi, līdz g/dm3 un vairāk).

Minerālie gruntsūdeņi Galvenā minerālūdeņu ķīmiskā sastāva iezīme ir parasto vai specifisko komponentu klātbūtne (CO 2, H 2 S, N 2, Br, I, B, H 4 SiO 4, Rn, Fe, As, organisko vielu un daudzi citi) koncentrācijās, kas pārsniedz īpaši izstrādātos kritērijus. Hidroģeoloģiskā griezuma elementus, kas satur minerālūdeņus (ūdens nesējslāņu kompleksus, horizontus, zonas, apgabalus utt.), pēc analoģijas ar cietajiem minerāliem sauc par produktīviem. Gan kalnu ieloku, gan slāņveida hidroģeoloģisko sistēmu elementi dažāda vecuma un uzbūves var būt produktīvi, tāpēc minerālūdeņiem ir raksturīga visdažādākā mineralizācija, jonu, gāzu sastāvs un īpašības.

Minerālūdens pazemes ūdeņi Ārstnieciskie minerālūdeņi ir ūdeņi, kuriem piemīt balneoloģiskas īpašības, pateicoties dažādu minerālvielu, organisko vai radioaktīvo vielu, tostarp gāzu, klātbūtnei to sastāvā terapeitiski aktīvā koncentrācijā. Galvenās pazemes ūdeņu sastāva sastāvdaļas, kas interesē balneoloģiju, ir CO 2sv, H 2 S, Fe, As, Br, I, H 4 SiO 4, Rn un organiskās vielas. Liela nozīme ir sārmainskābajam stāvoklim, temperatūrai, kopējam izšķīdušo komponentu saturam, kā arī toksiskuma dēļ paaugstinātai dažu jonu koncentrācijai, jo īpaši vairāku metālu.

Galvenie minerālūdeņu novērtēšanas rādītāji un standarti RādītājiKritērijs (ne mazāk) Mineralizācija, g/l2,0 Gāzes piesātinājums, ml/dm 3 50 CO 2, g/dm 3 1,4 (peldēšana) 0,5 (dzeršana) H2SH2S10 As0,7 Fe 4 O 3 20 Br25 I5 H 2 SiO 3 + HSiO 3, mg/dm 3 50 Rn, nCi/dm 3 5

Dažu toksisko un kaitīgo vielu maksimālā pieļaujamā koncentrācija (MPC) dzeramajiem minerālūdeņiem Komponents MPC, mg/dm 3 ārstnieciskie galda ūdeņi ārstniecības ūdeņi As1,53,0 F5,08,0 V0,4 Hg0,02 Pb0,3 Sc0,05 Cr0, 5 Ra U0,5 NO 2 2,0 NO 3 50,0 NH 4 2,0 Organiskās vielas (kopā) 10,030,0 Fenoli 0,001

Minerālie gruntsūdeņi Ūdeņu ar dažādu mineralizāciju un sastāvu ietekmi uz cilvēka ķermeni galvenokārt nosaka osmotiskās un difūzijas parādības, jo asins plazma ir nātrija hlorīda šķīdums, kas satur olbaltumvielas un citas organiskas vielas, ar jonu sastāva formulu: Kopējā koncentrācija. šo jonu daudzums asinīs ir aptuveni 300 mmol/dm3, tāpēc katrs ūdens atkarībā no tā sastāva var būt “hipo-”, “izo” vai “hipertonisks” attiecībā pret asins plazmu, kas nosaka osmotiskā virziena virzienu. un difūzijas procesi. Atkarībā no sastāva ūdeņi ar mineralizāciju no 8,4 līdz 13,0 g/dm3 var būt izotoniski. Ūdeņi ar šo mineralizāciju un mazāk tiek izmantoti kūrortos dzeršanai, ar mineralizāciju 2–8 g/dm3 – kā ārstnieciskie galda ūdeņi, ar mineralizāciju 10–140 g/dm3 – kā peldūdeņi. Ja šie standarti tiek pārsniegti, ūdens jāatšķaida ar nosacījumu, lai saglabātu terapeitiski aktīvo komponentu stāvokli.

