Эксплуатационные запасы подземных вод каневского-харьковского и альб-сеноманского водосных горизонтов

Реферат


Ключевые слова: скважина, водозабор, дебит, понижение, граничные условия, геофильтрационная модель, водоносный комплекс, слабопроницаемые слои, водопроводимость, водоотбор, эксплуатационные запасы подземных вод.

Обьект исследований: действующие водозаборы «Главный» и «Южный» города Речица Гомельской области.

Предмет исследований: Эксплуатационные запасы подземных вод каневского - харьковского и альб - сеноманского водосных горизонтов.

Методы исследований: метод математического моделирования с помощью вычислительной программы TOPAS H, аналитический, карографический, анализ литературных источников.

Цель дипломной работы: с помощью метода математического моделирования переоценить эксплуатационные запасы подземных вод, сравнить результаты понижений, полученные в результате моделирования, с результатами понижений, полученными при аналитических расчётах БГЭ.

Задачи: изучение физико-географического положения района, тектоники, геоморфологических и гидрогеологических условий района, изучение методов и методики гидрогеологических исследований по переоценке эксплуатационных запасов подземных вод; определение параметров горизонтов, анализ метода математического моделирования; обосновать геофильтрационную схему района, схематизировать области фильтрации в плане, схематизировать внешние и внутренние границы, обосновать схему модели, подготовить файл данных; сравнить баланс водопритоков водоносных горизонтов, оценить снижение уровней в водозаборных скважинах, оценить гидродинамическое несовершенство скважин, проанализировать расчёт зон санитарной охраны.

Выводы: в результате проделанной работы методом математического моделирования были переоценены эксплуатационные запасы подземных вод каневского - харьковского водоносного комплекса и альб - сеноманского водоносного горизонта для водозаборов «Главный» и «Южный». Кроме того, проведено сравнение результатов, полученных мной при моделировании, и результатов, полученных БГЭ, методом математических подсчётов.

Предложение: предлагается использовать метод математического моделирования, т.к. этот метод наиболее точно позволяет отразить природную обстановку на моделируемой области.

Экономическая эффективность: не оценивалась.


Содержание


Ведение

. Физико-географический очерк района

.1 Географическое и административное положение

.2 Климат

.3 Орогидрография

.4 Почвы

.4.1 Почвенно-географическое районирование

.4.2 Характеристика основных видов почв

.5 Растительный и животный мир

.5.1 Растительный мир

.5.2 Животный мир

. Геологическое строение района

.1 Тектоника

.2 Неотектоника

.3 Стратиграфия

2.3.1 Стратиграфия дочетвертичных отложений

.3.2 Стратиграфия четвертичной системы

2.4 Геоморфология и опасные геологические процессы

2.5 Гидрогеология

.5.1 Краткая характеристика водоносных горизонтов и комплексов

. Геологическая и гидрогеологическая изученность района

. Методика гидрогеологических исследований по переоценке эксплуатационных запасов подземных вод

.1 Методы оценки и переоценки эксплуатационных запасов подземных вод

. Анализ эксплуатации действующих водозаборов «Главный» и «Южный»

.1 Водозабор «Главный»

.2 Водозабор «Южный»

. Геологическое строение и гидрогелогические условия участков размещения водозаборов «Главный» и «Южный»

.1 Участок размещения водозабора «Главный»

.2 Участок размещения водозабора «Южный»

. Подсчёт эксплуатационных запасов подземных вод аналитическими методами

.1 Водозабор «Главный»

7.1.1 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного Каневского - Харьковского комплекса

7.1.2 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного альб-сеноманского горизонта

7.2 Водозабор «Южный»

.2.1 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного каневского - харьковского комплекса

7.2.2 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного альб-сеноманского горизонта

. Подсчёт эксплуатационных запасов подземных вод методом моделирования

.1 Обоснование фильтрационной схемы района исследований

8.1.1 Схематизация области фильтрации

8.1.2 Схематизация внутренних и внешних границ

8.1.3 Обоснование схемы модели

.2 Подготовка файла данных

8.3 Результаты моделирования

8.3.1 Балансовая составляющая водоотбора

8.3.2 Оценка снижения уровней в водозаборных скважинах

.3.3 Оценка обеспеченности

.3.4 Оценка гидродинамического несовершенства скважин

. Организация зон санитарной охраны

9.1 Расчёт зон санитарной охраны для водозабора «Главный»

9.2 Расчёт зон санитарной охраны для водозабора « Южный»

Техника безопасности и охрана труда

Заключение

Список использованой литературы


Введение


Водоснабжение городов в настоящее время является очень важной проблемой. С ростом городов растёт и потребность жителей города в воде. Так потребность в питьевой воде г. Речица Гомельской области в период с 1970 по 1975 г.г. возросла в два раза, к 2000 году она достигла 80 тыс. м3/сут.

В настоящее время водоснабжение города осуществляется тремя водозаборами «Озерщина», «Главный» и «Южный». Ранее работавшие водозаборы «Микрорайон - 2», «Центральный» выведены из эксплуатации.

Водоотбор с водозаборов «Главный» и «Южный» ведётся из каневского - харьковского водоносного комплекса и из альб - сеноманского водоносного горизонта.

По данным водозаборам Белорусской гидрогеологической экспедицией (БГЭ) был проведён ряд аналитических расчётов с целью переоценки эксплуатационных запасов подземных вод. По полученным ими результатам эксплуатационные запасы подземных вод составили:

по водозабору «Главный» - 16,8 тыс. м3/сут;

по водозабору «Южный» - 14,4 тыс. м3/сут (глава 7);

по водозабору «Озерщина» - 49,2 тыс. м3/сут [6].

Целью моей дипломной работы являлась переоценка эксплуатационных запасов подземных вод с помощью метода математического моделирования. Для чего были обоснованы границы модели, фильтрационная схема района; схематизированы внешние и внутренние граничные условия, построена схема геофильтрационной модели водозаборов «Главный» и «Южный» [приложение Д].

По результатам моделирования балансовая составляющая водоотбора свидетельствует о том что, основная часть эксплуатационных запасов формируется за счёт перетекания из вышележащих водоносных горизонтов, в результате этого перетекания происходит сокращение поверхностного стока, что составляет 65,4 тыс. м3/сут. Понижения уровней в скважинах на конец расчётного срока не превышают допустимых значений, а также по всем водоносным горизонтам выполняется условие , т.е. эксплуатационные запасы в количестве 14,4 тыс. м3/сут по водозабору «Главный» и 16,8 тыс. м3/сут по водозабору «Южный» являются обеспеченными на следующий расчётный срок (25 лет). Эти запасы полностью удовлетворяют потребности города в воде.

А также в дополнение к результатам, полученным БГЭ, по результатам проведённого моделирования получены понижения Sс0 каждой скважины, посчитан расчётный радиус rc0 каждой скважины, текже была учтена геометрия модели.

Практическая значимость: т.к. аналитические расчёты, использованные БГЭ при подсчётах эксплуатационных запасов подземных вод очень трудоёмки и не позволяютучесть все факторы природной среды. Метод математического моделирования с помощью программы TOPAS H позволяет наиболее точно отразить на модели природную обстановку. Поэтому наиболее рационально в настоящее время в связи с развитием компьютерных технологий использовать метод математического моделирования вместо метода аналитических расчётов.


1. Физико-географический очерк района


.1 Географическое и административное положение


Район работ расположен в юго-восточной части Республики Беларусь, занимая область Полесской низменности подоблость Белорусского Полесья [1]. Рассматриваемая территория расположена в восточной части Гомельской области (рисунок 1.1).


Рисунок 1.1 - Политико-административная карта [2] Масштаб 1:3 000 000


.2 Климат


Исследуемый район относится к самому тёплому району Беларуси. Климат района умеренно-континентальный со среднегодовой температурой воздуха +7,4°C при норме +6,4 °C (таблица 1.1). Самый тёплый месяц - июль со среднемесячной температурой воздуха +19,7 °C [3].

В первой половине ноября температура воздуха понижается до отрицательной, выпадает снег. Устойчивый снежный покров образуется в середине декабря. Продолжительность холодного периода 100-110 суток. Зимой почва промерзает до 50-70 см, иногда до 1,0-1,2 м [4].


Рисунок 1.2 - Климатическая карта [2] Масштаб 1:3 000 000


Относительная влажность воздуха превышает 80 %, уменьшаясь в весенне-летний период до 54-63 %. Исследуемый район относится к зоне достаточного увлажнения (рисунок 1.2). Среднегодовое количество осадков за период 1996-2002 г.г. составило 615,4 мм (таблица 1.1). Около 70 % осадков выпадает в тёплую пору года (с апреля по октябрь) преимущественно в виде дождя. В холодную пору года максимальная высота снежного покрова (15-35 см) наблюдается в конце февраля - начале марта. В среднем же за зиму бывает до 35 дней с оттепелью и поэтому снежный покров нестабилен [5].

Среднегодовые скорости ветра на открытых участках около 3-4 м/с. Преобладают ветры юго-западные, нередко ветры летом северо-западные (рисунок 1.2).

1.3 Орогидрография


Исследуемая территория находится в пределах северной части Приднепровской низменности. Основная часть района относится к террасированной долине р. Днепр и лишь небольшая площадь на северо-западе района находится на водно-ледниковой равнине [6].

Река Днепр является одной из крупных рек в пределах исследуемого района (рисунок 1.3). Пойма р. Днепр в пределах района расположена в левобережной части местами заболочена, на правобережьи она отмечена неширокими вытянутыми полосами между г. Речица, д. Унорица и г. Речица и д. Жмуровка. Долина реки ассиметрична - правый берег высокий и крутой, левый - пологий и низменный. Русло реки умеренно извилистое, песчаное. Средняя глубина реки составляет 2,5-3,5 м, скорость течения 0,4 м/с. Питание происходит, в основном, за счёт снеговых, дождевых осадков [6, 7].


Рисунок 1.3 - Гидрогеологическая карта [2] Масштаб 1:3 000 000


Река Сож является левым притоком Днепра (рисунок 1.3). Река начинается в 12 км севернее Смоленска и протекает в Смоленске, в Могилёвской и Гомельской областях. Ширина долины в верховье 0,3 км, на остальном протяжении 1,5-3 км. Пойма слабо заболочена, шириной 60-400 м. Река очень извилиста, имеет много рукавов, стариц [8].

На изучаемой территории с правой стороны в р. Днепр впадает р. Ведрич. Река берёт своё начало в заболоченных понижениях севернее г. п. Василевичи. Длина реки 68 км, ширина долины 0,3-0,5 км. Склоны долины положе. Русло, шириной 6-8 м, в верховье и среднем течении канализировано. Глубина русла 0,6-1,0 м, скорость течения 0,1-0,2 м/с. Днище русла - песчано-илистое. Питание р. Ведрич происходит за счёт атмосферных осадков [6, 8].


1.4 Почвы


.4.1 Почвенно-географическое районирование

На территории республики выделяются три почвенно-географические провинции, различающиеся между собой по характеру почвенного покрова, рельефу местности, температурному режиму, степени проявления эрозионных процессов и заболачивания. Выделяются Северная (Прибалтийская), Центральная (Белорусская) и Южная (Полесская) провинци [4].

Территория исследуемого района приурочена к Южной провинции. Почвенный покров здесь чрезвычайно сложен, что обусловлено пестротой строения почвообразующих пород и крайней изменчивостью условий увлажнения. Формируются подзолистые, дерново-подзолистые и дерновые почвы автоморфного и полугидроморфного рядов, а также гидроморфные торфяно-болотные низинные и пойменные. Большие массивы гидроморфных и полугидроморфных почв осушены и освоены. На мелиорированных органогенных и минеральных песчаных почвах местами развивается ветровая эрозия [9].


1.4.2 Характеристика основных видов почв

В зависимости от водного режима почвы республики подразделяются на автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные. В пределах исследуемого района распространены автоморфные и полугидроморфные почвы [3].

Автоморфные (незаболоченные) почвы приурочены к повышенным элементам рельефа, используются в основном под пашню.

На исследуемой территории распространены дерново-подзолистые почвы, они приурочены к водораздельным участкам с глубоким залеганием грунтовых вод и развиваются под совместным влиянием дернового и подзолистого процессов почвообразования на породах различного механического состава (от глин до песков) [9].

Дерново-палево-подзолистые почвы распространены на исследуемой территории в виде треугольника, занимая северную, центральную, северо- восточную и частично юго-восточную части района. Эти почвы развиваются на мощных лёссах (3-10 м) и лёссовидных суглинках. В их генетическом профиле чётко выражен перегнойный горизонт серого или палево-серого цвета, палевый подзолистый горизонт и желтовато-бурый или красно-бурый иллювиальный горизонт. Дерново-палево-подзолистые почвы характеризуются невысоким содержанием гумуса в перегнойном горизонте (1,5-2 %), кислой реакцией. Однако в сравнении с другими дерново-подзолистыми почвами они богаче запасами питательных веществ и обладают лучшими вводно-физическими свойствами [4].

Полугидроморфные (заболоченные) почвы являются интразональными. Формируются под совокупным влиянием дернового, подзолистого, болотного, а в поймах рек и аллювиального процессов почвообразования.

Дерново-подзолистые заболоченные почвы в пределах изучаемого района распространены в виде двух участков: один участок занимает западную и юго-западную части, второй - на крайнем юго-востоке. Формируются эти почвы под травянистой и мохово-травянистой лесной растительностью на выровненных и пониженных участках, где застаиваются атмосферные осадки или близко расположены мягкие грунтовые воды. Почвы имеют высокую степень кислотности, гумуса до 3 %, мало усвояемых форм фосфора и калия.

Пойменные дерново-болотные почвы распространены в пределах пойм р. Днепр, р. Сож и их притоков. Развивается данный тип почв под луговой растительностью на аллювии разного механического состава. Генетический профиль наиболее развит в центральной части поймы, где они формируются на суглинистом зернистом аллювии. Пойменные дерново-болотные почвы характеризуются близкой к нейтральной реакции среды, содержат до 4% гумуса, сравнительно много элементов питания. Нуждаются в регулировании водного режима.


.5 Растительный и животный мир


.5.1 Растительный мир

Естественный растительный покров Белоруссии занимает 64,4 % территории республики и представлен лесами (33,9 %), лугами (18,3 %) и болотами (12,4 %). Кроме высших растений флора включает более 400 видов мохообразных, 1000 видов высших грибов, около 500 видов водорослей и примерно 600 видов лишайников [4].

Лесная растительность. На территории исследуемого района произрастают европейские широколиственные леса (дуб, граб, клён, ясень), мелколиственные леса (берёза, сосна, осина, ольха), европейские широколиственно-сосновые леса.

Луговая растительность. Для нашего района более характерны низинные материковые луга, приуроченные к надпойменным терассам, где произрастают осока, злаковые (щучка, вейник сероватый, манник), гравилат речной, хвощ болотный и др. И пойменные (заливные) луга, расположенные преимущественно в поймах рек (полевица тонкая, гребенник, клевер, тысячелистник и др.).

Растительность водоёмов. Видовой состав её изменяется в зависимости от глубины, прозрачности воды, состава грунта дна. В прибрежной полосе произрастают водно-болотные растения (осоки, аир, калужница и др.). Дальше идёт полоса полупогруженных (водно-воздушных) растений. На глубине до 3 м расположена полоса растений с плавающими на поверхности листьями (кувшинка белая, кубышка жёлтая). Ещё глубже выделяется полоса полностью погруженных в воду растений и только во время цветения выбрасывающих соцветия над водой (элодея, лютик жестколистный и др.).

Сорная растительность. Сорные растения потребляют из почвы значительное количество воды и минеральных веществ, нередко затеняют и угнетают культурную растительность и тем самым снижают её урожайность. На исследуемом участке распространены сурепица, голубой василёк, лебеда, осот, пырей ползучий.


1.5.2 Животный мир

Животный мир лесов. На территории района исследований животный мир лесов представлен различными видами животных как травоядными (лось, белка, заяц), так и хищниками (волк, лиса, барсук). В заболоченных местах и вблизи водоёмов обитают дикие кабаны. Среди птиц наиболее распространёнными являются рябчики, дятлы, совы, кукушки и др.

Животный мир водоёмов. Реки и прилегающие к ним территории являются местом обитания рыб, земноводных, множества видов птиц и млекопитающих. Наиболее яркими представителями рыб являются линь, карась, окунь, щука; земноводные - жабы, лягушки. Кроме того мелких животных (мышей, кротов, ежей) можно встретить в полях, на лугах, садах и парках [10].


Таблица 1.1 - Климатическая характеристика района работ [6]

Год наблюденийСреднемесячная характеристикаСуммаСреднегод. показательНорма многолетняяIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIТемпература воздуха, 0С1996-10-7,6-3,78,916,916,717,317,910,27,95,8-6,3-6,26,41997-5,8-1,21,04,913,817,018,417,810,85,72,5-6,0-6,66,41998-1,3-0,10,28,313,818,818,216,312,76,5-4,8-5,7-6,96,41999-2,3-3,12,610,811,221,320,817,213,37,3-0,9-0,6-8,16,42000-4,5-0,21,211,713,616,617,918,010,68,54,00,6-8,26,42001-1,8-3,61,310,312,815,722,918,612,68,11,4-8,1-7,56,42002-2,92,53,98,514,917,922,718,712,45,72,6-9,6-8,16,4Осадки, мм199611,924,728,321,4128,435,234,028,1127,920,989,241,0591,0--19979,517,930,755,458,759,069,148,749,648,644,750,6542,5--199830,622,549,189,953,9106,097,456,837,195,247,223,0681,7--199913,346,033,923,389,163,143,7148,151,764,328,643,3648,4--200024,333,343,123,848,834,0202,252,193,22,936,276,6670,6--200143,634,342,659,537,498,997,855,821,548,954,022,5616,8--200223,534,98,019,245,059,048,051,589,6120,843,314,3557,1--

2. Геологическое строение района


.1 Тектоника


Изучаемый участок в тектоническом отношении приурочен к Припятскому прогибу, Северо - Припятскому плечу Припятского прогиба, Брагинско - Лоевской седловине [11].

Кристаллический фундамент сложен в основном метаморфическими и магматическими породами: гранитогнейсовые купола, линейные складчатые структуры [7].

Кроме того, изучаемая территория расположена на территории тектонической структуры II порядка, известной в литературе под названием Речицкого выступа фундамента. Речицкий выступ ограничен с юга Василевичской депрессией. На севере он постепенно погружается в сторону Шатиловской депрессии, но чёткой границы между этими структурными элементами не установлено [6].

Речицкий выступ рассечён на отдельные структурные тектонические нарушения северо-восточного простирания. В пределах района работ выделены также структуры III порядка: Унорицкая, Озерщинская, Ведричская. На северо-западе рассматриваемого района вклинивается Восточно-Первомайская структура, на западе - Салтановская структура. Все перечисленные структуры, в основном, северо-западного простирания и представляют собой поднятия типа брахиантиклинальных складок [12].

Припятский прогиб расположен между Белоруской и Воронежской антеклизами и разделяющей их Жлобинской седловиной, включающей Припятский грабен и Северо - Припятское плечо. Изучаемый район в пределах Припятского прогиба занимает территорию Речицко - Шатилковской ступени, ограниченной с севера Северо - Припятским краевым, а с юга - Речицко - Вишанским листрическими разломами мантийного заложения, протягивающиеся в субширотном направлении на 240 км при ширине от 10 до 25 км. Поверхность фундамента в пределах ступени в общем моноклинально погружается с юга на север от отметок 2500-3000 до 4000-6000 м.

