Схематизация гидродинамических условий (разработка модели)

Постановка задачи

1)Требуется восстановить естественный режим грунтового водоносного горизонта в междуречье р.Гороховки и р.Матросовки путем подбора величины инфильтрационного питания, которая обеспечивает в водораздельной точке X уровень грунтовых вод +18 м. Допустимая ошибка напора – 1%.

2) Определить величину естественных ресурсов, величину разгрузки в каждую из рек по отдельности и в залив.

3) Проиграть работу скважины вблизи ж/д станции Попово. Определить какое количество воды можно получить данным водозабором, исходя из того, что осушать водоносный слой можно не более чем на его половину.

Схематизация гидродинамических условий (разработка модели)

- Границы: залив (зона разгрузки) – I рода (западная граница), реки – III рода (северная и южная), граница по линии тока (восточная, II род).

Уровень воды в реках понижается с Ю-В на С-З в р. Матросовка с 14м до 2.5, в р. Гороховка с 8м до 0м.

Коэффициент фильтрации донных отложений – 0,1 м/сут, мощность – 1,5 м.

Расчет фильтрационных проводимостей (Таблица 1)

- 1 расчетный слой: безнапорный водоносный горизонт, отметка подошвы – (-3) м, кровлю, исходя из сведений, что напор изменяется от 0 до 18 м, зададим, как +100.

Параметры слоя: Кф=2,4 м/сут; μ=0,17 м³/сут и η*=10^-4 м^-1

-Разбивка: количество блоков по горизонтали – 70, по вертикали – 85, размер блока – 40x40 (размер модели: 2800x3400).

Расчеты и полученные результаты.

1. Восстанавливаем естественный режим водоносного горизонта. Для этого мы подбираем инфильтрационное питание, что бы напор в точке X был выше 18м. Ошибка напоров составляет 1%.

Инфильтрационное питание которое подходит под эти условия составляет 0.000783 м/сут, при это значение напора в точке Х составляет 18.003м.

2.Величина естественных ресурсов: 3744,7м³/сут

Величина разгрузки в р.Матросовка ~ 862,6 м³/сут

Величина разгрузки в р.Гороховка ~ 1075,9 м³/сут

Величина разгрузки подземных вод в залив: 1653,9 м³/сут.

Таблица расчетов расхода скважины и h

					h нач.=12,58
Q	T	(1/2πln σ/Rc-1/nctg π/n)	∆h доп.	h в блоке	h в скважине
100,00	30,19	0,81	2,70	10,55	7,85
90,00	30,19	0,81	2,43	10,77	8,34
80,00	30,19	0,81	2,16	10,77	8,61
110,00	30,19	0,81	2,97	10,34	7,37
102,00	30,19	0,81	2,75	10,45	7,70
95,00	30,19	0,81	2,56	10,66	8,10

h нач =12.58.

допустимо h кон = 7.79

Исходя из данного условия, расход скважины не должен превышать 100м³/сут воды. В данной ситуации напор в блоке будет равен 10,55 м, тогда в скважине с учетом поправки – 7,85 м. Начальный напор в блоке – 12,58 м, понижение уровня составляет 4,73 м, то есть водоносный горизонт будет осушен на примерно 35%.

3. Карта гидроизогипс в естественном режиме.