Minerālie gruntsūdeņi Atkarībā no sastāva farmakoloģiski aktīvās sastāvdaļas un gāzes, minerālūdeņus iedala astoņās galvenajās balneoloģiskajās grupās ar apakšgrupām pēc gāzu sastāva: 1) ogļskābes ūdeņi; 2) sulfīds (CH4, N2 vai CO2); 3) dzelzs, arsēns uc (N 2, CO 2); 4) broms, jodīds-broms un jods (N 2, CH 4)2-; 5) ar augstu organisko vielu saturu (N 2, CH 4); 6) radons (N 2, CO 2); 7) termiski silīcija (N 2, CH 4, CO 2); 8) bez specifiskām sastāvdaļām un īpašībām - ietver ārstnieciskos minerālūdeņus, kuru balneoloģisko iedarbību nosaka makrokomponentu sastāvs un mineralizācijas daudzums.

Rūpnieciskie ūdeņi Rūpnieciskie ūdeņi ir ūdeņi, kas satur noderīgas sastāvdaļas (bromu, jodu, boru u.c.) tādā daudzumā, kas nodrošina to rentablu ieguvi un apstrādi, kā izejvielu izmantojot modernas tehnoloģijas. ķīmiskā rūpniecība. Papildus šiem elementiem litijs, rubīdijs, cēzijs, kālijs, magnijs, galda sāls, nātrija sulfāts, rādijs, stroncijs, hēlijs utt. Rūpniecisko ūdeņu definīcijā, pirmkārt, ir uzsvērta nepieciešamība pēc īpaša novērtējuma un pamatojuma lietderīgo komponentu minimālajām koncentrācijām, kas ļauj kvalificēt noteiktus ūdeņus kā rūpnieciskās izejvielas katram. konkrēta teritorija vai vieta, saistībā ar to, kā tiek noteiktas dažādas šo rādītāju absolūtās vērtības apgabaliem ar dažādiem ģeoloģiskiem, hidroģeoloģiskiem un ekonomiski ģeogrāfiskiem apstākļiem; otrkārt, nepieciešamība pārskatīt šos rādītājus atkarībā no tehnisko līdzekļu attīstības līmeņa, ražošanas tehnoloģijas, pieprasījuma pēc šis tips minerālu izejvielas utt.

Termiskās enerģijas ūdeņi Termiskās enerģijas ūdeņi ir ūdeņi, kuru temperatūra ir augstāka par 85°C. Taču atsevišķos gadījumos apkures vajadzībām tiek izmantots arī ūdens, kura temperatūra ir 20–35°C. Termiskie gruntsūdeņi ir netradicionāls, pašatjaunojošs un videi draudzīgs enerģijas avots. Tos izmanto elektroenerģijas ražošanai (100–180°C), centralizētajai siltumapgādei un karstā ūdens apgādei dzīvojamiem un industriālajiem kompleksiem (70–100°C), siltumnīcu audzēšanā, lopkopībā, zivkopībā, mūžīgā sasaluma atkausēšanai un balneoloģiskai. mērķiem (mazāk par 70°C). Pa ceļam atsevišķos gadījumos no termālajiem ūdeņiem tiek iegūtas vērtīgas sastāvdaļas: Li, B, Br, I, retie metāli u.c. Ir izstrādātas dažādas tehnoloģiskās shēmas “pazemes katlu” izveidei (aukstā ūdens ievadīšanai dziļumā un ieguvei). karstais ūdens), izmantojot “siltummaiņus” gruntsūdens siltuma “nodošanai” mākslīgajiem dzesēšanas šķidrumiem utt.