Северо-Припятское плечо примыкает с севера к восточной части Припятского палеорифта и отделено от него Северо - Припятским суперрегиональным листрическим разломом мантийного заложения. Плечо протягивается с запада на восток на 120 км при ширине 10-40 км. Здесь выделяются Городокская и Китинско - Хотецкая ступени, поверхность фундамента ступени залегает на глубинах 600-2400 м и постепенно погружается на север. Поперечными разломами ступень разбита на блоки, локальными разломами - на более мелкие блоки. Ширина Городокской ступени увеличивается с запада на восток, поверхность фундамента погружается с юга на север. От Китинско - Хотецкой ступени отделена Глазовским разломом [13].

Брагинско-Лоевская седловина разграничивает Припятский и Днепрово-Донецкий прогибы и является структурой одного с ними ранга. Она включает Михальковско - Грибоворуднянскую и Лоевскую ступень, поверхность фундамента и подсолевые отложения которой погружаются на север в целом от отметок -1,0 до -3,9 км. Для Лоевской ступени характерна мелкоблоковая система.

Михальковско-Грибоворуднянская ступень. Поверхность фундамента в её пределах погружается на север от -1,8 до -2,9 км. Поперечные разломы расчленяют ступень на блоки [14].


2.2 Неотектоника


К неотектоническому этапу геологического развития территории Беларуси относят интервал времени с позднего олигоцена до наших дней продолжительностью приблизительно 30-32 млн. лет. Начало неотектонического этапа совпадает с исчезновением на площади региона последнего (ранний олигоцен) морского водоёма и окончательным установлением здесь в позднем олигоцене континентальных условий [15].

При выявлении разрывных нарушений были учтены особенности распределения древних разломов в фундаменте и осадочном чехле, проведён анализ линиаментной сети, изучен геологический разрез. Выявленная сеть активных разломов оказалась построенной закономерно: отчётливо проступают ортогональное и диагональное направления [16].

На изучаемом участке изобазы суммарной неотектонической деформации изменяются от 100 до 140 м. Здесь установлены активные разломы следующих рангов [17]:

а) суперрегиональные разломы наблюдаются в центральной части, где имеют практически диагональное направление. Один разлом протягивается с северо-запада на юго-восток. Встречены отдельные небольшие разломы на юге и севере района.

б) Региональные разломы встречаются на юго-востоке района, здесь они имеют субмеридианальное направление и простираются с юго-востока на северо-запад.

Установленные по геолого-геофизическим данным а) Унаследованые распространены в северо-западной, южной и восточной частях района. В южной части разлом имеет субмередианальное направление и протягивается в юго-восточную часть района, в северо-западной части - субширотного направления и протягивается с юго-запада на северо- восток, в восточной части разлом имеет субмередианальное направление.

Также на исследуемой территории распространены предполагаемые разломы: А) новообразованные встречаются на востоке района и имеют субширотное положение, в восточной части - ортогональное направление, в северо-восточной части разломы имеют субширотное направление и протягиваются с северо-востока на юго-запад. Б) Унаследованые данный тип разломов представлен еденичным разломом, который распространён в северо-западной части исследуемого района, имеют субширотное направление и протягиваются с северо-запада на север.

Разломы, активизированные ледником А) контролирующие изменение мощности литофации. Данные разломы на изучаемой территории имеют широкое распространение, встречаются они в северной части, где имеют субмередианальное направление, в северо-восточной, восточной, южной и центральной частях района. В южной и центральной части района разломы имеют субширотное направление и протягиваются с запада на восток, в северо-восточной и юго-западной частях района разломы имеют субширотное направление и протягиваются с юго-запада на северо-восток. Б) Контролирующие гипсометрию рельефа подошвы верхнеолигоценовых отложений распространены повсеместно за исключением участков на крайнем юго-западе района. На севере участка разломы имеют субмередианальное и субширотное направление, в центральной части - субмередианальное направление и протягивается с северо-запада на юго-восток. В северо-западной и юго-западной частях разломы имеют субширотное направление и протягиваются с юго-запада на северо-восток. В юго-восточной части данные разломы имеют ортогональное направление. В) Контролирующие деформацию продольных профилей рек. На изучаемой территории данные разломы встречены только в юго-восточной части, где имеют субмередианальное направление и протягиваются с северо-запада на юго-восток. Г) Контролирующие ледниковые ложбины расположены в западной и юго-западной частях изучаемого района. Данные разломы имеют субмередианальное направление и протягиваются с северо-запада на юго-восток.

На территории исследуемого района широкое распространение (в западной части района) имеют участки флексурно-разрывных зон с амплитудой смещений по разломам, установленные по геологическим данным. Эти участки представляют собой три неширокие полосы, две из которых протягиваются в субширотном направлении с севера-запада на юго-восток. И одна полоса, протягивающаяся в ортогональном направлении с севера на юг.

Соляные купола на изучаемой территории распространены преимущественно в западной и юго-западной частях района.

Зоны динамического влияния разломов доплатформенного и платформенного заложения А) суперрегионального Василевичского времени протягиваются с севера на юг. Северо-Припятского времени - с северо-запада на юго-восток. Пержанско-Суражского времени - протягивается с северо-востока на юго-запад. Б) регионального Лоевский протягивается с северо-востока на юго-запад [14].

Новейшие движения определяют [4]:

1.Важнейшие черты геоморфологических условий.

2.Развитие и строение новейших континентальных отложений.

.Особенности режима и глубины залегания подземных вод.

.Распространение и интенсивность развития многих геологических процессов.

.Существенно сказываются на геологическом строении территории:

а) обуславливают выход на поверхность пород более древних структурно-тектонических этажей и степень их неоднородности;

б) степень сейсмичности территории;

в) особенности напряженного состояния земной коры и отдельных массивов пород.


.3 Стратиграфия


.3.1 Стратиграфия дочетвертичных отложений

Инженерно-геологические условия следует рассматривать как сложную многофакторную изменяющуюся во времени систему, современное состояние которой определяется как геолого-структурными, так и современными климатическими условиями территории.

Формирование инженерно-геологических условий на всех этапах развития происходило под влиянием как региональных, так и зональных факторов. Результаты действия этих факторов в геологическом прошлом отражаются в геологическом строении и характере пород и в следах действий в геологических процессов. Чем более удалено в геологическое прошлое время формирования определенного элемента геологической среды, тем менее сохранилось влияние на него зональных факторов.

Геолого-структурные условия формирования инженерно-геологических условий влияют на состав и возраст горных пород, условия их залегания, пространственное положение и строение тектонических элементов, морфологию геологических структур. Они контролируют распространение в земной коре горных пород определенного состава, строения и свойств, строение рельефа, т.е. формируют компоненты геологической среды [13].

В геологическом строении изучаемого района принимают участие породы протерозоя, верхнего палеозоя, мезозоя и кайнозоя [18, 19, 20] (приложение А).

Криптозойская эонотема

Протерозойская эратема

Рифей

Средний - нижний рифей (R2-3)

Белорусская серия

Пинский горизонт

Пинская свита (PR3pn). Представлена мелкозернистыми хорошо отсортированными алевритистыми песчаниками, часто переходящими в крупнозернистые мелкопесчаные алевриты. Породы красноцветные. Их мощность достигает 100 м [21].

Венд

Нижний отдел (V1)

Вильчанская серия

Глусская свита (PR3gl). Представлена тиллитами, образующими 3-4 пачки мощностью 10-15 м каждая, которые чередуются с примерно такими же по мощности пачками песчаников, алевритисто - глинистых пород, глин [21].

Фанерозойская эонотема

Палеозойская эратема

Девонская система

Нижний отдел

Эмский ярус (D1em)

Его разрез отличается рядом характерных особенностей: 1) ярко-зеленой или голубовато-зеленой окраской глин, мергелей глинистых доломитов; 2) присутствием нескольких пластов строматолитовых известняков; 3) четким ритмичным строением с выдержанными пластами и пачками. Мощность горизонта достигает 50 м [22].

Средний отдел

Эйфельский ярус (D2 ef)

Отложения яруса представлены чередованием доломитов, мергелей и глин мощностью 4 -15 м [15], глинисто-сульфатно-карбонатными породами мощностью 10-50 м, доломитово-мергельными породами с прослоями глин, реже песчаников. Мощность горизонта до 50 м.

Живетский ярус (D2gv)

Нижняя часть толщи сложена песчано-алевритовыми породами, верхняя - глинами с редкими прослоями доломитов, песчаниками с прослоями доломитов Мощность яруса 150 м [15].

Верхний отдел

Франский ярус (D3fr)

Нижний подъярус

Отложения представлены глинами, мергелями, доломитами мощностью до 75 м, мергелями, доломитами. Окраска пород серая, светло-серая, коричнево-серая [22].

Средний подъярус

Сложен известняками и доломитами мощностью до 60м.

Верхний подъярус

С несогласием залегает на отложениях семилукского горизонта. Сложен известняками, глинами, доломитами, мергелями, алевритами. Мощность до 900 м [23].

Фаменский ярус (D3fm)

Нижний подъярус [23]

Сложен глинами, мергелями, глинистыми доломитами с прослоями мергелей, алевролитами мощностью до 360 м [23].

Средний подъярус

Сложен серыми массивными доломитами, известняками бугристо-наслоенными, мелкозернистым песчаниками мощностью до 1300 м.

Верхний подъярус

Отложения представлены каменной солью с пластами калийных солей с прослоями глин, мергелей, мощность около 1000 м, неравномерно-плитчатыми известковыми глинами, мелкозернистыми известняками, вверх по разрезу сменяющиеся мергелями и доломитами, серыми тонкоплитчатыми листоватыми глинами мощностью до 140 м [22].

Каменноугольная система

Нижний отдел

Турнейский ярус (С1 t)

Нижний подъярус

Представлен глинами серыми, тёмно-серыми до чёрных, с тонкими прослоями алевритистых глин, мощность до 25 м, мергелями и глинами с прослоями песков, песчаников, глинистых и органогенных известняков, мощность 20-87 м [13].

Верхний подъярус

Сложен глинами тёмно-зелёными, серыми с прослоями песчаников, мергелей и глинистых известняков, мощность до 40 м [13].

Визейский ярус(C1 v)

Нижний подъярус

Сложен подьярус тремя пачками, в нижней части которых залегают песчаные породы, в верхней части - глины белые, реже пестроцветные, с прослоями углей, мощность 170 м [13].

Также в разрезе присутствуют пески, прослои алевролитов, песков, бурых углей, мощность 40 м.

Верхний подъярус

В основании находится прослой галечника, глины тёмно-серые с прослоями бурых углей, песков, песчаников и алевролитов, известняки, мергеь, глины иногда с прослоями песчаников, углей, реже известняков. Мощность подьяруса до 50 м.

Серпуховский ярус (C1 s)

Нижний подъярус

Сложен глинами голубыми, тёмно-серыми некарбонатными с прослоями известняков, доломитов, углей. Мощность 20 м.

Верхний подъярус

Представлен известняками красно-жёлто-серыми, глинами с прослоями известняка, мощность 20 м.

Средний отдел

Нижний подъярус

Башкирский ярус (C2b)

Сложен глинами пестроцветными некарбонатными, известняками, песками, песчаниками. Мощность 60 м.

Московский ярус (C2 m)

Нижний подъярус

Сложен песками, песчаниками с прослоями глин, пестроцветными глинами с еденичными прослоями песчаников и алевролотов, редкими прослоями известняков. Мощностьподьяруса составляет около 90 м.

Верхний подъярус

Породы данных горизонтовп редставлены пестроцветными глинами с еденичными прослоями песчаников и алевролотов, редкими прослоями известняков. Мощность верхнего подьяруса до 100 м.

Пермская система

Нижний отдел

Ассельский ярус (P1a) На рассматриваемой территории ассельский ярус представлен отложениями глин, песчаников, алевролитов.[24].

Сакмарский ярус (P1c) Сакмарский ярус представлен тастубским и стерлитамакским горизонтом.

Отложения нижнего отдела представлены глинами пестроцветными, алевритистыми с прослоями алевролитов и песчаников. Общая мощность нижнего отдела составляет 50 м [24].

Верхний отдел

Татарский ярус (P2t)Общая мощность яруса 13 - 65 м, представлен ярус конгломератами, песчаниками светло-серыми, кварцевыми мелко- и среднезернистыми [25].

Триасовая система

Нижний отдел

Индский-оленёкский ярус (T1i-o) Представлен песчаниками розово-красными разно-зернистыми с прослоями мелкого галечника, песками с галькой и гравием. Общая мощность яруса до 200 м [25].

Средний отдел

Анизийский-ладинский ярус (T2a-l) Ярус сложен четырьмя толщами: глинистая, карбонатно-песчано-глинистая, песчано-глинистая, глинистая с прослоями известняков. Общая мощность яруса до 140 м [25].

Верхний отдел

Рэтский-норийский-карнийский ярус (T3r-n-k) Ярус представлен зеленовато-серыми, серыми, реже зеленоватыми глинами с прослоями песка мелкозернистого, глинистого. Общая мощность яруса 5 - 40 м [24].

Юрская система

Средний отдел

Байосский ярус (J2b)

Породы с несогласием залегают на девонских отложениях. Представлены частым переслаиванием серых и темно-серых известняков, слабо сцементированных песчаников и глин. Встречаются прослои бурых углей. Мощность достигает 30 м [6].

Батский ярус (J2bt)

В основании яруса залегает пачка песков и песчаников с прослоем гравелитовых пород, сложенных глинами и песками. Мощность - 20 м [15].

Келловейский ярус (J2k)

Нижний подъярус

Представлен в нижней части глинами с прослоями песков, в верхней - тнрригенно-карбонатными породами. Мощность отложений до 40 м [6].

Средний подъярус

Сложен песчаниками, песчаными известняками, известковистыми глинами и алевролитами. Иногда в верхах разреза встречаются железистые оолиты. Мощность колеблется от 10 до 30 м [15].

Верхний отдел

Оксфордский ярус (J2ох)

Нижний подъярус

Сложен известняками, участками окремнёнными, мощность 4 - 50 м.

Средний подъярус

Сложен известняками, мергелями, глинами известковистыми мощностью 2 - 10 м [26].

Верхний подъярус

Представлен мергелями известковистыми, глинами мощностью до 40м.

Киммериджский ярус (J2km )

Нижний подъярус

Представлен алевролитами, мергелями глинистыми, мощность подъяруса составляет 10 м [15].

Меловая система

Нижний отдел

Валанжинский ярус (K1v)

Нижний подъярус

Представлен песками и алевритами глауконито-кварцевыми, некарбонатными, с прослоями песчаников, мощность 20 м .

Готеривский ярус (K1h)

Верхний подъярус

Представлен глинами с алевритами песчанистыми с прослоями глин и песчаников, мощность 20 м [26].

Барремский ярус (K1br)

Представлен глинами алевритистыми, некарбонатными с присыпками слюдистого алеврита, мощность 20 м.

Аптский ярус (K1ap)

Нижний подъярус

Представлен песками и алевритами, глинами алевритистыми с обугленными растительными остатками, мощностью 20 м.

Средний-верхний подъярус

Выделяется две пачки: верхняя предтавлена алевролитами и глинами, нижняя - глинами пестроцветными с включением обугленных растительных остатков, общая мощноть 18 м [26].

Альбский ярус (К1аl)

Сложен глауконито-кварцевыми мелкозернистыми песками темно зеленовато-серыми, в нижней части почти черными, иногда с прослоями песчаников, алевритов и глин. По всей толще содержатся редкие мелкие желваки фосфоритов. Мощность альбских отложений достигает 30 м [26].

Верхний отдел

Сеноманский ярус (К2sm)

Нижний подъярус

Сложен в нижней части песками зеленовато - серыми, мелкозернистыми, глауконито-кварцевыми, известковистыми, иногда с мелкими желваками фосфоритов. Мощность песчаной пачки не более 5 м [14].

Средний подъярус

Сложен серым и желтовато-белым песчанистым мелом с желваками фосфоритов. Мощность до 5 м.

Верхний подъярус

Сложен мергелями иле мелом. Характерной особенностью пород этого подъяруса является многочисленные отпечатки ходов илоедов в кровле разреза. Мощность до 10 м [14].

Туронский ярус (К2t)

Нижний подъярус

Сложен глинистым мелом или мелоподобным мергелем белого или серого цвета. Мощность до25 м [14].

Верхний подъярус

В нижней части сложен глинистым мелом или мелоподобным мергелем с желваками фосфоритов. Верхняя часть разреза сложена чистым белым мелом с прослоями мергелей. Мощность до 40 м [14].

Коньякский ярус (К2к)

Литологически коньякские породы трудно отличимые от туронских, и граница между ними также как и между двумя его подъярусами, проводится только по определению фораминифер.

Нижний подъярус

Сложен глинистым мелом и мелоподобным мергелем с обломками раковин иноцерамов. Мощность подъяруса около 25 м [14].

Верхний подъярус

Представлен глинистым мелом и мелоподобным мергелем. На границе с сантоном встречаются прослои известняков. Мощность - до 25 м. [14].

Сантонский ярус (К2st)

Нижний подъярус

Сложен серым мергелем в разной степени алевритистым с мелкими фосфоритовыми и кремнистыми конкрециями. Мощность отложений достигает 30 м [14].

Кампанский ярус (К2km)

Нижний подъярус

Сложен чистым, реже слабоглинистым мелом с конкрециями кремней. Мощность до 20м [14].

Верхний подъярус

Сложен мелом и мергелем в разной степени глинистым. Конкреции кремней в нем встречаются редко. Мощность отложений до 35 м [14].

Кайнозойская эратема

Палеогеновая система

Эоцен

Киевская свита2kv). Представлена зеленовато-серыми мелкозернистыми глауконито-кварцевыми песками с галькой фосфоритов и фосфоритовых песков, которые вверх по разрезу сменяются бескарбонатными зеленовато-серыми алевритами и далее светло-серыми мергелями. Мощность отложений до 40 м [15].

Харьковская свита2hr). Согласно залегает на породах киевской свиты. Представлена однообразной толщей мелкозернистых глауконито-кварцевых песков серо-зеленого цвета, иногда сцементированных глинисто-кремнистым доломитом и превращенных в песчаники. Мощность изменяется от 15 до 30 м [15].

Неогеновая система

Миоцен (N1)

Бриневская серия

Представлена смолярской и букчанской свитами.

Сложена каолиновыми глинами, кварцевыми песками и алевритами, глинами серого до темно-серого цвета с тонкими прослоями бурых углей мощностью до 90 м. Глины массивные, пластичные, часто углистые, их окраска изменяется от темно-серой до зеленовато-серой [15].

Плиоцен (N2)

Сложен песками, глинами и алевритами растительными остатками мощностью до 40 м [15].


.3.2 Стратиграфия четвертичной системы

Верхняя часть осадочного чехла территории Беларуси формировалась в двух полярных обстановках - с одной стороны, ледниковых и, с другой, межледниковых и современных. Ледниковые толщи разного возраста либо непосредственно налегают друг на друга, либо разделены межледниковыми отложениями, комплексом образований, типичных для континентального осадконакопления в условиях умеренного гумидного климата: аллювиальных, озерных, болотных и др.

В распределении четвертичных отложений на территории Беларуси заметна субширотная зональность, обусловленная фронтальным наступлением и деградацией материковых ледников. Мощность четвертичной толщи изменяется от первых метров до 250-300 м, составляя в среднем 80 метров. Максимальные толщи приурочены к зонам краевых ледниковых образований (максимальные абсолютные отметки рельефа) и погребенным ложбинам ледникового размыва и выпахивания [27].

Территория рассматриваемого района относится к южной зоне, где мощность четвертичной толщи составляли около 100 м [28].