Termiskās enerģijas ūdeņi Saskaņā ar V.I. Kononova, hidrotermālos resursus var iedalīt divās lielās grupās: 1) tie, kas veidojas reģionālajā termiskajā laukā (veidotie artēzisko baseinu ūdeņi); 2) veidojas anomālos ģeotermālos apstākļos magmatisko un vulkānisko procesu ietekmē (salocītu kalnu apgabalu plaisu un plaisu-vēnu ūdeņi). Ievērojami tvaika hidrotermu resursi ar augstu siltumenerģijas potenciālu (100–180°C) pieejami tikai otrajā grupā - mūsdienu vulkānisma, kainozoja locījuma zonās un reti Hercīna platformu dziļajās zonās. Piemēram, Krievijā tie ietver apgabalus Kamčatkas dienvidaustrumos, Kuriļu salās un Rietumsibīrijā, kur mezo-kainozoja nogulumos vairāk nekā 1,5–3,0 km dziļumā ir milzīgas ūdens rezerves ar temperatūru līdz 150 ° C. Lielākā daļa termālo ūdeņu resursu ar temperatūru 70–90°C ir koncentrēti kalnu kroku reģionu dziļumos, starpkalnu ieplakās un pakājes ieplakās. Lielas zema un vidēja potenciāla (35–70°C) ūdeņu rezerves ir pieejamas Krievijas platformas, Rietumsibīrijas un skitu plātņu artēzisko baseinu dziļajās daļās, kur ir lielas atradnes (Omska, Tomska, Mahačkala, utt.).

Termoūdeņi Siltumūdeņu atradne ir pazemes hidrosfēras līdzsvara-hidrodinamiskais elements ar termālajiem ūdeņiem, kuru termiskais potenciāls, sastāvs, kvalitāte un rezerves atbilst enerģētikas nozares tehniskajām un ekonomiskajām prasībām tā pašreizējā stadijā. attīstību. Tā kā termālo ūdeņu mineralizācija var svārstīties no 0,3 līdz 200 g/dm3 vai vairāk ar ļoti atšķirīgu jonu sastāvu, dažādu tehnoloģisko shēmu izmantošanu, izmantojot siltumenerģijas ūdeņus elektroenerģijas ražošanai vai citiem mērķiem, lielā mērā nosaka to ķīmiskais sastāvs un temperatūra. . Ekonomiskākie ir ūdeņi ar zemu mineralizāciju un agresīvu komponentu neesamību (H 2 S, CO 2, NH 4 utt.). Tos var tieši nosūtīt uz turbīnām (tvaika vai tvaika-ūdens maisījuma veidā), uz apkures, ūdens apgādes tīklu utt. Plkst augsts saturs sāļi un (vai) agresīvu komponentu klātbūtne, ir nepieciešams starpposma tvaika pārveidotājs, kurā ūdens siltums tiek pārnests uz sekundāro dzesēšanas šķidrumu, kas cirkulē slēgtā ciklā. Tās ir dārgākas, bet dažkārt ekonomiski izdevīgākas iekārtas, kas nodrošina vērtīgu komponentu ieguvi no gruntsūdeņiem.

hidroģeoloģijas cikla virszemes ūdens

Dabisko saldūdens resursu reģionālajam novērtējumam tiek izmantota B.I. izstrādātā hidroloģiski-hidroģeoloģiskā metode upes plūsmas hidrogrāfa sadalīšanai pa barošanās avotiem. Kudelins (sk. 7.8. att.). Izmantojot šo metodi, 60. gados tika noteikta vidējā ilgtermiņa pazemes ieplūde upēs jeb saldūdens pazemes ūdeņu dabas resursi intensīvas ūdens apmaiņas zonā. To kopējā vērtība PSRS teritorijai tiek lēsta 32 924 m 3 /s, kas ir aptuveni 22% no kopējās upes caurplūdes. Turpmākajos gados šis skaitlis netika norādīts.