Учитывая характер распределения мощностей, особенности современного рельефа, рельефа ложа и состава четвертичных отложений, территорию Беларуси разделяют на три крупных района: Белорусское Поозерье, Белорусскую гряду с прилегающими к ней равнинами и Белорусское Полесье. Наша территория занимает область Белорусского Полесья [14].

В пределах изучаемого участка выделяются два раздела: плейстоцен и голоцен. Самыми древними отложениями четвертичной системы являются отложения плейстоцена. В пределах исследуемого района работ в плейстоцене выделяют три отдела [15]: нижний, средний и верхний.

Плейстоцен

Нижний плейстоцен

Гомельский горизонт

К нему относятся отложения возрастного аналогоа вселюбской свиты Понеманья в Поднепровье, представленные старичными глинами. Представлены алевритами глинистыми, серыми и бурыми, с зеленоватым оттенком, белесо-серыми, без органики, которые вверх по разрезу сменяются глинами серыми с зеленоватым и голубоватым оттенками, с темно-коричневыми прослоями. В отложениях отмечено присутствие редкого мелкого гравия кристаллических пород. Мощность отложений вселюбской свиты 8 - 20 м.

Средний плейстоцен

Наревский горизонт

Наибольшую роль в отложениях играют моренные супеси и суглинки. В толще ясельдинской морены содержится довольно много отторженцев меловых и палеогеновых пород [15].

Александрийский горизонт

Отложения представлены аллювиальными и озерными песками, супесями, суглинками, глинами в различной степени гумусированными, а также мергелями, карбонатными гиттиями, сапропелитами, торфами, диатомитами. Их мощность в Полесье составляет 16-20 м.

Припятский горизонт

Преобладающие мощности 10 - 18 м. Основная часть ледникового комплекса отложений днепровского подгоризонта представлена валунными супесями с линзами, гнездами и карманами разнозернистых песков или глинистого уплотненного песчано-гравийного материала. Встречаются также валунные суглинки и глины; пески разнозернистые, глинистые; песчано-гравийный и гравийно-галечный материал с линзами и гнездами валунных супесей и глинистых песков [29].

Нерасчлененные днепровско-сожские отложения. Их выходы на земную поверхность отмечены по склонам долин рек Днепр, Бася, Проня, Сож.

В районе г. Речица флювиогляциальные пески слагают камовые холмы и массивы. Их относительная высота 5-10 м. Камы сложены песками разнозернистыми, горизонтально - и косослоистыми, с прослоями и линзами песчано-гравийного материала [29].

Верхний плейстоцен

Муравинский горизонт (Шmr) Отложения муравинского горизонта широко распространены на рассматриваемой территории. Муравинские отложения представлены озерными (пески, супеси, суглинки, глины, гиттии, мергели), болотными (торф), аллювиальными (пески, супеси), родниковыми и другими отложениями. Мощность муравинских отложений сравнительно невелика и в среднем составляет 2-5 м.

Поозерский горизонт (IIIpz)

Нижнепоозерские отложения обычно надстраивают муравинские межледниковые толщи. Представлены стадиальными (сизовато-серые суглинки, супеси, пески, алевриты со следами мерзлотных процессов) и межстадиальными отложениями (торф, оторфованные супеси и пески, известковые сапропелиты и др.). Мощность их составляет от нескольких до 20 м и более залегают на глубине 24-47 м [14].

Верхнепоозерские перигляциальные отложения.

Аллювиальные комплексы слагают надпойменные террасы рек. Отложения представлены песками разнозернистыми, слоистыми, с линзами песчано-гравийного материала (русловая фация), старичных супесей, гиттий и торфа (пойменная фация). Мощность аллювия изменяется от 2-3 до 10-15м.

Представлены песками серыми, желтовато-серыми, мелко- и тонкозернистыми, слабоглинистыми, иногда с растительными остатками, с прослоями и линзами супесей и глин; супесями и суглинками голубовато-серыми, слюдистыми [15].

Голоцен (HL)

В течение голоцена на территории республики накапливались аллювиальные, озерные, озерно-аллювиальные, болотные, эоловые, пролювиальные, делювиальные, коллювиальные, источниковые и другие отложения. Наиболее распространенными из них являются аллювиальные, озерные и болотные аккумуляции.

Аллювиальные отложения (gIV) (русловые, пойменные и старичные фации). Аллювиальные отложения сформировали высокую и низкую пойму рек бассейнов Днепра, Припяти, Западного Буга.

Фации руслового аллювия представлены разнозернистыми песками нередко с прослоями и линзами песчано-гравийного материала. Среди пойменных отложений преобладают заиленные супеси и суглинки. Старичные аккумуляции представлены заиленными песками, супесями, суглинками, глинами, сапропелями и торфами. Мощность аллювиальных отложений достигает 15 - 20 м.

Озерные отложения (lIV). В озерах накапливаются минеральные, органо-минеральные и органические осадки. Они представлены разнозернистыми песками (преимущественно мелко-тонкозернистыми), нередко карбонатными, заиленными, а также супесями, глинами, илами и сапропелями. Средняя мощность толщи озерных аккумуляций может варьировать от 3 до 7 м, максимальная достигает 20 - 25 м и более [14].

Болотные отложения (bIV). Болотные комплексы сложены низинными, переходными и верховыми торфами. Низинные торфяники распространены повсеместно на территории республики Развиты, главным образом, верховые и переходные торфяники., но их наибольшие массивы встречаются в пределах Полесского региона Мощность торфяных залежей невыдержана и может изменяться от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. На моренных равнинах болотные отложения, как правило, отличаются меньшей мощностью и мозаичностью распространения [27].


2.4 Геоморфология и опасные геологические процессы


Территория изучаемого района расположена в междуречьи Днепра, Березины и Припяти, занимает область Полесской низменности, подобласть Белорусского Полесья, находится на Василевичской водно-ледниковой и озёрно-аллювиальной низине, Речицкой аллювиальной низине [30].

Поверхность озёрно-аллювиальной низины характеризуется абсолютной высотой 125-140 м, наиболее пониженная часть правильнее было бы назвать озёрно-болотной низиной. Однако в естественном виде ни озер, ни болот здесь почти не сохранилось. Болота мелиорированы, реки, за исключением нижнего течения р. Ведрич, канализированы. Минимальные отметки земной поверхности на севере, в междуречье р. Ведрич и р. Седи, достигают 133 м. Вдоль долины р. Ведрич они постепенно снижаются до 129-130 м.

На территории района реки берут начало из заторфованных понижений и расходятся по направлению к Днепру, Припяти, Березине. Долины рек слабо выражены. Они врезаются в торфяные отложения на глубину до 0,5-1 м, при выходе за пределы торфяных массивов глубина вреза увеличивается до 1-3 м. Густота расчленения района 0,2 км/км² [30].

Основная часть торфяников района относится к низинным, мелкозалежным. Мощность торфа 1-2 м.

Правобережье Днепра относится к одному из таких районов Полесья, где широко развита овражная сеть. Большая часть оврагов приурочена к узкой полосе коренного берега. В стенках оврагов обнажается балочный аллювий, построенный преимущественно тонкопесчанистым материалом.

На рассматриваемой территории выработан рельеф, созданный глубинной и боковой эрозией рек.

В восточной и юго-восточной части рассматриваемого участка выделяется аккумулятивный рельеф, созданный навевающей деятельностью ветра. Здесь находятся грядово-бугристые эоловые массивы с относительной высотой 5-10 м. Кроме того, в данной части района расположены холмы и бугры, гряды, котловины выдувания, присутствуют поверхности изменённые заболачиванием. Данная часть района имеет Сожский возраст рельефа [31].

В южной части района преимущественное распространение имеет озёрно-аллювиальная равнина. Здесь можно выделить дюны, холмы и бугры, гряды, а также котловины заторфованных озёр, которые относятся к флювиальным и озёрным формам рельефа.

В западной части рассматриваемого участка преобладающим типом рельефа является озёрно-аллювиальная и пологонаклоная флювиогляциальная равнина. Встречаются отдельные части плоской и пологоволнистой моренной равнины. В данной части района выделяются следущие формы рельефа: эоловые (холмы и бугры, гряды), мерзлотные и карстово-суффозионные (термокарстовые западины), техногенные (карьеры). Местами западная часть заболочена. Выделяются котловины заторфованных озёр, обнаружены следы блуждания русел, реликты древней речной сети [31].

На рассматриваемой территории встречаются участки весьма высокой, высокой и низкой вероятности проявления геоморфологических процессов [32].

Возле г. Гомеля развиваются экстремальные техногенные и техногенно обусловленные геоморфологические процессы.

Активные на современном этапе линейные нарушения, характеризующиеся высокими градиентными скоростями вертикальных движений, развиты в центральной части изучаемого района. Кроме того, эта часть района потенциально сейсмологична [32].

В геоструктурном отношении Василевичская низина приурочена в основном к северо-восточной части Припятского прогиба, со сложным строением фундамента, залегающем на глубинах 2000-6000 м. Район соответствует зоне, характеризующейся чёткими валообразными поднятиями с отдельными локальными структурами, которые имеют преимущественно прямое отражение соляных структур, реже со смещением. Поверхность озёрно-аллювиальной низины характеризуется абсолютной высотой 125-140 м, наиболее пониженная часть правильнее было бы назвать озёрно-болотной низиной. Однако в естественном виде ни озер, ни болот здесь почти не сохранилось. Болота мелиорированы, реки, за исключением нижнего течения р. Ведрич, канализированы. Минимальные отметки земной поверхности на севере, в междуречье р. Ведрич и р. Седи, достигают 133 м. Вдоль долины р. Ведрич они постепенно снижаются до 129-130 м [30].

На территории района реки берут начало из заторфованных понижений и расходятся по направлению к Днепру, Припяти, Березине. Долины рек слабо выражены. Они врезаются в торфяные отложения на глубину до 0,5-1 м, при выходе за пределы торфяных массивов глубина вреза увеличивается до 1-3 м. Густота расчленения района 0,2 км/км² [33].

Основная часть торфяников района относится к низинным, мелкозалежным. Мощность торфа 1-2 м.

Правобережье Днепра относится к одному из таких районов Полесья, где широко развита овражная сеть. Большая часть оврагов приурочена к узкой полосе коренного берега. В стенках оврагов обнажается балочный аллювий, построенный преимущественно тонкопесчанистым материалом [33].

На рассматриваемой территории выработан рельеф, созданный глубинной и боковой эрозией рек.

В восточной и юго-восточной части рассматриваемого участка выделяется аккумулятивный рельеф, созданный навевающей деятельностью ветра. Здесь находятся грядово-бугристые эоловые массивы с относительной высотой 5-10 м. Кроме того, в данной части района расположены холмы и бугры, гряды, котловины выдувания, присутствуют поверхности изменённые заболачиванием. Данная часть района имеет Сожский возраст рельефа [31].

В южной части района преимущественное распространение имеет озёрно-аллювиальная равнина. Здесь можно выделить дюны, холмы и бугры, гряды, а также котловины заторфованных озёр, которые относятся к флювиальным и озёрным формам рельефа.

В западной части рассматриваемого участка преобладающим типом рельефа является озёрно-аллювиальная и пологонаклоная флювиогляциальная равнина. Встречаются отдельные части плоской и пологоволнистой моренной равнины. В данной части района выделяются следущие формы рельефа: эоловые (холмы и бугры, гряды), мерзлотные и карстово-суффозионные (термокарстовые западины), техногенные (карьеры). Местами западная часть заболочена. Выделяются котловины заторфованных озёр, обнаружены следы блуждания русел, реликты древней речной сети [31].

На рассматриваемой территории встречаются участки весьма высокой, высокой и низкой вероятности проявления геоморфологических процессов [32].

Возле г. Гомеля развиваются экстремальные техногенные и техногенно обусловленные геоморфологические процессы.

Активные на современном этапе линейные нарушения, характеризующиеся высокими градиентными скоростями вертикальных движений, развиты в центральной части изучаемого района. Кроме того, эта часть района потенциально сейсмологична.

Дефляция района очень высокая за исключением северной части, где дефляция повышенная [32].

Территория района, протягивающаяся узкой полосой с севера на юго-восток, подвержена затоплению и подтоплению земель при катастрофических половодьях и паводках (поймы, 1-е надпойменные террасы, примыкающие к пойме).

В восточной части района наблюдается линейная эрозия потенциальная.

Помимо перечисленных процессов на исследуемой территории могут развиваться следущие процессы: суффозия, карст и оседание поверхности земли в радиусе воронки депрессии. Карстовые и суффозионные процессы могут быть связаны с интенсификацией водообмена и увеличением градиента перетока, кроме того карст может возникнуть в результате привноса вод с большим содержанием СО2. Следы оседания поверхности земли в радиусе депрессионной воронки визуально практически не заметны, определяется величина оседания земли с помощью точной нивелировки [34].


.5 Гидрогеология


В гидрогеологическом отношении территория рассматриваемого района относится к Припятскому артезианскому бассейну и расположена у его северо-восточной границы (рисунок 2.1). На севере он граничит с гидрогеологическим районом Жлобинской седловины, с юго-востока - с Днепрово-Донецким артезианским бассейном [35].

Характерной чертой района, как и всего Припятского бассейна, является наличие мощной обводнённой толщи осадочных отложений, а также широкое развитие соленосных отложений.

Описываемый район характеризуется сложной тектонической структурой. Наличие положительных структур и межкупольных погружений резко изменяют глубины залегания водоносных горизонтов, величины напоров и мощности водовмещающих пород.

Воды четвертичных, палеогеновых и меловых отложений, до альба включительно, гидравлически связаны между собой и образуют зону свободного водообмена. В пределах этой зоны отсутствуют выдержанные региональные водоупоры между водоносными горизонтами и комплексными отложениями днепровской морены в пределах речных долин часто выклиниваются, такое же явление наблюдается и с прослоями глин неогена [6].

Водоносный горизонт от валанжинского яруса нижнемеловой системы до водоупорной толщи верхней соли находится в зоне затруднённого водообмена. Эта зона характеризуется довольно мощных и выдержанных по простиранию слоёв водоупорных глин готеррив-барема, келловея, бата и триаса, затрудняющими взаимосвязь между водоносными горизонтами и комплексами. Подземные воды зоны пресные, по мере увеличения глубин залегания водовмещающих пород минерализация их значительно увеличивается. Гидрокарбонатный тип воды сменяется хлоридным с преобладанием натрия.

Зона застойного водообмена расположена ниже верхнесолевой толщи. Она отделена от затруднённого водообмена мощной толщей каменной соли, выдержанной в пределах всей юго-восточной части Припятской впадины и являющейся региональным водоупором. Подземные воды этой зоны хлоридно-натриевые, сильно минерализованные. В пределах рассматриваемой территории выделяются следущие водоносные горизонты и комплексы [36].

Общее направление движения подземных вод отмечается в сторону Днепрово-Донецкой впадины.


Рисунок 2.1 - Карта мощности зоны интенсивного водообмена [37] Масштаб 1: 2500 000

1. Воды современных образований (hIV)

. Водоносный горизонт современных аллювиальных образований (al IV)

. Водоносный горизонт аллювиальных отложений первой надпойменной террасы (a1IIIV)

. Водоносный горизонт аллювиальных отложений второй надпойменной террасы (a2IIIV)

. Водоносный комплекс озёрно-аллювиальных отложений (l1aIIIpz)

. Водоносный горизонт водно-ледниковых отложений времени отступания днепровского ледника (fIIdns)

. Воды спорадического распространения в мореных отложениях днепровского оледенения (gIIdn)

. Водоносный комплекс водноледниковых аллювиальных и озёрно-болотных отложений, залегающих под днепровской мореной (f lg I-IIdn)

. Водоупорный локально водоносный олигоцен-плиоценовый терригенный комплекс (Р3 - N2)

. Водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс (Pkn-hr)

. Водоносный комплекс верхнесеноман-коньякских отложений нижнего мела (K2sm-cn)

. Водоносный горизонт альбских и нижнесеноманских отложений верхнего и нижнего мела (K1+2al+cm1)

. Водоупорный локально водоносный готеривский и барремский терригенный комплекс (K1g+br)

. Водоносный горизонт оксфордских отложений верхней юры (J3ox)

. Водоносный комплекс келловейских отложений верхней юры (J3cl)

. Водоносный комплекс триасовых отложений (T)

. Водоносный комплекс нижне- и верхнепермских отложений (P1+2)

. Водоносный комплекс каменноугольных отложений (C)

. Водоносный комплекс фаменских отложений верхнего девона (D3fm)

. Водоносный горизонт карбонатных отложений франского яруса верхнего девона (D3fr)

. Водоносный комплекс старооскольских отложений среднего девона (D2st)

. Водоносный комплекс наровских отложений среднего девона (D2nr)

. Подземные воды трещиноватой зоны пород кристаллического фундамента архея-среднего протерозоя (AR-PR2) [6].


.5.1 Краткая характеристика водоносных горизонтов и комплексов

Воды современных образований (hIV). К данным отложениям приурочены грунтовые воды, которые связаны с поверхностными и атмосферными осадками. Эти воды имеют желтовато-бурую окраску, мутную, с частицами органических веществ, с затхлым болотным запахом. Воды пресные с минерализацией 0,1-0,32 г/л, состав воды обычно гидрокарбонатно-кальциевый.

Водоносный горизонт современных аллювиальных образований (alIV). Данный горизонт приурочен к современным аллювиальным отложениям р. Днепр, Ведрич. Водовмещающими породами являются пески, различные по гранулометрическому составу. Химический состав вод изменяется от гидрокарбонатно-кальциево-магниевого до гидрокарбонатно-хлоридно - сульфатно-кальциево-магниевого состава. Общая минерализация вод не превышает 0,2-0,4 г/л. Питание водоносного горизонта осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод (в период паводков). Отсутствие водоупорной толщи способствует загрязнению подземных вод поверхностными водами, содержащими химически вредные компоненты.

Водоносный горизонт аллювиальных отложений первой надпойменной террасы (aIIIV). Водовмещающими породами являются пески мелкозернистые. Основным источником питания служат атмосферные осадки, подтёк вод. По химическому составу эти воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевого состава, иногда с повышенным содержанием натрия, хлоридов и сульфатов. Минерализация воды 0,2-0,6 г/л, воды умеренно жёсткие РН 5,5-7,3. Воды обладают повышенной окисляемостью.

Водоносный горизонт аллювиальных отложений второй надпойменной террасы(a2IIIV). Водовмещающие породы представлены песками разнозернистыми, переходящими выше по разрезу в мелкозернистые, иногда глинистые пески. Воды бесцветные, без вкуса, без цвета, без запаха, с минерализацией 0,07-1,53 г/л. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, хлоридно-кальциевые, сульфатно-кальциевые. Отмечено повсеместное содержание железа двух валентного до 6 мг/л и аммиака. Водоносный горизонт занимает незначительные площади и имеет ограниченное распространение.

Водоносный комплекс озёрно-аллювиальных отложений (l1aIIIpz). Водовмещающими породами являются мелко - и грубозернистые пески, переслаивающиеся с супесями и суглинками. Водоносный комплекс залегает линзообразно. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, пресные или слабоминерализованные.

Водоносный горизонт вводно-ледниковых отложений времени отступания днепровского ледника (fIIdns). Водовмещающими породами являются пески мелкозернистые. Имеет весьма ограниченную площадь распространения, недоступную для мелкомасштабного картирования. Практического значения он не имеет.

Воды спорадического распространения в мореных отложениях днепровского оледенения(gIIdn). Эти воды приурочены к песчаным, песчано-гравийным линзам и прослойкам в мореных супесях и суглинках. Воды напорные, величина напора колеблется в широких пределах. Питание горизонта осуществляется за сёт атмосферных осадков, путём перетекания из вышележащих горизонтов. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, иногда с повышенным содержанием хлоридов, сульфатов. Воды пресные или солоноватые, минерализация 0,07-1,98 г/л.

Водоносный комплекс водноледниковых аллювиальных и озёрно-болотных отложений, залегающих под днепровской мореной (f lg I-IIdn). Водовмещающими породами служат пески разнозернистые, преимущественно мелкозернистые. На большей части территории в кровле комплекса залегают относительно водонепроницаемые супеси и суглинки днепровской морены, а иногда мореные пески. Водоносный комплекс напорный, воды пресные с минерализацией 0,07-0,7 г/л. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевые, сульфатно-хлоридно-натриево-кальциевые. Питание водоносного комплекса происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков через опесчаненые мореные отложения и подтока из выше и нижележащих водоносных горизонтов [12].

Водоупорный локально водоносный олигоцен-плиоценовый терригенный комплекс (Р3 - N2). Глины олигоцен-плиоценового возраста развиты на правобережной части Днепра. Коэффициенты фильтрации их составляют 0,0002-0,0009 м/сут, что позволяет рассматривать их как местный водоупор. Воды комплекса приурочены к песчаным прослоям. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, пресные.

Водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс (Pkn-hr). Водовмещающими породами служат различного гранулометрического состава. Водоносный комплекс имеет напорный характер. Величина напора изменяется от 18 до 42 м. Воды пресные гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией до 0,4 г/дм³. К недостаткам относится несколько повышенное содержание железа до 2,3 мг/дм³ [6].

Водоносный комплекс верхнесеноман-коньякских отложений нижнего мела (K2sm-cn). Комплекс приурочен к однородным мергельно-меловым толщам. Водовмещающими породами служат в различной степени белый трещиноватый писчий мел и мергель. Водоносный комплекс напорный, величина напора зависит от глубины залегания кровли. Область питания расположена севернее изучаемого района, дополнительное питание комплекса происходит за счёт перетекания вод из вышележащих комплексов. Вода умеренно жёсткая, прозрачная, по химическому составу гидрокарбонатно-кальциево-магниевая.

Водоносный горизонт альбских и нижнесеноманских отложений верхнего и нижнего мела (K1+2al+cm1). Водоносный горизонт отделён от низлежащего региональным водоупором, представленным сравнительно мощной толщей плотных, местами аргиллитоподобных глин. Водовмещающие породы - мелкозернистые пески, переходящие к низу в разнозернистые. Питание в районе работ происходит в основном за счёт притока вод из вышележащих отложений. Воды пресные, по химическому составу гидрокарбонатно-кальциево-магниевые.

Водоупорный локально водоносный готеривский и барремский терригенный комплекс (K1g-br). Комплекс представлен глинами, коэффициент фильтрации составляет 0,0119 м/сут, что позволяет рассматривать комплекс как водоупор [6].

Водоносный горизонт оксфордских отложений верхней юры (J3ox). Водовмещающие породы - известняки и мергели в различной степени трещиноватые. Воды гидрокарбонатно-хлоридно-натриевые, пресные с минерализацией до 0,8 г/л.

Водоносный комплекс келловейских отложений верхней юры (J3cl). Водовмещающие породы - пески, глины. Воды пресные, минерализация до 1 г/л, по химическому составу гидрокарбонатно-натриевые. Водообильность комплекса слабая.

Водоносный комплекс триасовых отложений (T). Водовмещающие породы - пески и песчаники, разнозернистые с прослоями глин и мергелей. Воды горизонта напорные, хлоридно-натриевые, с минерализацией до 78 г/л.

Водоносный комплекс нижне- и верхнепермских отложений (P1+2). Водовмещающие породы - пески, конгломераты с маломощными прослоями глин, песчаников. Отложения содержат высокоминерализованную воду - 40-108 г/л, они слабо водообильны.

Водоносный комплекс каменноугольных отложений (C). Водовмещающие породы - известняки, песчаные породы, алевролиты. Воды представляют собой рассолы с минерализацией до 105 г/л, хлоридно-натриевого типа.

Водоносный комплекс фаменских отложений верхнего девона (D3fm) . Комплекс приурочен к песчаным известнякам, мергелям, слоям каменной соли. Воды представляют собой типичные концентрированные рассолы хлоридно-натриевого типа.

Водоносный горизонт карбонатных отложений франского яруса верхнего девона (D3fr). Сведений почти нет. Глубина залегания более 1000 м. Воды высокоминерализованы, минерализация до 300 г/л, вода хлоридно-натриевая.

Водоносный комплекс старооскольских отложений среднего девона (D2st). Данный комплекс мало изучен. Воды приурочены к переслаивающимся слоям песков, песчаников, среди глин и алевролитов и представляют собой типичные рассолы, минерализация более 350 г/л.

Водоносный комплекс наровских отложений среднего девона (D2nr). Водовмещающими породами служат доломиты, мергели, пески, песчаники, алевролиты. Воды представляют собой концентрированые растворы с минерализацией до 400 г/л.

Подземные воды трещиноватой зоны пород кристаллического фундамента архея-среднего протерозоя (AR-PR2). Воды приурочены к трещиноватым гранитам и гнейсам архей-протерозоя и коры выветривания. Воды высокоминерализованы.


3. Геологическая и гидрогеологическая изученность


Планомерное геологическое изучение района работ началось с 1931-32 г.г. когда ИГН АН БССР была проведена геологическая съёмка масштаба 1:200000 (С.М. Булыга), утверждённая в масштабе 1:500000. в результате работ выделен горизонт морены днепровского времени, проведено расчленение толщи пород верхнего мела.

В 1936 г. ИГН АН БССР Н.Ф. Денисюк была проведена геологическая съёмка масштаба 1:200000, захватывающая юго-восточную часть исследуемого района. В 1939-40 г.г. Е.Н. Гиммельштейн проведена геологическая съёмка масштаба 1:200000 территории являющейся западной границей изучаемого района. Основное внимание при выполнении этих работ было уделено изучению геологии четвертичных отложений и геоморфологии района.

В 1946 г. М.Ф. Козловым сделано обобщение имеющегося фактического материала по подземным водам юго-восточной части Беларуси и в том числе по району г. Речица [6].

В 1949 г. На территории, являющейся западной границей исследуемого района А.А. Маковеевым проводилась специальная геолого-литологическая съёмка с гидрогеологическими исследованиями масштаба 1:100000. А в 1951-52 г.г. Мозырьской гидрогеологической партией проведена гидрогеологическая съёмка масштаба 1:200000, захватывающая значительную часть изучаемого района. Целью этих работ явилось изучение четвертичных отложений и первого от поверхности водоносного горизонта для разработки основных положений схемы осушения и освоения болот и заболоченных земель.

В 1967 г. трестом Союзводоканалпроект в районе г. Речица проведены гидрогеологические исследования с целью установления возможности сооружения берегового водозабора инфильтрационного типа для водоснабжения Речицкого месторождения нефти и, частично, для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Речицы.

В 1971-73 г.г. восточной гидрогеологической партией Белоруской гидрогеологической экспедиции проводились работы по разведке новых участков строительства водозаборов для водоснабжения г. Речицы и оценке запасов подземных вод на действующих водозаборах.

Глубинное изучение района, как и всей Припятской впадины началось с 1953 г., проводит геофизическая экспедиция конторы Спецнефтгеофизика, переданная в 1957 г. - Главгеологии БССР. На основании проведённых работ были получены новые данные о глубинном строении впадины, выделены локальные поднятия, открыты месторождения нефти [6].

Крупномасштабные съёмочные работы для целей мелиорации по водосборам притоков р. Днепр масштаба 1:50000 проводятся в 80-х годах XX века. По результатам работ составлены отчёты с подробным описанием геолого-гидрогеологических условий залегания вод, приуроченных к четвертичным отложениям, с набором геологических, геоморфологических, гидрогеологических и инжинерно-геологических карт.

Накопленный материал позволил в начале 80-х годов приступить к систематизации геологической информации. Сотрудниками Белоруской гидрогеологической экспедиции был составлен комплект погоризонтных карт четвертичных отложений масштаба 1:500000 в помощь геологическим, гидрогеологическим, экологическим исследованиям.

С целью изучения водообильности и качества подземных вод, определения расчётных и гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и комплексов в процессе разведочных работ проводились опытные одиночные и кустовые откачки. Опытные одиночные откачки проводились с продолжительностью 228 и 240 часов, наблюдения за восстановлением уровня продолжались в течение 23-43 часов.

Все откачки проведены эрлифтом компрессорами 3КФ-ПВ-5, ПР 12/07 МI. Замеры уровней в скважинах велись электроуровнемером и хлопушками через 2, 3, 5, 10, 15, 30 минут в течение первых двух часов откачки, затем каждый час. Наблюдения за восстановлением уровня, по окончании откачки, производились в той же последовательности, что и при снижении уровня.

Скважины, оборудованные на альбский и нижнесеноманский горизонт, бурились с отбором керна до вскрытия готеррив-барремских глин. Затем производился комплекс геофизических исследований с целью уточнения разреза и определения геофильтрационных параметров водоносных и разделяющих слоёв.

Геофизические исследования выполнялись в шести скважинах глубиной 110 и 195 м с целью:

литолого-стратиграфического расчленения и корреляции разрезов скважин;

выделения и характеристики водоносных горизонтов, количественной оценки фильтрационно-ёмкостных свойств водовмещающих и водоразделяющих отложений;

оценки минерализации пластовых вод.

Литологическое расчленение разрезов скважин проведено на основе дифференциации горных пород по физическим свойствам.

Выделение наиболее проницаемых интервалов водоносных отложений проведено по данным ГК, КС, ПС с привлечением остальных методов.

По программе "ФИЛТР" определены средние значения коэффициентов продольной (вдоль напластования) фильтрации К и водопроводимости Т (для водовмещающих пород), коэффициентов поперечной (вертикальной) фильтрации К0 и удельной вертикальной проводимости.

Для основных водоносных горизонтов была определена минерализация пластовых вод в эквиваленте хлористого натрия по общепринятой в ГПСМ № 41 методике с использованием палеток и номограмм Вендельштейна [38].

Кроме наблюдений за водоотбором и уровнями, ведутся регулярные наблюдения за качеством подземных вод. Для оценки качества использованы результаты химико-бактериологических анализов лаборатории КУП «Речицаводоканал» и центральной лаборатории РУП «Белгеология». По данным выполненных анализов, подземные воды каневско-харьковского водоносного комплекса пресные, с минерализацией до 0,4 г/дм³, гидрокарбонатные магниево-кальциевые, умеренно жёсткие. Содержание вредных микрокомпонентов значительно меньше установленных норм, в бактериологическом отношении - здоровые. Качество эксплуатируемых вод соответствует требованиям СанПиН 10-124 РБ 99, за исключением повышенного содержания железа (до 1,98 мг/дм³), иногда марганца, а также мутности, что объясняется наличием в разрезе водоносного комплексе тонкозернистых песков.

Подземные воды альбского и нижнесеноманского водоносного горизонта также пресные, с минерализацией до 0,4 г/дм³, гидрокарбонатные магниево-кальциевые, умеренно жёсткие. Содержание вредных компонентов меньше допустимых норм.

Тенденции к ухудшению качества подземных вод в процессе эксплуатации не отмечается. В то же время иногда отмечается очаговое загрязнение грунтового горизонта и водоносного днепровского надморенного вводно-ледникового комплекса. Однако эти загрязнения не стабильны, что свидетельствует о техногенном загрязнении районов с высокой концентрацией промышленных и сельскохозяйственных предприятий [38].

Во второй половине 90-х г.г. XX века В.Г.Жогло были разработаны численные модели Днепрово-Припятского региона, в том числе и региональная модель междуречья Днепр-Припять-Птичь "DNEEPR". Модель создана на базе вычислительной программы GWFS. Исследуемая территория разбита на блоки 1000 x 1000 м. Для обоснования гидродинамических условий на верхней границе модели составлена карта масштаба 1:50000 по материалам режимных наблюдений.

По результатам моделирования получена схема защищённости грунтовых вод Днепрово-Припятского региона от поверхности загрязнения и схемы дренирования: нижнесреднеплейстоценового водоносного горизонта, палеогенового водоносного горизонта, турон-маастрихского водоносного горизонта и юрско-нижнесеноманского [39].

А.В. Ковалёвой под руководством В.Г. Жогло на основе специализированного программного обеспечения ЗАО Геолинк консалтинг созданы численные геофильтрационные и геомиграционные модели подземных вод бассейна р.Ведрич. На геофильтрационной модели выполнено моделирование фильтрации подземных вод в естественных условиях, по результатам которого определена структура водного баланса зоны интенсивного водообмена, составлены карты инфильтрационного питания и испарения грунтовых вод, а также карты интенсивности водообмена между смежными водоносными горизонтами.

Анализ результатов моделирования показал, что основные области питания грунтовых вод с максимальными величинами интенсивности инфильтрации тяготеют к водораздельным пространствам р.Ведрич и её притокам. Основные области разгрузки характеризуются наибольшими модулями интенсивности испарения грунтовых вод через зону аэрации, приурочены к пониженным элементам рельефа. Здесь в годовом разрезе разгрузка испарением преобладает над инфильтрацией, а основное питание грунтовые воды получают за счёт восходящего потока межпластовых вод. В слоистой системе зоны интенсивного водообмена напоры подземных вод снижаются снизу вверх. Такое распределение напоров в разрезе определяет восходящее движение воды [39].


4. Методика гидрогеологических исследований по переоценке эксплуатационных запасов подземных вод


Общие условия формирования эксплуатационных запасов подземных вод на водозаборном участке могут быть охарактеризованы следующим балансовым уравнением:


, (4.1)


где Qэкс - естественные динамические запасы (ресурсы) подземных вод; Qст - естественные статистические запасы подземных вод; - привлекаемые ресурсы в процессе эксплуатации; Qиск - искусственные запасы; Т - расчётное время эксплуатации [40].

Балансовое уравнение 4.1 позволяет в каждом конкретном случае определить основные направления комплекса исследований на участке действующего водозабора и выбрать методы переоценки эксплуатационных запасов подземных вод. Следовательно, переоценку эксплуатационных запасов подземных вод следует выполнять с учётом режима привлекаемых ресурсов.

Среди вопросов категоризации запасов подземных вод важными являются следущие: 1) степень обеспеченности эксплуатационных запасов подземных вод источниками восполнения и достоверность их определения; 2) степень гидрогеологической сложности месторождения подземных вод.

Эксплуатационные запасы подземных вод в зависимости от достоверности определения основного источника их формирования (питания) и степени разведанности делятся на четыре категории А, В, С1, С2.

Отнесение эксплуатационных запасов подземных вод к той или иной категории определяется следующими основными факторами: 1) надёжностью количественной оценки источников восполнения; 2) степенью однородности фильтрационных свойств пород в плане и разрезе на площади водозаборного участка; 3) степенью надёжности прогнозной оценки возможного изменения качества подземных вод на длительный срок их эксплуатации; 4) методом определения исходных гидрогеологических параметров.

На месторождениях подземных вод, имеющих сложные гидрогеологические условия, не всегда удаётся даже детальной разведкой удовлетворить все необходимые требования для отнесения эксплуатационных запасов подземных вод к высоким промышленным категориям (категория А) [41].


.1 Методы оценки и переоценки эксплуатационных запасов подземных вод


Ранее отмечалось, что большой комплекс гидрогеологических исследований, выполняемых на участках действующих водозаборов, приводится с целью обоснования оптимальных условий эксплуатации подземных вод. В связи с этим первостепенное значение имеет оценка или переоценка их эксплуатационных запасов.

В зависимости от конкретных гидрогеологических условий и требований водопотребителя переоценка эксплуатационных запасов подземных вод на участках действующих водозаборов может быть выполнена с целью решения следующих задач: 1) увеличения общей производительности действующего водозабора в связи с ростом потребностей водопотребителя; 2) перевода ранее утверждённых эксплуатационных запасов подземных вод в более высокие категории; 3) приращения запасов подземных вод за счёт ввода в эксплуатацию новых водозаборов на участках, прилегающих к действующим каптажным сооружениям и имеющим одинаковые гидрогеологические условия; 4) предотвращение сработки (истощения) запасов на водозаборном участке, с которым связано осушение в процессе эксплуатации продуктивного водоносного горизонта; 5) предотвращения возможного загрязнения подземных вод на участке водозабора и обеспечение необходимого их качества на весь заданный срок эксплуатации [43].

На некоторых водозаборных участках местные гидрогеологические условия могут позволить удовлетворить дополнительную потребность в воде путём расширения или реконструкции действующего каптажного сооружения. В этом случае переоценку запасов подземных вод можно выполнить методом простых аналитических расчётов. При этом исходные гидрогеологические параметры водоносного горизонта должны быть определены по данным опыта эксплуатации (по результатам режимных наблюдений).

Однако не во всех случаях можно произвести расширение или реконструкцию действующего каптажного сооружения и обеспечить заданную интенсификацию водоотбора. Тогда дополнительную потребность в воде можно удовлетворить путём привлечения к эксплуатации подземных вод на смежных с водозабором участках, имеющих аналогические гидрогеологические условия, либо методом исскуственного восполнения запасов на действующем водозаборном сооружении.

Обе эти задачи могут быть решены методом аналогии и аналитическими расчётами (гидродинамическим методом). Следует иметь в виду, что метод аналогии для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод может быть применён в том случае, если на смежном с водозабором участках отмечаются аналогичные граничные условия потока в плане и разрезе. В сложных гидрогеологических условиях (сложное очертание границ потока, фильтрационная неоднородность и др.) и при расположении на исследуемой площади нескольких действующих и проектируемых групповых взаимодействующих водозаборов, переоценку эксплуатационных запасов подземных вод целесообразно произвести с помощью моделирования на современных аналоговых машинах.

Для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод на водозаборных участках можно применить следущие методы:

) аналогии, основанный на использовании простых гидрогеологических зависимостей, установленных опытом эксплуатации водозабора;

) гидродинамический, аналитические расчёты по которому должны производится с учётом обобщённых значений параметров пласта, определённых по данным режимных наблюдений за длительный период эксплуатации водозабора;

) моделирования гидрогеологических условий на современных аналоговых машинах [40].

Оценка эксплуатационных запасов методом аналогии заключается в переносе данных о водоотборе с более изученных участков на менее изученные, гидрогеологические условия которых сходны с условиями участка-аналога: одинаковые граничные условия в плане, одни и те же условия восполнения запасов и др. Сходство сопоставляемых участков по абсолютным значениям гидрогеологических показателей при этом не обязательно [43]. Преимущество этого метода состоит в том, что гидрогеологические данные, полученные по данным эксплуатации водозабора, учитывают совокупность всех основных факторов, определяющих условия формирования эксплуатационных запасов подземных вод. К таким факторам следует отнести:

) влияние граничных условий;

) фильтрационную неоднородность водоносного горизонта;

) обобщённые значения гидрогеологических параметров пласта;

) закономерности изменения во времени понижения уровня воды в скважинах водозабора в зависимости от дебита;

) влияние сопротивления движению воды в призабойной части скважины и др. [44].

Оценку или переоценку эксплуатационных запасов подземных вод непосредственно на участке действующего водозабора методом аналогии можно произвести двумя способами: а) графо-аналитическим и б) аналитическим.

Графо-аналитический способ основан на экстраполяции графика зависимости суммарного дебита водозабора от понижении уровня подземных вод, установленным по данным эксплуатации.