Dabas resursu sadalījuma modeļi PSRS teritorijā ir parādīti diagrammā (sk. 7.9. att.), kurā parādīti vidējie ilgtermiņa pazemes plūsmas moduļi. To vērtības, kā jau minēts (7. nodaļa), atspoguļo klimatisko apstākļu ietekmi – ģeogrāfisko zonējumu. Tādējādi ziemeļu reģionos (teces baseini Baltajā un Barenca jūrā) tie sasniedz 1,5 - 3,0 l/(s-km2), bet dienvidos (teces baseini Melnajā un Kaspijas jūrā) tie nepārsniedz 0,5-0 .1 l/(s-km2).

Pazemes noteces sadalījumu ietekmē arī reljefa un galvenokārt augstuma zonas ietekme, kas regulē ainavas un klimatisko apstākļu izmaiņas un reljefa sadalīšanās pakāpi dažādās augstuma zonās. Pieaugot augstumam, pazemes notece parasti palielinās, palielinoties nokrišņu daudzumam un ūdens nesējslāņa kompleksu novadīšanas pakāpei. Tādējādi Kaukāza pakājes reģionos pazemes noteces moduļa vērtības parasti nepārsniedz 1 l/(s-km2), vidējos un augstkalnu reģionos tās palielinās līdz 10- 20 l/(s-km2). Valdaja un Volgas augstienē pazemes noteces modulis ir nedaudz augstāks nekā blakus esošajos līdzenumos - attiecīgi 2-3 un 1,0-1,5 l/(s X km2).

Karsta attīstības zonās veidojas nozīmīgi dabas gruntsūdeņu resursi. Tādējādi Ufas plato, ko veido Lejaspermas karsta ieži, pazemes noteces modulis sasniedz 4 l/(s-km2). Tuvumā esošajās vietās, kur karsts nav parādījies, tā vērtības ir 1,5-2,0 l/(s-km2). Īpaši pazemes plūsma ir pastiprināta karsta kalnu apgabalos (Urālos, Krimā, Kaukāzā).

Ļoti labvēlīgi apstākļi veidojas arī apgabalos, kas sastāv no ļoti caurlaidīgām smilšu un oļu nogulsnēm, piemēram, pakājes slāņos, kur pazemes noteces moduļi sasniedz vairākus desmitus litru sekundē uz 1 km 2. Nozīmīgi pazemes ūdeņu resursi veidojas to atjaunošanās vietās mitrā klimata joslā esošo artēzisko baseinu malās. Pazemes plūsmas moduļi šajās zonās ir 3-4 l/(s-km2).

Dabiskie pazemes ūdeņu resursi ir ievērojami samazināti mūžīgā sasaluma attīstības zonās, kur gruntsūdeņu infiltrācija ir apgrūtināta. Austrumsibīrijas platformas ziemeļos pazemes plūsmas modulis nepārsniedz 0,5 l/(s-km2). Vietām, kur veidojas mūžīgais sasalums, ir raksturīga ledus aizsprostu veidošanās, kas ziemā uzkrāj pazemes noteci. Ledus nogulumu kušana palielina upju zemūdens caurplūdumu vasarā.

ch. 10 norādīja uz atšķirību starp dabas resursu un dabisko pazemes ūdeņu rezervju jēdzieniem. Pirmais raksturo plūsmas ātrumu, bet otrais raksturo gruntsūdeņu tilpumu horizontā, kompleksu, struktūru. Tagad aplūkosim dabisko gruntsūdens rezervju izplatības modeļus.

Pazemes ūdeņu dabiskās rezerves uz mūsu planētas ir ļoti nozīmīgas, taču to izvērtēšana ir grūts uzdevums, jo aprēķinātie parametri ir ņemti pārāk aptuveni.Atgādināsim, ka, aprēķinot pazemes hidrosfēras tilpumu, rodas arī lielas grūtības - pieeja grāmatvedība ir atšķirīga dažādi veidi un ūdens fāzes stāvokļi. Arī dziļums, kuram aprēķina ūdens daudzumu litosfērā, ir ļoti atšķirīgs. Piemēram, A. Poldervarts un V.F. Derp-golts noteica pazemes hidrosfēras tilpumu attiecīgi 840 un 1050 miljonus km3. Acīmredzot šie skaitļi nākotnē tiks precizēti, taču mums ir svarīgi pievērst uzmanību skaitļu secībai.