В практике эксплуатации водозаборов нередко отмечаются случаи постепенного нарастания суммарного их дебита. Для условий нестационарного режима фильтрационного потока можно построить обобщённый график в координатах


. (4.2)


Для составления обобщенного графика должны быть построены два вспомогательных графика в координатах:


(4.3) и . (4.4)


Графо-аналитический способ переоценки запасов целесообразно применять на водозаборах с небольшим количеством эксплуатационных скважин, расположенных линейно или по площади и преобразованных в схему "большого колодца". При этих условиях для построения графика должны быть использованы данные режимных исследований по наблюдательной скважине, расположенной в центре "большого колодца".

На графике для переоценки эксплуатационных запасов целесообразно производить экстраполяцию величины понижения уровня подземных вод, которому будет соответствовать проектное значение суммарного дебита водозабора.

Необходимо также отметить, что графо-аналитический способ переоценки эксплуатационных запасов подземных вод допустим в тех случаях, когда при заданной новой производительности водозабора не могут произойти изменения граничных условий фильтрационного потока [42].

Аналитический способ использования метода аналогии основан на применении упрощённых аналитических расчётов, исходные данные для которых определяются непосредственно из опыта эксплуатации водозабора.

Переоценку эксплуатационных запасов подземных вод на новую заданную производительность водозабора можно считать достоверной, если расчётное понижение уровня центральной части каптажного сооружения Sрасч. будет меньше или равно допустимому понижению Sдоп, установленному для данных конкретных условий. Для безнапорных вод допустимое понижение уровня обычно принимается не более 0,5-0,6 м от общей мощности водоносного горизонта, а для условий напорных вод - до кровли напорного горизонта [42].

При этом фактический дебит водозаборных скважин, достигнутый за последний год эксплуатации, по степени достоверности можно квалифицировать как запасы категории А, а приращение дебита водозабора (с учётом заданной производительности) как запасы категории В [45].

Сущность балансовых методов, применяемых для оценки эксплуатационных запасов подземных вод, заключается в составлении баланса подземных вод в районе работы водозаборных сооружений. При этом принимается во внимание, что эксплуатационный дебит водозабора формируется за счёт естественных запасов, а так же за счёт перехвата естественных ресурсов и поступления воды из дополнительных источников питания водоносного горизонта, возникающих при образовании воронки депрессии [44].

При помощи балансовых методов нельзя определить понижение уровня в конкретных скважинах водозабора, а можно лишь оценить среднюю величину понижения уровня подземных вод в балансовом районе на конец расчётного периода эксплуатации водозабора. В то же время балансовые методы позволяют получить важную характеристику обеспеченности восполнения эксплуатационных запасов подземных вод, посчитанных другими методами. Всё это позволяет во многих случаях рассматривать балансовые методы как дополнительные, применяя которые можно оценить предел общих эксплуатационных возможностей отбора подземных вод на том или ином участке, месторождении [44].

Гидродинамические методы оценки эксплутационных запасов подземных вод основаны на применении для расчёта водозаборных сооружений математических формул, полученных решением дифференциальных уравнений фильтраций. К гидродинамическим методам следует отнести методы математического моделирования, с помощью которых осуществляется решение этих уравнений [44].

Применение теоретических формул для оценки эксплуатационных запасов подземных вод основано на определённых допущениях, позволяющих представить природные гидрогеологические условия в виде типовых расчётных схем [40].

Достоинство описываемого метода состоит в том, что дифференциальные уравнения гидродинамики, лежащие в основе этого метода, учитывают при расчётах баланс потока подземных вод, т. е. сработку и возобновляемость при эксплуатации. Следовательно, результаты переоценки запасов с помощью гидродинамического метода не требуют определения источников их восполнения. Следует, однако, отметить, что формулы для оценки эксплуатационных запасов подземных вод не учитывают фильтрационную неоднородность водоносных пород, а при составлении расчётных схем сложные границы пласта в плане нередко упрощаются. Иногда вообще не удаётся преобразовать сложные условия участка в расчётную схему. В этом состоит недостаток гидродинамического метода. Поэтому не всегда можно применять данный метод для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод [45].

Из основных положений современной гидродинамической теории следует, что формирование режима уровней подземных вод и дебит скважин на водозаборном участке в значительной степени зависит от влияния граничных условий фильтрационного потока в плане и разрезе. В связи с этим все известные расчётные схемы для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод гидродинамическим методом строго группируются в зависимости от граничных условий потока.

Граничные условия потока подземных вод в плане и разрезе - понятие гидрогеологическое. Оно характеризует степень влияния границ водоносного горизонта на формирование режима работы водозаборных скважин в процессе их будущей эксплуатации (режим уровня, формирование депрессионной воронки и др.) и на выбор расчётных схем для оценки эксплуатационных запасов подземных вод.

Следовательно, граничные условия водоносного горизонта являются важнейшим гидрогеологическим фактором, учёт которого при оценке эксплуатационных запасов подземных вод является обязательным.

Обычно учитываются две группы граничных условий фильтрационного потока: в плане и в разрезе.

Решение практических задач по оценке и переоценке эксплуатационных запасов подземных вод гидродинамическим методом можно рекомендовать в следующей последовательности:

. Необходимо гидрогеологически обосновать для конкретного участка допустимое значение величины понижения уровня Sдоп.

. Принять для расчётов условный срок эксплуатации будущего водозабора.

. С учётом дополнительной потребности в воде установить общую производительность водозабора, распределив при этом суммарный дебит относительно равномерно по каждой скважине водозабора.

. По результатам опытных откачек и опыта эксплуатации действующего водозабора обосновать выбор для последующих расчётов и средних значений гидрогеологических параметров пласта.

. Преобразовать: а) природную обстановку смежного участка с учётом его граничных условий в типовую расчётную схему и выбрать для принятой схемы готовое аналитическое решение; б) расположение скважин в систему "большого колодца".

. Выполнить расчёт понижения уровня в центре "большого колодца" при заданной общей производительности водозабора.

Если результаты расчёта покажут, что , то эксплуатационные запасы можно считать обеспеченными [42].

Гидродинамические методы имеют недостатки, ограничивающие их применение для целей оценки эксплуатационных запасов подземных вод. Эти недостатки прежде всего связаны с тем, что практическая точность результатов оценки эксплуатационных запасов по формулам гидродинамики зависит от точности определения исходных фильтрационных параметров пластов (коэффициентов фильтрации, водопроводимости, уровне - и пьезопроводимости, упругой и свободной водоотдачи и т.д.) и граничных условий. А поскольку вследствие большой сложности природной картины фильтрации эти характеристики устанавливаются, а затем учитываются в расчётной фильтрационной схеме с большими или меньшими погрешностями, естественно, что гидродинамические расчёты дают приближённые результаты [44].

Повышение точности оценки эксплуатационных запасов подземных вод гидродинамическими методами может быть достигнута применением методов моделирования на ЭВМ [44].

Моделирование гидрогеологических условий на ЭВМ имеет определённую специфику. По опыту эксплуатации водозаборов представляется возможность более достоверно выполнить решения обратной нестационарной задачи по уточнению гидрогеологических параметров пласта и граничных условий продуктивного водоносного горизонта. В результате такого решения на ЭВМ может быть создана модель природной обстановки исследуемого объекта [43]. Достоверность модели устанавливается путём воспроизведения на ней депрессионной поверхности подземных вод в её динамическом развитии при задании известных источников возмущения потока - дебитов эксплуатационных скважин водозабора. При этом наиболее точно можно определить ёмкостные и фильтрационные свойства водоносных пород, а также анализировать и устанавливать условия питания и расходования подземных вод при работе водозаборного сооружения. На созданной модели воспроизводится депрессионная воронка на всех характерных этапах её формирования. Эта воронка включает все периоды изменения граничных условий, которые могли произойти за время эксплуатации подземных вод [44].

При решении задач по оценке эксплуатационных запасов подземных вод создание модели может быть затруднительно, т.к. по данным опытных откачек в большинстве случаев не удаётся оценить величину и характер изменений параметров (фильтрационных и ёмкостных) на всей площади водозабора [43].


5. Анализ эксплуатации действующих водозаборов «Главный» и «Южный»


К концу 2002 года в ведении КУП «Речицаводоканал» находилось 45 эксплуатационных скважин, расположенных на 3-х групповых водозаборах. Из них в работе находилась 31 скважина. Суммарный среднесуточный водоотбор по действующим эксплуатационным скважинам составил в 2002 году 22,12 тыс. м³/сутки [6].

Хозяйственно-питьевое водоснабжение г. Речицы базируется на использовании подземных вод каневских-харьковских палеогеновых отложений, а также альбских и нижнесеноманских отложений мелового возраста. На водозаборах имеет распространение тот же комплекс четвертичных и дочетвертичных отложений и приуроченные к ним водоносные горизонты и комплексы, что и по району работ (см. раздел 2.4.1).

До 1993 года для водоснабжения использовались скважины водозаборов «Центральный» и «Микрорайон-2», которые располагались в пределах городской застройки, но в настоящее время ликвидированы [6].


.1 Водозабор «Главный»


Групповой водозабор «Главный» расположен на северо-западной окраине г. Речица по правобережью р. Днепр, на расстоянии 700 м от поймы реки, в пределах её второй надпойменной террасы, в 1,2 км от р.Ведрич. Начало сооружения водозабора относится к 1955 г., в этот период была пробурена скважина № 5, которая послужила основой для создания здесь группового водозабора. Скважины оборудовались на каневский-харьковский водоносный комплекс [34].

В настоящее время дебиты скважин составляют преимущественно 48-57 м³/час, при динамических уровнях 21-23 м. Водоотбор из каневских-харьковских водоносных отложений происходит в условиях установившегося режима фильтрации. Колебания уровней в наблюдательных скважинах обусловлены количеством отбираемой воды. Расчёты снижения уровней к 2002 году приведены в таблице 5.1.

Таким образом, понижение уровня в скважине № 5 можно принять как снижение уровня от первоначального - 1,77 м. Принимая уточнённое значение водопроницаемости для участка «Главный» = 280 м³/сутки можно рассчитать приведённый радиус влияния. К настоящему времени схема расположения скважин на водозаборе близка к линейному ряду длинной 1100 м. Тогда R0 = 1100 × 0.2 = 220 м. (5.1)

Преобразуя формулу


Lg = (5.2)


найдём численное значение Rп во время эксплуатации водозабора при следующих параметрах:


Таблица 5.1 - Расчёт среднегодовых понижений уровня в скважинах водозабора «Главный», оборудованных на воды каневско-харьковского комплекса в 2002 году [6]

№ скважиныГод буренияУсловные отметки устья, мУсловные отметки пьезометрич. Уровня во время бурения, мУсловные отметки пьезометрич. уровня, м (2002 год)Снижение, м (2002 год)5195530,6820,6818,911,776196028,7019,7019,010,697196229,1719,6719,370,3010196626,6517,6817,200,4852198929,60-18,40-53198929,77-18,78-

Q = 2160 м³/сут,

km = 280 м³/сут,

R0 = 220 м,


Lg = 2,3 = 0,63;


Rп = 937 м.

Альбский-нижнесеноманский водоносный комплекс на участке «Главный» эксплуатируется с 1979 года. Водоотбор с 1995 по 2002 год составил 4,0-4,5 тыс. м³/сут. Дебит составлял 54-72 м³/час, при динамических уровнях 19-23,5 м. Снижение уровней к 2002 году приведены в таблице 5.2.

Принимаем значение водопроницаемости = 280 м³/сут.

Sp = = 9,2 м.

Эксплуатация данного комплекса ведётся в условиях перетекания из вышележащих горизонтов. Палеоген-неогеновые отложения здесь не являются водоупором, т.к. они представлены глинисто-песчаной толщей. Значительная часть эксплуатационных запасов подземных вод здесь также формируются за счёт поверхностных водотоков [6].


Таблица 5.2 - Расчёт среднегодового понижения уровня в скважинах водозабора «Главный», оборудованных на воды альбского и нижнесеноманского горизонта [6]

№ скважиныГод буренияУсловные отм. устья, мУсловные отм. первонач. пьезометрич. уровня, мУсловные отм. пьезометрич. уровня в 2002 г., мПонижение, м3(набл)197224,2521,009,211,8Эксплуатационные скважины1197925,2121,913,338,572197928,8021,911,1210,783197929,2121,912,209,74197929,1921,910,7911,1110 а198126,1621,9--12 а199126,6621,910,4711,439 а1995-21,9--17 а199430,0921,913,068,84Среднее:10,3

.2 Водозабор «Южный»


Водозабор «Южный», расположенный в 3 км к юго-западу от г.Речицы, эксплуатируется с 1975 года. Скважины оборудованы как на альбский, так и на каневский-харьковский водоносный комплекс. Скважины расположены по системе, напоминающей площадную, с радиусом около 500 м, с расстоянием между скважинами 120-250 м [34].

С 1975 по 1995 год каневский-харьковский водоносный комплекс эксплуатировался с водоотбором в среднем 3,0 тыс. м³/сут. С 1994 года ввиду ликвидации части скважин водоотбор постепенно снижался. В 2002 году работала только одна скважина № 1 с дебитом 52 м³/час, средний дебит за год составил 250 м³/сут. Снижение уровней приведено в таблице 5.3 [6].

Отсутствие надёжных водоупорных отложений палеоген-неогенового возраста обуславливает гидравлическую связь между каневских-харьковских отложений и водноледниковыми отложениями днепровского подморенного комплекса. Идентичность геолого-гидрогеологических участков «Озерщина» и «Южный» позволяет сделать вывод, что на участке Южный параметры следущие:

km = 280 м³/сут,

Rпр = 8222 м.

Альбский и нижнесеноманский водоносный горизонт на участке Южный эксплуатируется с 1979 года. Водоотбор, начиная со второй половины 2000 года, составляет 5,5 тыс. м³/сут. Скважины эксплуатировались с дебитами 42-72 м³/час, при динамических уровнях 20,1-23,2 м. Снижение в центральной части водозабора «Южный» в 2002 году составило, при среднем годовом водоотборе 5430 м³/сут:

Таблица 5.3 - расчёт среднегодового понижения уровня в скважинах водозабора «Южный», оборудованных на воды каневского-харьковского комплекса [6]

№ скважиныГод бурения скважиныУсловная отметка отметка устья, мУсловная отметка первонач. пьезометрич уровня, мУсловная отметка пьезометрич. уровня, м (средняя за год)Понижение, м1992 год2002 год1992 год2002 год1197529,326,6-24,84-1,763197518,2426,623,5-5,1-5199327,6526,6-25,02-1,587197527,9826,623,025,323,61,28861994------89199428,9127,1-25,95-1,1596199430,0125,3-23,46-1,84

S=, (5.3)


где R0 - радиус большого колодца. Для условно принятой системы размещения эксплуатационных скважин как площадная

R0 = 0.61r , где r - радиус условного кольца водозабора, равный 500 м.

Тогда S = =10,7 м.

Понижение уровня в скважинах, оборудованных на воды альбского и нижнесеноманского горизонта, приведены в таблице 5.4.


Таблица 5.4 - Расчёт среднегодового понижения уровня в скважинах водозабора «Южный», оборудованных на воды альбского и нижнесеноманского горизонта, в 2002 году [6]

№ скважиныГод бурения скважиныУсловная отметка устья, мУсловная отметка первонач. пьезометрич уровня, мУсловная отметка пьезометрич. уровня, м (за 2002 г.)Понижение, м97199430,0522,7010,9611,741а199329,2222,8012,0810,739(28)197328,5222,8013,069,7410198929,4522,9012,8710,538а199327,9722,9011,7311,174а199328,6422,7011,8110,89Среднее:10,80

По оценке эксплуатационных запасов подземных вод на участке «Южный» были приняты следущие значения параметров:

для каневского-харьковского водоносного комплекса: коэффициент водопроводимости 340 м³/сут, коэффициент пьезопроводности 2,4×105 м³/сут;

для альбского и нижнесеноманского водоносного горизонта: коэффициент водопроводимости 270 м³/сут, коэффициент пьезопроводности 106 м³/сут.

По условиям формирования запасов подземных вод альбского - нижнесеноманского водоносного горизонта все участки находятся в идентичном положении и для расчётов приведённый радиус влияния (Rп) водозаборов можно принять равным 2600 м. На участке «Главный» приведённый радиус влияния равен 950 м [6].

На участке «Южный» приведённый радиус влияния равен 8200 м [6].


6. Геологическое строение и гидрогеологические условия участков размещения водозаборов


.1 Участок размещения водозабора «Главный»


Участок водозабора «Главный» расположен на северо-западной окраине г. Речица. Площадь участка составляет 1,5 км². Территория залесена.

Скважины водозабора «Главный», расположены без какойлибо системы, но, в общем, наблюдается некоторая линейность в субширотном простирании. В 700 м северо-восточнее участка начинается пойма р. Днепр, западнее участка протекает р. Ведрич. Территория участка водозабора «Главный» приурочена к древнеаллювиальной террасе р. Днепр. Местность, которую занимает участок, пологая с колебаниями абсолютных отметок поверхности земли от 126,6 до 130,7 м. Западная часть участка покрыта сосновым лесом [36].

На участке водозабора «Главный» распространены те же четвертичные и дочетвертичные отложения, водоносные горизонты и комплексы, что и по рассматриваемому району работ. В 2002 году разведочные работы не производились, характеристика эксплуатируемых водоносных горизонтов и комплексов приводится по результатам бурения эксплуатационных скважин [36].

Водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс (Pkn-hr).

Кровля комплекса на участке водозабора «Главный» вскрывается на глубинах от 35 до 43 м, подошва на глубинах - от 83 до 88 м. В кровле залегают глинисто-песчаные образования олигоцен-плиоцена, в подошве - мергельно-меловые отложения среднесеноманского-коньякского возраста. Мощность водовмещающих пород составляет 41-50 м.

Воды комплекса напорные. Первоначальный пьезометрический уровень был зафиксирован в 1955 году на глубине 10 м, к 2003 году они установились на абсолютных отметках 116-117 м. Общее снижение уровней наблюдается в сторону р.р. Днепр, Ведрич, что указывает на их дренирующую роль. К настоящему времени локальная депрессионная воронка вокруг водозабора «Главный» глубиной до 2 м, т. е. существенного снижения уровней не наблюдается, что указывает нВ дополнительное питание комплекса реками Днепр и Ведрич. Состав вод остался гидрокарбонатный магниево-кальциевый, из микрокомпонентов лишь железо превышает допустимые нормы (до 0,77 мг/дм³). По бактериологическим показателям вода чистая [6].

Водоносный альбский и нижнесеноманский терригенный горизонт (Kal+s1).

На участке водозабора «Главный» кровля описываемого горизонта вскрыта на глубинах от 135 до 140 м. Сверху залегают мергельно-меловые образования среднесеноманского-коньякского ярусов, в подошве - тонко- и мелкозернистые пески, подстилаются они плотными глинами готеривского и барремского ярусов.

Воды горизонтов напорные. Первоначальные пьезометрические уровни фиксировались на глубине 8,1 м. Пьезометрические уровни в 2003 году установились на абсолютных отметках 106-113 м. Депрессионная воронка вокруг водозабора сформировалась глубиной всего 9-11 м и в диаметре около 1 км [6].

Водообильность горизонта характеризуется дебитами скважин 10,0-15,0 л/с при понижениях уровня соответственно на 15,0 и 3,2 м, удельные дебиты составляют 0,7-4,7 л/с. Воды гидрокарбонатные магниево-кальциевые, с минерализацией 0,1-0,3 г/дм³, с повышенным содержанием железа (до 0,92 мг/дм³). По бактериологическим показателям вода чистая [48].


6.2 Участок размещения водозабора «Южный» комплекса напорные


При интенсивной эксплуатации комплекса в районе Участок водозабора «Южный» расположен в 3 км юго-западнее южной окраины г. Речица, в лесной зоне. Площадь участка составляет 0,5 км².

Система расположения скважин близка к площадной с радиусом около 500 м, с расстоянием между скважинами 120-150 м. Поверхность участка водозабора «Южный» пологая, абсолютные отметки поверхности земли изменяются от 127,6 до 129,4 м. Территория участка покрыта сосновым и смешанным лесом [6].

Водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс (Pkn-hr.)

Кровля харьковских отложений вскрывается на глубинах 33-51 м. Сверху, с глубины 13-14,8 м залегают разнозернистые подморенные водноледниковые пески днепровского горизонта. В подошве описываемого водоносного комплекса залегают мергельно-меловые отложения, мощностью 58-64 м [6].

Воды водозабора «Южный» сформировалась депрессионная воронка глубиной в центральной части до 3,13 м. Снижение уровня направлено в сторону р. Днепр. Состав вод гидрокарбонатный магниево-кальциевый, из микрокомпонентов отмечается повышенное содержание железа (до 2,3 мг/дм³) и марганца (до 0,2 мг/дм³) [36].

Водоносный альбский и нижнесеноманский терригенный горизонт (Kal+s1).

Кровля данного горизонта на участке водозабора «Южный» вскрыта на глубинах 152,5-164 м, на абсолютных отметках -23,9 и -34,8 м. В подошве вскрыты плотные глины готеривского и барремского ярусов. Общая мощность водовмещающих пород альбского и нижнесеноманского горизонта составляет 37,2 м.

Воды горизонта напорные. Первоначальный пьезометрический уровень в скважине № 28 в 1973 году составлял 6,2 м. Пьезометрические уровни в 2002 году установились на абсолютных отметках 111-112 м [6].

Состав вод гидрокарбонатный магниево-кальциевый, повышено содержание железа (до 1,6 мг/дм³). По физическим свойствам и бактериологическим показателям вода соответствует нормам СанПиН 10-124 РБ 99 [47, 49].

тектоника геоморфология эксплуатационный запас


7. Подсчёт эксплуатационных запасов подземных вод аналитическими методами


.1 Водозабор «Главный»


.1.1 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного каневского-харьковского комплекса

Анализ геолого-гидрогеологических условий участка размещения водозабора «Главный» и режима эксплуатации водозабора показал, что значительная часть запасов формируется за счёт перетекания из вышележащих горизонтов и рек Днепр, Ведрич, что способствовало наступлению стационарного режима фильтрации подземных вод. Поэтому принимается схема неограниченного напорного водоносного горизонта условно однородного по проницаемости в рыхлых отложениях с постоянным напором в питающем пласте. Понижение уровня подземных вод в центре «большого колодца» определяется по формуле Дюпюи [40]:


, (7.1)


где Q - расчётный дебит скважин; Q = 8400 м3/сут,

km - коэффициент водопроводимости, km = 280 м2/сут,

Rп = 950 м3/сут,

R0 - радиус «большого колодца»;


R0 = 0,2L, (7.2)


где L - длинна водозабора.

R0 =.

.

Эксплуатационное понижение в скважинах центра водозабора составит:


. (7.3)


Согласно таблице 7.1 при расчётном дебите одной скважины 1200 м3/сут, расчётное рабочее понижение составляет 16,2 м. Подставляя значения в формулу 7.3, получаем:

.

Максимальное понижение уровня в центральной части водозабора по формуле М.С. Хантуша [48] составит:


, (7.4)


где К0 - функция Бесселя второго рода нулевого порядка [32]. При В = 840 м (см. таблицу 7.2), , К0 = 6,1 м.

.

Для напорно-безнапорных условий работы водозабора Sб.к. составит:


, (7.5)


где Hl =77 м, m =73 м (суммарная мощность палеогеновых, неогеновых подморенных отложений), k =3,7 м/сут (таблица 7.2). Подставляя эти данные в формулу 7.5, получаем:


Таблица 7.1 - Данные по конструкциям эксплуатационных скважин водозаборов, водообильности эксплуатируемых горизонтов и комплексов [6]

№ п.п.№ скв.Глубина скв.Абс. отм. устья, мВскрытый водоносный горизонт, м Сведения об обсадных трубахСведения о фильтреДебит, м3/сутПонижение, мРасчётное положение, Q =1200 м3/сутотдоd, мминтервалтипd, мминтервалВодозабор «Южный». Скважины, оборудованные на водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс 1164,0129,235164,03240-51провол.32451,0-63,084013,819,82261,0129,223861,0-0-43,8провол.32443,8-58,8163212,59,23461,0128,483861,0-0-45,0провол.32445,0-60,0153814,010,94561,0127,653861,0-0-45,0провол.27345,0-60,0153815,011,75761,5127,983861,5-0-48,5провол.32448,5-60,5144015,012,56861,0127,983861,0-0-47,0провол.32447,0-59,0156014,010,8Среднее:40,261,60-46,746,7-60,2142414,0Скважины, оборудованные на альбский и нижнесеноманский терригенный горизонт71а 168,0129,221641723240-164,0каверна14409,07,583а175,0128,24158172-0-160,0каверна12963,12,994а158,0128,64152,5158-0-155,5каверна144010,08,3108а165,0127,971531653240-161,0каверна144010,08,3119202,0128,52162199,2-0-157,7каверна343010,23,61210175,0129,45158175-0-157,5каверна1344--Среднее:157,9174,00-159,217328,55,9Водозабор «Главный». Скважины, оборудованные на водоносный каневский-харьковский терригенный комплекс1591,5130,68130,68358532445,0-51,2 75,6-84,9120020,020,02688,0128,70128,703583-41,2-44,3 65,6-82,0120020,020,03786,0129,17129,173983-41,0-47,0 72,0-81,0120015,015,04961,0127,833661-0-44,0провол.14541,0-56,0---51087,0126,653885-0-68,0каркас. штамп32468,0-83,0120010,010,061285,21126,864085-0-42,3--42,3-48,5120016,016,071751,5130,134151,5-0-40,0провол.24540,0-50,0---Среднее:37,776,20-45,941,9-85,0120016,216,2Скважины, оборудованные на водоносный альбский и нижнесеноманский терригенный горизонт81162,0125,21138152219 3240-120,0 90-141,0каверна124812,011,692151,0128,80138151324 2190-89,0 7,5-136,0каверна12968,07,4103151,0129,21138151324 2190-120 115-136каверна12968,07,4114152,0129,191401523240-136каверна12968,07,4129а135,5135,5150324 2450-87 67,5-133каверна---1310а152,0126,611321522730-128,0каверна86415,020,81412а152,0126,661331522730-133,0каверна13685,85,11517а135,5130,09135135,5324 2450-88,0 65,0-135,0каверна12963,23,0Среднее:0-131,812388,68,3


Таблица 7.2 - Расчётные значения гидрогеологических параметров по водоносному альбскому и нижнесеноманскому терригенному горизонту и водоносному каневскому-харьковскомутерригенному комплексу [6]

Участок водозабораВодоносный горизонт, комплексГидрогеологические параметрыkm, м2/сутm, мK, м/сутa*, м2/сутB, мRпр, мK0, м/сутm0, м«Главный»Pkn-hr280733.7104840950--Kal +s1170208.5-23002600-50«Южный»Pkn-hr280753.72,4*10573008200--Kal +s1170384.510623002600-66

=6,1 м.

Эксплуатационное понижение в скважинах, с учётом влияния водозаборов «Озерщина» и «Южный» составит:


, (7.6)


где Sоз =12,3 м, Sюж =1,3 м.

Таким образом, получаем, что снижение уровня в центральной части водозабора составит: 6,1 +12,3 +1,3 =19,7 м.

Понижение уровня в скважинах составит: 16,2 +6,1 +12,3 +1,3 =35,9 м.

Динамические уровни в скважинах при первоначальном уровне 10 м составляет: 16,2 +6,1 +12,3 +1,3 +10,0 =45,9 м [6].

Допустимое понижение уровня в эксплуатационных скважинах принимается до половины мощности водоносного комплекса, что составляет 50 м, т.е. снижение уровня в скважинах не превысит допустимого, а водоотбор в количестве 8,4 тыс. м3/сут можно считать обеспеченным на следующий расчётный срок водозабора.

Согласно существующих инструкций [49, 44] к запасам категории А относятся все дебиты существующих скважин, составляющих в сумме 8400 м3/сут [6].

.1.2 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного альбского и нижнесеноманского горизонта

Для расчётов снижений уровня в альбском и нижнесеноманском горизонте принимается установившийся режим фильтрации. Расчётные параметры:

Q =8400 м3/сут,

km =170 м2/сут,

Rп =2600 м,

R0 =.

Тогда .

Эксплуатационное понижение в скважинах (S0) при дебите 1200 м3/сут рассчитано в таблице 7.1 и составляет 5,9 м. Водозаборы «Южный» и «Озерщина» на работу скважин водозабора «Главный» влияния не оказывают. Тогда снижение в центральных скважинах водозабора составит: S =S0 +Sб.к. =5,9 +17,5 =23,4 м.

Принимая допустимое снижение уровня 110 м, т.е. до отметки ниже от кровли меловой толщи водоотбор альбских и нижнесеноманских отложений в количестве 8,4 тыс. м3/сут можно считать обеспеченным. Это количество воды может быть получено из 7-ми работающих скважин №№ 1, 2, 3, 4, 10а, 17а, 12а при фактическом и расчётном дебитах одной скважины 1200 м3/сут.

Согласно существующих инструкций [49, 44] к категории А относят суммарный дебит всех 7-ми скважин.

Всего по участку водозабора «Главный» по категории А оценены запасы подземных вод в количестве 16,8 тыс. м3/сут:

по водоносному каневскому-харьковскому терригенному комплексу 8,4 тыс. м3/сут;

по водоносному альбскому и нижнесеноманскому терригенному комплексу 8,4 тыс. м3/сут [6].

.2 Водозабор «Южный»


.2.1 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного каневского-харьковского комплекса

Водозабор «Южный» работает в таких же условиях формирования запасов подземных вод, как и соседние водозаборы, но с менее активной связью с поверхностными водотоками. План расположения скважин сопоставим с площадной системой расположения скважин с радиусом 500 м.

Коэффициент водопроводимости равен 280 м2/сут, расчётный дебит водозабора принимается равным 7200 м3/сут, приведённый радиус водозабора (Rп) составляет 8200 м.

По формуле Дюпюи снижение уровня составит:

.

Рабочее понижение (S0) в скважинах, работающих с дебитом 1200 м3/сут, составит 12,8 м (см. таблицу 7.2), т.е. понижение в центральных скважинах водозабора составляет: S =Sб.к. +S0 =13,5 +12,8 =26,3 м.

Понижение в центре водозабора составит:


.


Функция Бесселя определена по таблицам [47] при r =R0 +500 м, В =7300 м.

Для напорно-безнапорных условий Sб.к. составит (при Hl =85 м, m =75 м, k =3,7 м/сут):

=11,6 м.

При начальном пьезометрическом уровне 1,6 м [6] динамические уровни в скважинах составят: 26,3 +1,6 =27,9 м.

Допустимое понижение уровня в эксплуатационных скважинах принимается до половины мощности работающей водовмещающей толщи, что составляет 63 м, т. е. снижение уровня в скважинах (26,3 м) не превысит допустимых и водоотбор в количестве 7200 м2/сут можно считать обеспеченным на 25-30 летний срок эксплуатации. Это количество воды может быть получено из шести пробуренных скважин № 1, 2, 4, 5, 7, 8 при фактическом и расчётном дебитах одной скважины 1200 м3/сут.

Согласно существующим инструкциям [44, 49] к категории А относятся дебиты всех существующих скважин, перечисленных выше, и составляющих в сумме 7200 м3/сут [6].


.2.2 Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водоносного альбского и нижнесеноманского горизонта

Расчётную схему для подсчёта эксплуатационных запасов подземных принимаем как водоотбор из неограниченного напорного водоносного горизонта в рыхлых отложениях с постоянным напором в питающем пласте.


, (7.7)


где Q =7200 м3/сут,

km =170 м2/сут,

Rп =2600 м,

R0 =м. (7.8)

Подставляя данные значения в формулу 7.7, получим:

м.

По формуле М.С. Хантуша имеем:


м.


Понижение в центральных скважинах водозабора составит:


, (7.9)


где S0 =5.9 м, при дебите одной скважины 1200 м3/сут.

S =14,4 +5,9 =20,3 м.

При глубине залегания пьезометрического уровня 6,3 м [12], динамические уровни в скважинах не превысят:

,3 +6,3 =26,6 м.

Функция Бесселя определена по таблицам, при r =R =500 м, В =2300 м.

Данные расчёты совпадают и при допустимом понижении уровня 130 м, т. е. до отметки ниже от кровли меловой толщи. Водоотбор в количестве 7200 м3/сут из альбских и нижнесеноманских отложений можно считать обеспеченным на 25-30 летний срок работы водозабора [6].

Необходимое количество воды может быть получено из 6-ти пробуренных скважин и скважин, подлежащих ремонту (№ 1а, 3а, 4а, 8а, 9, 10), при фактическом и расчётном дебитах одной скважины 1200 м3/сут.

К запасам категории А относятся дебиты всех существующих скважин, перечисленных выше, и составляющих в сумме 7200 м3/сут [44, 49].

Всего по участку водозабора «Южный» по категории А оценены запасы подземных вод в количестве 14,4 тыс. м3/сут по водоносному каневскому-харьковскому терригенному комплексу и водоносному альбскому и нижнесеноманскому терригенному горизонту [6].


8. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод методом моделирования


.1 Обоснование фильтрационной схемы района исследований


В соответствии с гидрогеологическими особенностями района исследований схематизация потока в разрезе сводится к выделению четырёх водоносных горизонтов [приложение Д]:

) грунтовый водоносный горизонт. Он включает обводнённый водоносный горизонт современных аллювиальных отложений и позерских аллювиальных отложений [приложение Г];

) водоносный горизонт подморенных отложений;

) палеогеновый водоносный горизонт, включающий обводнённые отложения каневской - харьковской свиты;

) альбский и нижнесеноманский водоносный горизонт.

А также трёх слабопроницаемых горизонтов:

) отложения днепровской морены;

) олигоцен - плиоценовые отложения;

) среднесеноманско - коньякские отложения.

Для всех перечисленных горизонтов приняты следущие параметры [6]:

Грунтовый водоносный горизонт

коэффициент водопроводимости km =50 м2/сут;

коэффициент упругой ёмкости =0,05.

Подморенный водоносный комплекс

коэффициент водопроводимости km =90 м2/сут;

коэффициент упругой ёмкости =0,018.

Палеогеновый водоносный горизонт

коэффициент водопроводимости km =280 м2/сут;

коэффициент упругой ёмкости =0,028.

Альб - сеноманский водоносный горизонт

коэффициент водопроводимости km =170 м2/сут;

коэффициент упругой ёмкости =0,00017.

Днепровская морена

мощность m =15 м [6];

коэффициент фильтрации kФ = 0,004 м/сут [39];

Олигоцен - плиоценовый горизонт

мощность m =24 м [6];

коэффициент фильтрации kФ = 0,0002 м/сут [39].

Cреднесеноманско - коньякские отложения

мощность m = 25 м [6];

коэффициент фильтрации kФ = 0, 0002 м/сут [39].


.1.1 Схематизация области фильтрации в плане

В природных условиях все водоносные горизонты ограничены со всех сторон, но на работу водозабора влияют лишь определённые границы, удовлетворяющие условию [43]:


, (8.1)


где R - расстояние до соответствующей границы пласта, а - пьезопроводность, t - расчётный срок работы водозабора.

В нашем случае все водоносные комплексы в плане являются неограниченными, кроме каневско - харьковского водоносного комплекса, который выклинивается на севере рассматриваемого района и на небольшом участке, на юго-западе района [приложение Д]. Из слабопроницаемых толщ днепровская морена занимает части нашего района, отсутствуя по долинам рек Сож, Днепр, Ведрич, Уза и в междуречьи рек Сож и Днепр [приложение Д].

Для нашей модели достаточно задать область зоны влияния водозабора, а т.к. она будет известна только после моделирования, мы ограничимся областью нашего геологического района исследований [приложение А], это составит 100100 км.

По окончании моделирования видно, что область влияния не превысила 70 м, следовательно, размер области фильтрации 100100 км удовлетворяет требуемым условиям.


.1.2 Схематизация внешних и внутренних границ

Начальные условия, характеризующие закономерности распределения напоров или расходов на границах и внутри области фильтрации в бытовой обстановке (до начала эксплуатации), принимаем S=0, т.к. задача решается в понижениях. Задачу можно решать в понижениях, еслиинфильтрационное питание W =0.

Граничные условия в вертикальном разрезе.

Принимаются как границы IV рода. Напорные пласты принимаем постоянной проводимости.

Граничные условия в плане

внешние граничные условия задаём непроницаемыми, т.е. границами II рода;

внутренние - III рода - реки.

Для рек расщитываем параметр взаимосвязи водоносного горизонта с рекой:


, (8.2)


где kф - коэффициент фильтрации (для мелкозернистых песков) =5 м/сут,

m - мощность аллювия реки,

m0 -ширина реки.

Для Днепра = 2,5 сут-1 - внутренние блоки модели.

Для всех крупных рек области моделирования для внешних блоков принимаем равным 2,5 сут-1. Для мелких рек (Ведрич, Липа, Уза) для внешних блоков = 0,001 сут-1.

Для внутренних блоков (принята средняя ширина блока 1000 м):

сут-1 - крупные реки;

сут-1 - мелкие реки.


.1.3 Обоснование схемы модели

Область фильтрации разбита на 1800 блоков размером от 125×125 м до 18000×18000 м. Разбивка на блоки проводилась т.о., чтобы все скважины водозаборов «Главный» и «Южный», работающие с постоянным дебитом 1200 м3/сут и оборудованные на палеогеновый и альб - сеноманский горизонты, находились (по возможности) в центре блока, по одной скважине. Водоотбор по водозабору «Озерщина» задаётся по блокам как суммарный по нескольким скважинам в блоке.

Рассчитываем модельный параметр взаимосвязи водоносного горизонта с рекой:


, (8.3)


где - модельный параметр взаимосвязи водоносного горизонта с рекой; sр - ширина реки; sбл - средняя ширина блока.

сут-1 - внешние блоки модели для всех крупных рек.

Для внутренних блоков крупных рек принимается равным 0,018сут-1.

Для внутренних блоков мелких рек принимается равным 0,0002сут-1.


.2 Подготовка файла данных


Разбивка на блоки осуществлялась в соответствии с возможностями программы TOPAS H [52]. Назначение данной программы: расчёт напорной или безнапорной фильтрации и баланса подземных вод в сложнослоистых толщах. Область применения: программа ориентирована на задачи оценки эксплуатационных запасов подземных вод. Применима также для решения задач шахтной и мелиоративной гидрогеологии, геоэкологии. Для решения используется метод последовательной или блочной релаксации в переменных направлениях с дополнительными средствами ускорения сходимости [51].

Программа позволяет рассчитать 5 водоносных горизонтов с количеством блоков по оси Х - 40, по оси У - 50. В моей задаче 39 блоков детального анализа, но программа считает только по 20 блоков детального анализа при четырёхс водоносных горзонтах, поэтому сначала пришлось задавать 20 блоков со скважинами, затем ещё 19 блоков. Набор файла данных ведётся с помощью каталога UTILIT, программы preptoph.