Kopējās saldūdens gruntsūdens rezerves uz planētas M.I. Lvovičs tiek lēsts aptuveni 4 miljonu km3 apmērā. Kā redzam, šī vērtība ir tikai 0,4-0,5% no kopējā pazemes hidrosfēras tilpuma, kurā dominē sālsūdens un sālījumi. Pazemes saldūdens dabiskās rezerves PSRS teritorijā ir aptuveni 0,6-0,7 miljoni km3. Šis skaitlis ir jāprecizē, jo tiek pieņemts, ka saldūdens zonas vidējais biezums nosacīti ir vienāds ar 200 m.

Saldā gruntsūdens dabas rezervju sadalījums visā mūsu valstī ir ļoti nevienmērīgs. To lielākie apjomi uzkrājušies artēziskajos baseinos ar ļoti caurlaidīgiem nogulumiem, kuriem ir ievērojams saldūdens zonas biezums. Šāda situācija attīstās Baikāla ieplakās, Sahalīnas ziemeļos, Rietumsibīrijas dienvidaustrumos. Dabas lieguma salīdzinošajam novērtējumam tiek ieviests to moduļa jēdziens - ūdens daudzums (miljonos m3), ko var iegūt no 1 km 2 ūdens nesējslāņa platības, to nosusinot. Lielākie saldo pazemes ūdeņu dabisko rezervju moduļi (līdz 20 milj.m3/km2) ir vērojami kalnu pakājē. Vidusāzija, Dienvidkazahstāna, Ciskaukāzija. Tādējādi šī moduļa vērtība Dņepras-Doņecas ieplakas Bučakas ūdens nesējslānī sasniedz 5 milj.m3/km2.

Daudzām teritorijām raksturīgas ļoti nelielas saldūdens gruntsūdens rezerves. Tie, pirmkārt, ietver mūžīgā sasaluma attīstības apgabalus, kur saldūdens zona ir sasalusi. To rezerves ir nelielas arī kontinentālo sāļuma procesu attīstības zonās (Centrālā Kazahstāna, Arāla jūras reģions, Kaspijas baseins), iežu ar vāju caurlaidību (Baltijas vairogs) izplatības zonās.

ch. 10 tika dots ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju formulējums, t.i. ūdens daudzums, ko var iegūt no zemes dzīlēm, ievērojot noteiktas prasības darbības režīmam. Ekspluatācijas pazemes ūdeņu rezervju reģionālais novērtējums tiek veikts kā prognoze, izmantojot īpašu tehniku, izmantojot modelēšanu, tostarp datorā. Šis novērtējums veikts 25 artēziskajiem baseiniem, kuru ekspluatācijas rezerves ir 4050 m 3 /s. Šie baseini ietvēra Maskavas, Azovas-Kubaņas, Dņepras-Doņecas, Rietumsibīrijas, Irkutskas, Melnās jūras, Baltijas, Terek-Kumas, Fergānas uc PSRS. Šo darbu veica ražošanas ģeoloģiskās asociācijas VSEGINGEO zinātniskajā un metodiskajā vadībā.

Teritorijai tiek novērtētas paredzamās saldūdens pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezerves Padomju savienība skaitlis ir 10300 m 3 /s. Tie veido aptuveni 90% no dabas resursiem. Gruntsūdeņu ekspluatācijas rezervju sadalījuma modeļi dažādos strukturālajos un hidroģeoloģiskos apstākļos ir aptuveni tādi paši kā dabas resursiem. Lielākās izmantojamās saldūdens rezerves ir koncentrētas platformas tipa artēziskajos baseinos (Maskava, Volga-Kama, Dņepras-Doņecas, Kulundino-Barnaula u.c.) un starpkalnu un pakājes tipa artēziskajos baseinos (Kaukāzs, Tienša, Altaja). , uz dienvidiem no Tālajiem Austrumiem).

Tiek veikts teritorijas ūdens satura salīdzinājums ekspluatācijas rezervju izteiksmē. Lielākajiem izmantojamo rezervju moduļiem ir raksturīgi starpkalnu baseini un aluviālie ventilatori. Ararat, Chui, Issyk-Kul, Fergana artēziskajos baseinos, Kaukāza un Tieņšaņas aluviālās vēderēs tie sasniedz 210 l/(s-km2). Atsevišķu ūdens ņemšanas vietu produktivitāte sasniedz vairākus kubikmetri sekundē. Šādas ūdens ņemšanas vietas spēj apmierināt lielo pilsētu, rūpniecības uzņēmumu un apūdeņošanas sistēmu vajadzības.

Paredzamās rezerves tiek pārbaudītas, veicot gruntsūdens atradņu hidroģeoloģisko izpēti. Izpēte katru gadu tiek veikta vairāk nekā 1000 vietās. Izpētes rezultāti ir apstiprināti, kā norādīts nodaļā. 10, GKZ vai TKZ. Ja salīdzina apstiprinātos krājumus ar prognozētajiem, ir skaidrs, ka ir ievērojamas iespējas paplašināt ūdens piegādi, izmantojot gruntsūdeņus. PSRS teritorijai hidroģeoloģiskā izpēte ir izstrādājusi tikai aptuveni 12% no kopējām prognozētajām rezervēm (jeb ap 1200 m 3 /s). No tiem 320-350 tiek tērēti ūdensapgādei pilsētās, 180-200 lauku objektiem un 200 m 3 /s zemes apūdeņošanai. Kopumā tas sastāda 700-750 m 3 /s jeb 7% no prognozētajām rezervēm. Tas norāda uz būtisku potenciālu paplašināt saldūdens gruntsūdeņu izmantošanu dažādiem praktiskiem mērķiem. Taču jāpatur prātā, ka zems izmantošanas līmenis ir vērojams labi apūdeņotās teritorijās, un sausā klimata un zemas ūdens pieejamības apgabalos tas tuvojas maksimumam un parasti pārsniedz 50-60%.

Ekspluatācijas rezervju moduļi līdz 2-5 l/(s-km2) ir novērojami daudzos platformas tipa artēziskajos baseinos - Maskavā, Dņeprā-Doņeckā, Baltijā, Čuļimā-Jeņisej u.c. To lielākās vērtības ir noteiktas upju ielejās. , iežu attīstības zonas ar paaugstinātu ūdens saturu (karsta kaļķakmeņi, grants-smilšu nogulumi). Dažu ūdens ņemšanas vietu darbības laikā to produktivitāte palielinās virszemes un gruntsūdeņu pieplūduma dēļ no citiem horizontiem. Dažos gadījumos tas palīdz uzlabot izmantojamo ūdeņu kvalitāti (samazinot cietību un mineralizāciju, aizkavēšanos u.c.), taču nereti vērojama pretēja aina, it īpaši, ja augšējo horizontu nosusināšanas laikā no ūdens tiek izvadīti sāļie ūdeņi. dziļumos.

Saldūdens pazemes ūdeņu ekspluatācijas rezervju moduļi apgabalos ar nelabvēlīgiem apstākļiem to veidošanai parasti nepārsniedz 0,1 l/(s-km2). Šāda situācija ir novērojama Dienvidu Urālos, Kazahstānas centrālajā daļā, Donbasā, Kaspijas reģionā uc, taču pat šādos apstākļos var atrast apgabalus ar augstu akmeņu ūdens saturu. Tās ir tektonisko traucējumu zonas, karsta iežu apgabali un lielu upju ielejas.