Составляем каталог данных Rechiza, который содержит 7 файлов данных с различными расширениями:

первый файл Rechiza.bat. Это командный файл, который выполняет проверку правильности ввода данных;

второй файл - Rechiza.d - это файл обобщённых данных;

- третий - Rechiza.gm - геометрия области фильтрации;

- четвёртый - Rechiza.q - файл водоотбора. В каждом блоке со скважиной задаём её дебит;

пятый файл - Rechiza.s - файл водоотдачи. Здесь задаются параметры по водоносным горизонтам и слабопроницаемым слоям;

шестой файл - Rechiza.tg - файл параметров водопроводимости (t - горизонтальная водопроводимость по водоносным горизонтам, g - вертикальная проводимость (перетоки) по слабопроницаемым отложениям).

- седьмой файл - Rechiza.H 0 - понижение уровня.

При помощи команды Norton. com каждый из этих файлов можно отредактировать.

В файле Rechiza.r выводится на экран ЭВМ решение задачи, который предназначен только для просмотра.


.3 Результаты моделирования


.3.1 Балансовая составляющая водоотбора

В соответствии с действующей в Республике Беларусь классификацией эксплуатационных запасов подземных вод [49], подсчёт запасов должен сопровождаться характеристиками их формирования.

Анализ балансовых составляющих водопритока, полученных в результате моделирования на модели Rechiza показал, что на конец расчётного срока (25 - 30 лет) режим близок к стационарному, но продолжают работать ёмкостные запасы грунтового водоносного горизонта в количестве 6,9 тыс. м3/сут, упругие запасы подморенного (2,5 тыс. м3/сут) и каневского-харьковского (4,0 тыс. м3/сут) водоносных горизонтов. Упругие запасы альб - сеноманского горизонта в балансе не участвуют.

Основная часть эксплуатационных запасов формируется за счёт перетекания из вышележащих водоносных горизонтов, в результате этого перетекания происходит сокращение поверхностного стока, что составляет 65,4 тыс. м3/сут.

Водоотбор из каневско - харьковского водоносного горизонта в количестве 33,6 тыс. м3/сут формируется за счёт сработки упругих запасов - это 11,9 % и за счёт перетекания из подморенного водоносного горизонта 29,4 тыс. м3/сут, что составляет 89,1 %.

Водоотбор из альб - сеноманского водоносного горизонта в количестве 46,8 тыс. м3/сут формируется на 100 % за счёт перетекания из каневско - харьковского водоносного горизонта (46,8 тыс. м3/сут).

В целом сработка ёмкостных и упругих запасов подземных вод 3 - х верхних водоносных горизонтов 13, 4 тыс. м3/сут, что составляет 16,6 % от суммарного водоотбора по водозаборам «Главный», «Южный» и «Озерщина».

При подсчёте эксплуатационных запасов подземных вод сотрудниками БГЭ была принята схема, в которой отсутствовала балансовая составляющая ёмкости. В качестве источника формирования эксплуатационных запасов подземных вод принято перетекание из вышележащих горизонтов и рек Днепр и Ведрич [6].


.3.2 Оценка снижения уровней в водозаборных скважинах

При сеточных представлениях области на ЭВМ и цифровых моделях в плоско-плановых задачах возникают несоответствия между реальной структурой радиального притока к скважинам и линейной структурой течения на модели. Для его компенсации при вычислении напора Нс (или понижения Sc) в скважине вводится поправка [53]:


=, (8.4)

, (8.5)


где Нбл и Sбл - напор и понижение в блоке соответственно, м; Н0 - начальный напор, м; - поправка на дискретность и несовершенство скважины, сут/м2.

Для вычисления предусматривается следущее сопротивление , для ортогональной сетки с шагом х [53]:


= , (8.6)

=Q, (8.7)


где r0с - расчётный радиус скважины, учитывающий несовершенства скважины по степени и характеру вскрытия водоносного горизонта [53].

Расчётный радиус r0с можно получить, зная фактический дебит скважины Qфс, понижение уровня в скважине S0.

Для условий стационарного режима, формирующихся за счёт перетекания из соседних горизонтов, расчётная формула понижения имеет вид [54]:


, (8.8)


где S0 - рабочее понижение уровня,

Rп - приведенный радиус влияния, м [6];

r0c - расчётный радиус, м;

km - водопроводимость, м2/сут [6];

Qфс - фактический дебит скважины.

По материалам БГЭ приняты следущие параметры:

для водозабора «Главный»

по каневскому - харьковскому водоносному горизонту:

km =280 м2/сут;

Rп =950 м;

по альб - сеноманскому водоносному горизонту:

km =170 м2/сут;

Rп =2600 м.

Для водозабора «Южный»

по каневскому - харьковскому водоносному горизонту:

km =280 м2/сут;

Rп =8200 м;

по альб - сеноманскому водоносному горизонту:

km =170 м2/сут;

Rп =2600 м [6].

Подставляя известные значения в формулы 8.5, 8.6, 8.7, 8.8 и преобразуя их в более простые, находим неизвестные значения расчётного радиуса r0с и понижения S0.

Проводим расчёт по самой загруженной скважине № 1 водозабора «Южный», оборудованной на каневско - харьковский водоносный комплекс:


;


4;

;

м.

сут/м2;

=15,9 м;

Sc =15,99 +15,9 =31,9 м.

Все остальные расчёты проводим по аналогии с этими. Результаты вычислений занесены в таблицы 8.1 и 8.2.

В результате моделирования были получены значения модельного понижения в блоке Sмодбл на конец расчётного срока эксплуатации, они также приведены в таблицах 8.1 и 8.2.

Проведём сравнительную характеристику понижений в каждой скважине, полученных по результатам моделирования, и понижений в «центре большого колодца», полученных БГЭ по результатам аналитических расчётов, результаты сравнений приведены в таблице 8.3.


Таблица 8.3 - Сравнительная характеристика понижений уровней в скважинах

ВодозаборыВодозабор «Главный»Водозабор «Южный»Водоносные горизонтыКаневский - харьковскийАльб- сеноманскийКаневский - харьковскийАльб- сеноманскийРезультаты моделирования21,22 - 31,9 м13,05 - 46,4 м19,7 -31,9 м21,54 - 39,6 мРезультаты расчётов БГЭ19,7 м27,9 м27,9 м20,3 м

Т.о. из сравнительной таблицы 8.3 видно, что в большинстве случаев понижения уровня в каждой скважине, полученные в результате моделирования, превышают понижения уровней в «центре большого колодца», полученных БГЭ по результатам аналитических расчётов. Это может быть связано с тем, что при моделировании срабатываются ёмкостные запасы и снижаются уровни грунтового водоносного горизонта, а в расчётной схеме БГЭ принят постоянный уровень в питающем горизонте.


.3.3 Оценка обеспеченности

Эксплуатационные запасы подземных вод можно считать обеспеченными, если выполняется условие [54]:


, (8.9)


где Sрасч - расчётное понижение уровня в скважине;

Sдоп - допустимое понижение уровня в скважине.

Допустимое понижение Sдоп принимается до половины мощности каневского - харьковского водоносного комплекса и составляет для водозабора «Главный» 50 м, для водозабора «Южный» - 63 м [6], до отметки ниже от кровли меловой толщи, что составляет для водозабора «Главный» -110 м, для водозабора «Южный» - 130 м.

Sрасч определяется по формуле


, (8.10)


Sскв - понижение в водозаборной скважине,

Sф - фактическое понижение уровня, существовавшего на начало расчётного периода. Значение Sф приводится БГЭ по каждому из водозаборов (таблица 8.4).


Таблица 8.4 - Фактические понижения уровней [6]

Водозабор «Главный»водозабор «Южный»каневский - харьковский водоносный комплексальб - сеноманский водоносный горизонтканевский - харьковский водоносный комплексальб - сеноманский водоносный горизонт10 м10,5 м1,6 м6,2 м

Расчёт понижений уровня в скважине проводим по самым нагруженным скважинам, результаты расчётов занесены в таблицу 8.4.


Таблица 8.1 - Модельное понижение уровней в скважинах водозабора «Южный»

№ скважины№ блокаПонижение в блоке модельное Sблмод, мРабочее понижение в скважине, S0, мФактич. водоотд. из скваж., Qфс, м3/сутРасчётн. радиус скважины r0c, мПоправка на дискретность инесоверш. скважины H0c, сут/м2Понижение в скважине S0с, мПроектный водоотбор Qпс, м3/сутКаневско - харьковский водоносный горизонт135, 2715, 9913, 808402×10-915,9 31, 91200236, 2914, 9512, 516320,010354, 819, 7-429, 22 15,3714,015380,00096, 9922, 36-531, 2416, 1915, 015380,000297, 7623, 95-733, 2716, 1315, 014409×10-58, 5224, 65-833, 2215, 6414, 0156012×10-36, 7922, 431200Альб - сеноманский водоносный горизонт1а35, 2823, 339, 014403, 272, 3325, 6612003а31, 2723, 853, 11296201, 6-2, 3121, 5412004а29, 2322, 4010, 014401, 563, 1625, 5612008а34,2323,1910,014401,563,1626,351200934,322,4310,23430108,3-1,620,8312001033,2524,6310,0 13440,913,7739,631200

Таблица 8.2 - Модельное понижение уровней в скважинах водозабора «Главный»

№ скважины№ блокаПонижение в блоке модельное Sблмод, мРабочее понижение в скважине, S0, мФактич. водоотд. из скваж., Qфс, м3/сутРасчётн. радиус скважины r0c, мПоправка на дискретность инесоверш. скважины H0c, сут/м2Понижение в скважине S0с, мПроектный водоотбор Qпс, м3/сутКаневско - харьковский водоносный горизонт514,2114,4620,012001,86*10-1017,531,961200616,2015,5220,012001,86*10-1017,531,961200716,1716,8315,0120027×10-712,5229,351200918,1517,22------1019,1316,4310,0 120041×10-47,5323,9612001214,1516,4416,0120062×10-813,5229,9612001715,1216,18------Альб - сеноманский водоносный горизонт120,1530,5512,012480,09026,3736,921200219,729,368,012963,562,2331,591200311,1310,828,012963,562,2313,051200412,2026,718,012963,562,2328,9412009а--------10а20,1330,7115,086423×10-515,6846,39120012а14,1630,405,8136828,04-0,10230,29120017а18,1130,763,21238185,65-2,2128,551200

Таблица 8.4 - Значения расчётных понижений уровня в скважинах

водозабор «Главный»водозабор «Южный»каневский - харьковский водоносный комплексальб - сеноманский водоносный горизонтканевский - харьковский водоносный комплексальб - сеноманский водоносный горизонт41,9 м50,13 м31,56 м52,59 м

Т.о. по всем водоносным горизонтам выполняется условие , т.е. эксплуатационные запасы подземных вод в количестве 14,4 тыс. м3/сут по водозабору «Главный» и 16,8 тыс. м3/сут по водозабору «Южный» являются обеспеченными на следующий расчётный срок (25 лет).

По расчётам, проведённым БГЭ [6] эксплуатационные запасы подземных вод в количестве 14,4 тыс. м3/сут по водозабору «Главный» и 16,8 тыс. м3/сут по водозабору «Южный» также являются обеспеченными на следующий расчётный срок (25 лет).


.3.4 Оценка гидродинамического несовершенства скважин

По расчётным данным, приведённым в таблицах 8.1 и 8.2, можно сделать следущие выводы скважины, оборудованные фильтрами, имеют меньший расчётный радиус r0с, чем скважины с каверной. Они имеют большее несовершенство, за счёт чего снижается напор в скважине практически на 50 %.


9. Организация зон санитарной охраны


В соответствии с положением об охране подземных вод, которое предусматривает предотвращение загрязнения эксплуатируемого водоносных горизонтов и комплексов, предусматривается создание зон санитарной охраны (ЗСО) на водозаборах [6].

Зоны санитарной охраны состоят из трёх поясов: первый пояс - пояс строгого режима, второй и третий - пояса ограничений.

Первый пояс ЗСО включает территорию расположения каждой эксплуатационной скважины. Граница первого пояса устанавливается на расстоянии не менее 30 м от скважины при использовании защищённых подземных вод. В случаях для водозаборов, расположенных на территории, исключающей возможность загрязнения почвы и подземных вод, а также водозаборов, расположенных в благоприятных санитарно-технических и гидрогеологических условиях, границу первого пояса допускается приблизить к скважине по согласованию с территориальным центром гигиены и эпидемиологии до 15 м.

Второй пояс ЗСО предназначен для защиты водоносного комплекса от микробных загрязнений. Основным параметром определения расстояния от границы второго пояса до водозабора является расчётное время (Тм) продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору. Оно должно быть достаточным для утраты жизнеспособности и вирулентности патогенных организмов, т.е. для самоочищения. Для напорных межпластовых вод расчётное время Тм составляет 200 суток [34].

Третий пояс ЗСО предназначен для защиты подземных вод от химического загрязнения. Расположение границы также определяется гидродинамическими расчётами, и, исходя из условия, что если за её пределами в водоносном пласте поступит химическое загрязнение, или достигнут водозабора, но не ранее расчётного времени Тх. Время продвижения загрязнения воды от границы третьего пояса ЗСО до водозабора должно быть больше проектного срока эксплуатации водозабора (25 лет).


.1 Расчёт зон санитарной охраны для водозабора «Главный»


Водозабор «Главный» является линейным водозабором, поэтому расчёт ЗСО проводится по методике для линейных водозаборов в удалении от реки.

При расчётах приняты следущие параметры:

водопроводимость комплекса суммарная - 170 +280 =450 м2/сут;

мощность водоносного комплекса суммарная (m) - 150 м;

пористость (n) - 0,2;

производительность водозабора (Q) - 16800 м3/сут;

уклон естественного потока (i) - 0,002;

половина длинны ряда (L) - 700 м [6].

Определяем расстояние водозабора до водораздельной точки:


м. (9.1)


Определяем протяжённость зоны санитарной охраны второго пояса:


. (9.2)


Протяжённость зоны санитарной охраны вверх по потоку определим из уравнения:


, (9.3)


где =0,061; м.

При определении расстояния до границы ЗСО вниз по потоку используют формулу:


, (9.4)


где =0,062,


r =×XВ, (9.5)


r =0,0622973 =184 м.

Ширину области захвата определяем по зависимости:


м, (9.6)


L =181 +184 =365 м.

Для определения протяжённости ЗСО третьего пояса находим численное значение безразмерных параметров и :


=, (9.7)

. (9.8)


Расстояние вверх по потоку(R) и вниз по потоку(r) определяем по формулам:


м, (9.9)

м. (9.10)


Ширину области захвата определим по зависимости:


м [6].


.2 Расчёт зон санитарной охраны для водозабора «Южный»


Расчёт зон санитарной охраны водозабора «Южный» проводится по методике для компактных групп взаимодействующих скважин в удалении от поверхностных водотоков и водоёмов. При расчётах приняты следущие параметры [6]:

водопроводимость комплекса суммарная - 170 +280 =450 м2/сут;

мощность водоносного комплекса суммарная (m) - 180 м;

пористость (n) - 0,2;

производительность водозабора (Q) - 14400 м3/сут;

уклон естественного потока (i) - 0,002;

Определим еденичный расход естественного потока по следующей формуле:


. (9.11)


Далее определим расстояние от водозабора до водораздельной точки:


.


Для определения протяжённости зоны санитарной охраны второго пояса находим численное значение безразмерного параметра :


.


Протяжённость зоны санитарной охраны вверх по потоку подземных вод определим из уравнения:


;

; =0,0612548 =155 м.


Для определения расстояния до границы ЗСО вниз по потоку используем формулу:


, где =0,062,

r =×XВ,


r =0,0622548 =158 м.

Ширину области захвата определим по зависимости:


,


.

Следовательно, вниз по потоку расстояние составит:


r =×XВ= м.


Протяжённость зоны санитарной охраны вверх по потоку определим из уравнения:


,


где =0,51; м.

Ширину области захвата определим по зависимости:


м.


Согласно существующих методических руководств и правил [50] в пределах зон санитарной охраны должны осуществляться санитарно-оздоровительные и защитные водоохранные мероприятия, которые имеют целью устранение и предупреждение возможности загрязнения подземных вод.

По второму и третьему поясам водозаборов предусматриваются следущие общие мероприятия:

) выявление, ликвидация всех бездействующих, старых, дефектных или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в отношении возможности загрязнения водоносного горизонта;

) регулирование бурения новых скважин и любого нового строительства при согласовании с местными органами санитарно-эпидемиологической службы, органами геологического контроля и органами по регулированию использования и охране вод;

) запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твёрдых отходов и разработки недр земли, которые могут привести к загрязнению подземного горизонта;

) своевременное выполнение необходимых мероприятий по санитарной охране поверхностных водотоков и водоёмов, имеющим непосредственную гидравлическую связь с используемым водоносным горизонтом;

) запрещение размещения накопителей промстоков, шламохранилищ, складов горюче-смазочных материалов, складов ядохимикатов и минеральных удобрений и других объектов, обуславливающих опасность химического загрязнения подземных вод; размещение таких объектов допускается в третьей зоне ЗСО только при использовании защищённых подземных вод, а также при условии выполнения специальных мероприятий по защите водоносного горизонта от загрязнения и по согласованию с вышеназванными организациями.

По второму и третьему поясам ЗСО, кроме мероприятий, указанных выше, подлежат выполнению следущие дополнительные мероприятия [50]:

) запрещение:

размещения кладбищ, скотомогильников, полей ассенизаций, полей фильтраций, навозохранилищ, силосных траншей и других сельскохозяйственных объектов, обуславливающие опасность микробного загрязнения подземных вод;

применения удобрений и ядохимикатов;

промышленной рубки;

) выполнение мероприятий по санитарному благоустройству территории населённых пунктов и других объектов.

По первому поясу ЗСО, дополнительно к мероприятиям, указанным выше для второго и третьего поясов, предусматриваются следущие меры:

) территория первого пояса должна быть спланирована для отвода поверхностного стока за её пределы, озеленена, ограждена и обеспечена постоянной охраной;

) запрещаются все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к эксплуатации, реконструкции и расширению водозабора и водопроводных сооружений;

) здания должны быть канализированы с отведением сточных вод в систему канализации;

) водозаборные скважины должны быть оборудованы аппаратурой для систематического контроля соответствия фактического дебита при эксплуатации и проектной производительности, предусмотренной при проектировании водозабора и обосновании границ ЗСО [50].

Так как участки водозаборов «Главный» и «Южный» находятся преимущественно в лесной зоне, то соблюдение ЗСО 2-го и 3-го поясов не приведёт к изменению режима использования земель, остающихся в ведении землепользователей [6].


10. Техника безопасности и охрана труда


Общие правила

Общие положения

) Пуск в работу новых объектов (буровых установок, подъемных установок, разведочных шахт и шурфов и других производственных объектов), а также объектов после капитального ремонта производится после приемки их по акту комиссией, назначаемой руководителем экспедиции, партии или другой организации, с обязательным участием представителя профсоюзной организации и работника по технике безопасности предприятия.

) Вход в производственные помещения (мастерские, лаборатории, буровые установки, сейсмостанции и т.п.) и горные выработки посторонним лицам запрещается. Предупреждение об этом вывешивается на видном месте.

) На рабочих местах должны быть вывешены плакаты, предупредительные надписи и знаки безопасности.

) Каждый работающий, заметивший опасность, угрожающую людям, сооружениям и имуществу, обязан принять зависящие от него меры для ее устранения и немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю или лицу технического надзора.

)Запрещается проведение маршрутов в одиночку.

) При выполнении задания группой работников в составе двух и более человек один из них должен быть назначен старшим, ответственным за безопасное ведение работ, распоряжения которого для всех членов группы являются обязательными.

) Все работы должны выполняться о соблюдением основ законодательства об охране окружающей среды (охрана недр, лесов, водоемов и т.п.). Неблагоприятные последствия воздействия на окружающую среду при производстве геологоразведочных работ должны ликвидироваться организациями, производящими эти работы.