Gruntsūdens resursu un rezervju novērtējums tiek veikts ne tikai ūdensapgādes vajadzībām. To veic arī, lai apzinātu minerālūdeņu, rūpnieciski vērtīgo un siltumenerģijas ūdeņu uzkrājumu izplatības modeļus, kā arī noteiktu to izmantošanas iespējas.

No ārstniecības ūdeņiem vislielākā nozīme ir oglekļa dioksīda, sērūdeņraža, jodīda, bromīda un radona ūdeņiem. Tos izmanto ārstēšanai tieši kūrortos un balneo-slimnīcās, kā arī vairākos laukos ūdens pildīšanai un izmantošanai kā ārstnieciskais galda ūdens. Padomju Savienības teritorijā tiek izmantotas vairāk nekā 500 minerālūdens atradņu. Viņu tīkls pastāvīgi paplašinās. Katru gadu tiek pētītas un aprēķinātas minerālūdeņu rezerves 10-15 izmantotajās atradnēs, atklātas jaunas minerālūdeņu izpausmes un atradnes.

Oglekļa ūdens ekspluatācijas rezerves mūsu valstī ir aptuveni 100 tūkst.m3/dienā. Oglekļa dioksīda ūdeņi virzās uz modernā un jaunā vulkānisma teritorijām (Karpati, Kaukāzs, Tjenša, Sajanu kalni, Transbaikalia, Primorye, Kamčatka). Slavenākās no lielajām oglekļa dioksīda atradnēm atrodas Kaukāzā (Kislovodskoje, Essentukskoye, Borzhomskoje).

Sērūdeņraža ūdens ekspluatācijas rezerves pārsniedz 35 tūkst.m3/dienā. To lielākās rezerves veidojas ģipša-anhidrīta un naftas un gāzes nesošās nogulsnēs starpkalnu ieplakās, marginālās ieplakas un saistītās platformu zonās. Tās, pirmkārt, ir Aizkarpatu, Aizkarpatu, Indolo-Kubaņas, Terekas-Kaspijas, Amudarjas, Prekopetdāgas, Pirms Urālu ieplakas, daudzas starpkalnu ieplakas (Kura, Riona, Fergana u.c.), Volga. -Urālu reģions, daži skitu plāksnes apgabali. Lielākās sērūdeņraža ūdens rezerves ir Ma-tsesta (Soču apgabals) un Ķemeru (Baltija) laukos.

Platformas tipa artēzisko baseinu dziļajos apvāršņos veidojas joda un bromīdu ūdeņi. To ekspluatācijas rezerves tiek lēstas aptuveni 11 tūkstošu m3/dienā [I] Viena no lielākajām bromīdu ūdeņu atradnēm ir Starorusskoje, kas atrodas uz dienvidiem no ezera. Ilmens.

Radona ūdens ekspluatācijas rezerves ir aptuveni 7 tūkst.m3/diennaktī. Vairumā gadījumu radona ūdeņi parādās skābo intruzīvo iežu un to vēnu atvasinājumu attīstības zonās.

Starp citiem mūsu valstī izmantotajiem minerālūdeņu veidiem jāatzīmē arī tas, ka tie ir dzelzs un arsēns. To darbības rezerves ir ievērojami zemākas par iepriekš apspriestajām.

Gruntsūdeņu kā ķīmisko izejvielu izmantošana ir ierobežota. Broma sālījumu atradņu piemēri ir Krasnokamskoje, joda sālsūdeņi - Pusgorskoje un Chartakskoje, joda-broma sālījumi - Čelekenskoje Lielākajai daļai šāda veida ūdeņu ir augsta mineralizācija un tie ir izplatīti artēzisko baseinu dziļajos ūdens nesējslāņos. Jāpiebilst, ka rūpnieciski vērtīgo sālījumu dabas krājumi mūsu valstī ir ievērojami. Piemēram, tikai Maskavas artēziskā baseina centrālajai daļai tie tiek lēsti 37,8–1015 m 3. Tāpēc pierādītās šādu ūdeņu rezerves veido ļoti nelielu daļu no tā, ko var iegūt no zemes. To pašu var teikt par ūdeņiem, kas ir bora, kālija, rubīdija, cēzija, stroncija ķīmiskās izejvielas.

Pazemes ūdeņu integrēta izmantošana ir svarīga, bet vēl efektīvi neatrisināta tautsaimniecības problēma. Noderīgu komponentu ieguves no gruntsūdeņiem tehnoloģijas turpmāka pilnveidošana būtiski paplašinās hidrominerālo izejvielu praktiskās izmantošanas iespējas. Kā vienu no šādu izejvielu avotiem nepieciešams piesaistīt tehnogēnos ūdeņus (naftas atradne, sāls ieguve, raktuves u.c.), jo to pārstrāde radīs ne tikai rūpnieciski vērtīgas sastāvdaļas, bet arī veicinās vides aizsardzību.

Pazemes ūdens resursi siltuma un elektroenerģijas vajadzībām nav pietiekami izpētīti. Ir tikai prognozes par termālajiem ūdeņiem PSRS teritorijai, ko veikusi B.F. Mavritskis Tādējādi salocītām zonām viņš prognozējamos termālo ūdeņu resursus lēš 6,6 m 3 / s, bet tvaika-ūdens maisījumam - 5 t / s. Vislabvēlīgākie apstākļi pazemes siltuma izmantošanai ir Kamčatkas-Kurilas reģionā, kur darbojas Paužetskas ģeotermālā elektrostacija ar aptuveni 11 MW jaudu un tiek pētītas vairākas termālā ūdens atradnes (Mutnovskoje, Košeļevskoje u.c.).

Artēziskajiem baseiniem ir ievērojami lielāki resursi, līdz ar to platformu zonās tie noteikti aptuveni 220 m 3 /s. Gandrīz 78% no tiem atrodas Rietumsibīrijas artēziskajā reģionā.

Neskatoties uz to, ka galvenie termālo ūdeņu resursi ir ierobežoti artēziskajās zonās, to praktiskā izmantošana ir apgrūtināta augstās ūdens mineralizācijas un nepieciešamo ģeoloģisko un ekonomisko rādītāju trūkuma dēļ, kas liecinātu par simtiem termālo atradņu integrētas izmantošanas rentabilitāti. ūdeņi (12. att. 4).Tomēr, protams, ir perspektīvas. Piemēram, ieviešot intensīvas metodes termālā ūdens atradņu izveidei, saglabājot rezervuāra spiedienu, ļaujot atkārtoti iepludināt mineralizēto ūdeni, var ietaupīt 130-140 miljonus tonnu standarta degvielas, kas ļaus hidroģeologiem sniegt būtisku ieguldījumu ūdenstilpņu ieviešanā. PSRS enerģētikas programma

Šajā nodaļā sniegtais materiāls ļauj secināt, ka mūsu valsts ir ārkārtīgi bagāta ar ūdens resursiem, un šo bagātību nosaka ne tikai resursu pārpilnība, bet arī ūdens veidu dažādība dažādiem mērķiem. kā nevienā citā pasaules valstī ir visi galvenie minerālo ārstniecisko, rūpnieciski vērtīgo un siltumenerģijas ūdeņu veidi. Mūsu valstī tiek veikta dažāda veida gruntsūdeņu atradņu meklēšana, izpēte un izmantošana apjomā, kas ar katru gadu paplašinās. . Turpinot pētīt pazemes hidrosfēru, hidroģeologi saskarsies ar daudzām iepriekš nezināmām un negaidītām parādībām, kas galvenokārt būs saistītas gan ar gruntsūdeņu rezervju mākslīgās papildināšanas attīstību, gan ar paaugstinātu tehnogēno ietekmi uz pazemes hidrosfēru.