) Запрещается при работе с оборудованием, смонтированным на транспортных средствах, перевозимым или обслуживаемым ими, во время перерывов в работе располагаться под транспортными средствами, в траве, кустарнике и других, не просматриваемых местах.

) Запрещается допускать к работе лиц в нетрезвом состоянии.

Персонал

1) Прием на работу в геологоразведочные организации лиц моложе 16 лет запрещается:

при проведении геологосъемочных, геологопоисковых и геофизических работ в ненаселенных, горно-таежных, высокогорных, тундровых, пустынных и полупустынных районах, а также при производстве буровых, горноразведочных, гидрогеологических, инженерно-геологических, морских геологоразведочных, аэрофотосъемочных и аэрогеофизических работ и работ, связанных с применением радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений, запрещается прием на работу лиц моложе 18 лет.

К работам по проходке горноразведочных выработок, опасных по пневмокониозу, а также к обслуживанию инструмента, механизмов и оборудования, создающих при работе вибрацию, допускаются лица не моложе 20 лет.

) К техническому руководству геологоразведочными работами допускаются лица, имеющие законченное горно-техническое образование по соответствующей специальности.

К работе в качестве бурового и горного мастера допускаются лица, имеющие право ответственного ведения этих работ.

Разрешается студентам геологоразведочных специальностей высших учебных заведений, закончившим четыре курса, занимать на время прохождения производственной практики инженерно-технические должности при условии сдачи ими в учебных заведениях экзаменов по профилирующим дисциплинам и технике безопасности.

) Инженерно-технические работники, являющиеся непосредственными исполнителями работ (химики, аппаратчики, операторы и др.), должны проходить проверку знаний правил безопасности не реже одного раза в год.

) Инженерно-технические работники в случае перевода в районы с другими физико-географическими условиями или на другие должности с изменившимися обязанностями должны сдавать экзамены по разделам правил безопасности, касающимся новых условий работы.

) Все обученные по профессии рабочие, как вновь принятые, так и переведенные на другую работу, а также зачисленные учениками, должны пройти инструктаж по технике безопасности (вводный и на рабочем месте). Продолжительность инструктажа (обучения) по технике безопасности устанавливается главным инженером геологической организации в зависимости от характера работы, но должна быть не менее:

а) для рабочих, поступающих на подземные работы: ранее не работавших на них - 5 дней, ранее работавших на них - 3 дня;

б) для рабочих, переводимых с работы по одной профессии на работу по другой профессии в подземных выработках - 1 день;

в) для рабочих, занятых на поверхностных работах: ранее не работавших на геологоразведочных работах - 2 дня, ранее работавших на них - 1 день.

Повторный инструктаж по технике безопасности всех рабочих должен проводиться не реже одного раза в полугодие.

Каждому рабочему под личную расписку должны быть выданы администрацией инструкции по охране труда.

) К самостоятельной работе рабочие допускаются после сдачи экзаменов. Периодическая проверка знаний рабочих по технике безопасности проводится не реже одного раза в год.

Эксплуатация оборудования, аппаратуры и инструмента

) Управление буровыми станками, подъемными механизмами, горнопроходческим оборудованием, геофизической и лабораторной аппаратурой, а также обслуживание двигателей, компрессоров, электроустановок, газоэлектросварочного и другого оборудования должно производиться лицами, имеющими на это право, подтвержденное соответствующим документом.

) Запрещается передавать управление и обслуживание оборудования и аппаратуры лицам, не имеющим на это прав, а также оставлять без присмотра работающее оборудование и аппаратуру, требующие присутствия людей.

3) Обслуживающий персонал электротехнических установок (передвижные электростанции, буровые установки с электроприводом, геофизическая аппаратура и т.п.) должен иметь соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.

4) Оборудование, аппаратура и инструмент должны содержаться в исправности и чистоте, соответствовать техническим условиям завода-изготовителя и эксплуатироваться в соответствии с требованиями эксплуатационной и ремонтной документации. Запрещается применять не по назначению, е также использовать неисправные оборудование, аппаратуру, инструмент, ограждения, приспособления и средства индивидуальной защиты.

5) Оборудование, отработавшее амортизационный срок, может быть допущено к работе только после заключения комиссии, назначаемой руководителем геологической организации, с указанием срока повторной проверки

6) При оценке возможностей дальнейшего использования оборудования, отработавшего амортизационный срок, в зависимости от его типа и назначения должны применяться соответствующие методы контроля (испытание) - механические, электрические, гидравлические и др.

) Вращающиеся и движущиеся части машин и механизмов (маховики, шестерни, трансмиссии, патроны, шпиндели буровых установок, выступающие шпонки, концы валов) должны быть надежно ограждены.

) Запрещается:

а) производить работы без ограждений, а также при неисправном ограждении;

б) оставлять на ограждениях какие-либо предметы;

в) снимать ограждения или их элементы до полной остановки движущихся частей;

г) передвигаться по ограждениям или под ними;

д) входить за ограждения, переходить через движущиеся не ограждённые канаты или касаться их;

е) производить работы в не застегнутой широкополой спецодежде, с шарфами и платками со свисающими концами.

Гидрогеологические и инжинерно-геологические работы

Общие положения

При производстве гидрогеологических исследований на участках, где ведутся взрывные работы, необходимо после взрывов тщательно осмотреть механизмы и устройства.

Запрещается:

) производить опыты в горных выработках и буровых скважинах в процессе их проходки;

) применять в качестве мерных шнуров тросики с порванными проволоками;

) присутствовать на насосных установках и других участках опытного объекта лицам, не занятым в настоящий момент выполнением каких-либо работ на объекте.

Запрещается разборка и ремонт приборов, измерительной аппаратуры, напорных труб, насосов и пр., находящихся под давлением.

Подходы и тропы к наблюдательным точкам, находящимся в котлованах, карьерах и др. должны быть проложены по безопасной для движения местности, для спуска должны быть устроены лестницы с перилами.

Опытные геологические работы

Оборудование и механизмы для опытных откачек и нагнетаний должны устанавливаться на площадке в соответствии с техническими требованиями их эксплуатации.

Рабочая площадка должна быть спланирована, расчищена, и иметь удобные подходы.

Верхний край колонны обсадных труб, которой закреплена скважина, не должен иметь зазубрин или режущих кромок.

Запрещается:

) проводить наблюдения в фонтанирующих скважинах до оборудования их устья;

) находиться рабочим под трубой, отводящей воду из скважины;

) стоять против водоотводящей трубы в момент открытия задвижки.

При отводе воды шлангом конец шланга должен быть закреплён.

Вода из скважины по трубопроводу или шлангу должна отводиться за пределы рабочей площади. При этом должна исключаться возможность затопления или размыва дорог, жилых и производственных помещений.

Запрещается производить спуск и подъём гидрогеологических приборов, уровнемеров и хлопушек без направляющего ролика.

При откачках в ночное время рабочее место должно быть освещено.

Установка, спуск и подъём фильтров при глубине более 5 м, а также при диаметре более 75 мм должны производится при помощи лебёдки или крана.

При откачках из скважин эрлифтом необходимо соблюдать следующее:

) работы, связанные с применением компрессоров, должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации воздушных компрессоров и воздухопроводов»;

) арматура скважины должна быть опрессована на полуторное рабочее давление, необходимо систематически проверять исправность и герметичность арматуры и немедленно исправлять все недостатки.

При откачках насосами, устанавливаемых в шурфах или шахтах, полки, на которых размещается насос, должны иметь ограждение.

Запрещается использовать нагнетательные насосы при неисправности самих насосов, трубопроводов, манометров, предохранительных клапанов.

Трубопроводы для подачи воды в скважину при напоре выше 5 атм. и отсутствии прочных естественных опор должны прокладываться на специальных козлах.

Пневматический нагнетатель разрешается применять только после специальной проверки предохранительного клапана.

При определении коэффициента фильтрации горных пород методом налива в шурфы: а) стенки шурфа в неустойчивых породах должны быть закреплены на всю глубину выработки; б) мерные баки для подачи воды следует располагать на расстоянии не менее 1 м от устья шурфа и надёжно их укреплять.

Производственная санитария

Общие положения

1) Стационарные объекты, механические мастерские, гаражи, котельные, химические лаборатории должны иметь санитарно-технические паспорта.

2) Производственные объекты (участки работ, разведочные шахты, стационарные и маломерные плавучие буровые установки и др.) должны быть обеспечены:

а)гардеробными со шкафчиками для спецодежды и спецобуви;

б)помещениями для отдыха и принятия пищи, для кипятильников и умывальников (при умывальниках должны быть мыло и полотенце);

в)сушилками для сушки спецодежды и спецобуви;

г)туалетами.

3) Все геологоразведочные экспедиции, партии должны быть обеспечены:

а)банями или душевыми;

б)камерами для дезинфекции спецодежды и спецобуви;

в)прачечными и мастерскими по ремонту спецодежды и спецобуви.

Ответственность за нарушение правил техники безопасности

) Должностные лица и инженерно-технические работники, виновные в нарушении настоящих Правил, несут ответственность независимо от того, привело или не привело это нарушение к аварии или несчастному случаю. Приказы или распоряжения, принуждающие подчиненных нарушать правила безопасности, самовольное возобновление работ, остановленных органами надзора, а также непринятие необходимых мер по устранению обнаруженных нарушений являются грубейшими нарушениями Правил.

2) Рабочие, не выполняющие требований по технике безопасности, изложенные в инструкциях по безопасным методам работ по их профессиям, в зависимости от тяжести допущенных нарушений и их последствий привлекаются к дисциплинарной или уголовной ответственности.


Заключение


В результате выполнения дипломной работы была проведена переоценка эксплуатационных запасов подземных вод на водозаборах «Главный» и «Южный» методом математического моделирования, результаты понижений, полученные в результате моделирования, были сравнены с результатами, полученными БГЭ при проведении аналитических расчётов. Они не превышают допустимых значений, принятых по каждому водоносному горизонту.

Из балансовой составляющей водоотбора, полученной в результате моделирования, видно, что основная часть эксплуатационных запасов формируется за счёт перетекания из вышележащих водоносных горизонтов, в результате этого перетекания происходит сокращение поверхностного стока, что составляет 65,4 тыс. м3/сут.

Водоотбор из каневско - харьковского водоносного горизонта в количестве 33,6 тыс. м3/сут формируется за счёт сработки упругих запасов - это 11,9 % и за счёт перетекания из подморенного водоносного горизонта 29,4 тыс. м3/сут, что составляет 89,1 %.

Водоотбор из альб - сеноманского водоносного горизонта в количестве 46,8 тыс. м3/сут формируется на 100 % за счёт перетекания из каневско - харьковского водоносного горизонта (46,8 тыс. м3/сут).

Эксплуатационные запасы подземных вод в количестве 14,4 тыс. м3/сут по водозабору «Главный» и 16,8 тыс. м3/сут по водозабору «Южный» являются обеспеченными на следующий расчётный срок (25 лет).


Список использованной литературы


1 Рэспубліка Беларусь: Вобласці і раёны: Энцыкл. давед. / Аўт.-склад. Л. В. Календа. - Мн.: БелЭн, 2004 - 568 с.

2 Атлас Рэспублікі Беларусь. / Рэдкал. Жмойдзяк Г.А. і інш. Мн.: Дзяржаўны камітэт па зямельных рэсурсах, геадэзіі і картаграфіі Рэспублікі Беларусь, 1998.- 48 с.

Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 6: Дадаізм - Застава / Рэдкал. Г.П. Пашкоў і інш. - Мн.: БелЭн, 1998 - 576 с.

Геаграфія Беларусі: Энцыкл. давед. / Беларус Энцыкл.; Рэдкал.: Л. В. Казлоўская і інш. - Мн.: БелЭн, 1992. - 383 с.

5 Природа Белоруссии. Популярная энциклопедия 2-е издание. Мн. Белорусская советская энциклопедия, 1981. - 597 с.

Машечко Т.Л. Отчёт по преддипломной практике «Отчёт о результатах разведочных гидрогеологических работ на участке действующего водозабора «Озерщина» и переоценке эксплуатационных запасов подземных вод на действующих водозаборах «Главный» и «Южный» для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Речица Гомельской обл. по состоянию на 01.01.2003 год. Мн., 2003 г».

Лiсоўскі. Л.А. Прырода роднага краю. Гомельская вобласць. - Мазыр, 1997.

Варанцова В.П., Шаурова А.А. Рэкi, азёры i вадасховiшчы Беларусi. - Мн., 1979 .

География Белоруссии/ Под ред. М.С.Войтовича, Б.Н.Гурского. - Мн., 1984.

Сiдор С.I. Геаграфiя Беларусi: агульнаадукац. шк.- Мн.: Нар. Асвета, 2000.- 288с.

11 Тектоническая карта Беларуси М 1:500000/ Под ред. М.П. Зубченко, 1976.

Отчёт о детальной разведке подземных вод на участках Озерщина и Южный для водоснабжения г. Речицы: Т.Г.Ф. - г. Бобруйск, 1973. - 196 с.

13 Гарецкий Р.Г., Конищев В.С., Ковтухо А.М, Стефенсон Р.А. Тектоника Северо-Припятского плеча// Литосфера,-1997.- №6 - С.34-38.

Махнач А.С, Горецкий В.Г. и др. Геология Беларуси. - Мн.: Институт геол. наук НАН Беларуси, 2001.- 815с.

Стратиграфическая схема четвертичных отложений Беларуси / А.Ф. Санько, Ф.Ю. Величкевич, Т.Б. Рылова и др.// Литосфера. - 2005. - № 1 (22). - С. 146-156.

Новейшие структуры территории Беларуси М 1: 500 000, Карабанов А.В.

Карта мощностей антропогенового покрова Беларуси М 1: 1000 000 А.В. Матвеев и др. З.М. Клименко, Л.А. Каримова, Н.С. Яковлева .

Стратиграфическая схема неогеновых отложений Беларуси /Т.В. Якубовская, Д.Г. Ажгиревич, Я.И. Аношко и др.// Литосфера.- 2005. - № 1 (22). - С. 135-146.

Геологическая карта дочетвертичных отложений Белорусской ССР М 1: 500 000/ Гл. ред. А.С. Махнач, Ленинград. -1983.

Геохронологическая таблица/ В.В. Друщиц, В.Н. Верещагин. - Ленинград, 1974.

Махнач А.С., Веретенников Н.В., Шкуратов В.И. и др. Рифей и венд Белоруссии. - Мн.: Наука и техника, 1976. - 360 с.

22 Стратиграфическая схема девонских отложений Беларуси / Т.Г. Обуховская, С.А Кручек, В.И. Пушкин и др. // Литосфера. - 2005. - № 1 (22). - С. 69-89.

Пушкин В.И., Урьев И.И., Голубцов В.К, Стратиграфия нижнефаменских отложений Припятского прогиба. Мн. - 1995.

Монкевич К.Н. Пермские и триасовые отложения Припятского прогиба. - Мн. - 1976.

Голубцов В.К. Стратиграфическая схема пермских и триасовых отложений Белоруссии// Материалы по стратиграфии Белоруссии. Мн., 1981. - С. 78 - 91.

Акимец В.С. Альбские отложения Белоруссии// Некоторые вопросы стратиграфии и палеонтологии палеозойских и мезозойских отложений Белоруссии. - Мн., 1974. - С 233 - 249.

Геология антропогена Белоруссии. Э.А. Левков, А.В. Матвеев, Н.А. Махнач и др. - Мн.: Наука и техника, 1973. - 152 с.

Матвеев А.В. Ледниковая формация антропогена Белоруссии. - Мн.: Наука и техника, 1976.- 160 с.

29 Геология СССР. Том III. Белорусская ССР. Геологическое описание. М.: Недра, 1971. - 453 с.

Рельеф Белорусского Полесья/ Б.Н.Гурский. Мн., 1982. - 131с.

31 Геоморфологическая карта Белорусской ССР М 1: 500 000/ Гл. ред. Б.Н. Гурский. - 1990.

Карта опасных геоморфологических процессов территории Беларуси М 1: 500 000/ Под ред. А.В. Матвеева. 1999.

Козлов М.Ф. Гидрогеология Припятского Полесья. Т. 2. - Мн.: Наука и техника, 1977. - 272 с.

Отчёт о результатах разведочных гидрогеологических работ на участке действующего водозабора «Озерщина» и переоценке эксплуатационных запасов подземных вод на действующих водозаборах «Главный» и «Южный» для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Речица Гомельской обл. по состоянию на 01.01.2003 год. - Мн, 2003 .

Гребенчук М.И. Отчёт по изучению режима подземных вод в 1996-2002 году на территории Республики Беларусь. БГЭ. - Мн., 2001.

Сидорович В.П., Овчинников В.М. Отчёт о поисково-разведочных работах с целью выявления и оценки эксплуатационных запасов подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Речицы Гомельской обл. БГЭ. - Бобруйск, 1973.

Журавель Н.А. Методика составления карт мощности зоны интенсивного водообмена (на примере территории БССР). - Гомель, 1986. - 61 с.

38 Заборовская В.Г., Ковалёва А.В. Гидродинамические условия водосбора р.Ведрич и защищённость от поверхностных источников загрязнения // Природные ресурсы. - 2005. - №4.- С. 13-19.

Жогло В.Г. Система численных геофильтрационных моделей верхнего этажа гидролитосферы юго-востока Республики Беларусь. - Мн.: Институт геологических наук НАН Беларуси, 2001. - 176 с.

Бочевер Ф.М. Основы гидрогеологических расчётов. М., Недра. - 1969.

41 Плотников Н.И. Эксплуатационная разведка подземных вод. Москва, Недра. - 1973.

Климентов П.П., Кононов В.М. Методика гидрогеологических исследований: Учебник для студентов горно-геол. спец. вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш шк., 1989. - 448 с.

Дробноход Н.И., Язвин А.С., Боревский Б.В. Оценка запасов подземных вод. - Киев: Вища школа, 1982. - 301 с.

Инструкция по применению классификации эксплуатационных запасов подземных вод к месторождениям питьевых и технических вод. - М.: ГКЗ СССР, 1985. - 28 с.

Бочевер Ф.М. Теория и практические методы расчёта эксплуатационных запасов подземных вод. М., Недра. - 1964.

СанПиН 10-124РБ99. Питьевая вода и водоснабжение населённых мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения. Министерство здравоохранения республики Беларусь. Минск, 1999.

СанПиН 10-124РБ99. Требования к качеству воды при централизированном водоснабжении. Санитарная охрана источников.

Хантуш М.С. Анализ данных опытных откачек из скважин в водоносных горизонтах с перетеканием. М.: Недра. - 1964.

Постановление об утверждении классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод № 223 от 19.06.2001 г. - Совет министров Республики Беларусь. Мн.

Рекомендации по гидрогеологическим расчётам для определения границ 2-го и 3-го поясов зон санитарной охраны подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения. ВНИИ "ВОДГЕО". - М., 1983.

Хареев А.А. Несмотряев В.И. Охрана труда на при геологоразведочных работах. - М.: Недра, 1987. - 280 с.

Плетнёв А.А. Программа TOPAS H (версия 3.13). - ВСЕГИНГЕО, 1992.

Штенгелов Р.С., Формирование и оценка эксплуатационных запасов подземных вод.- М.: Недра, 1998. - 231с.

Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: изд-во Моск. университета. -1979. - 368 с.


Теги: Эксплуатационные запасы подземных вод каневского-харьковского и альб-сеноманского водосных горизонтов  Диплом  Геология
Просмотров: 44304
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Эксплуатационные запасы подземных вод каневского-харьковского и альб-сеноманского водосных горизонтов
Назад