Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Юй Фулян

Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения
<
Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юй Фулян. Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения : 11.00.07 Юй, Фулян Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения : Дис. ... канд. техн. наук : 11.00.07 Москва, 1995 144 с. РГБ ОД, 61:95-5/2095-6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Рациональное использование ресурсов и проблема надежности водообеспечения народного хозяйства 8

1.1. Основные водные проблемы на современном этапе 8

1.2. Колебания речного стока и надежность отдачи водохозяйственных систем 10

1.3. Управление водохозяйственными системами в условиях колебаний речного стока 14

1.4. Надежность гарантированной отдачи ВХС и расчетная обеспеченность 17

1.5. Имитационное моделирование при исследовании водохозяйственных систем 4

1.6. Подземные воды как источник водообеспечения народного хозяйства 33

Глава 2. Основные концептуальные положения совместного использования ресурсов поверхностных и подземных вод Московского региона 43

Глава 3. Управление Верхневолжской водохозяйственной системой при совместном использовании поверхностных" и подзем ных вод 55

3.1. Верхневолжская водохозяйственная система и её современная отдача 55

3.2. Имитационная модель для анализа функционирования ВХС . 63

3.3. Исходная информация, используемая при проведении имитационных экспериментов 71

3.4. Разработка правил управления Верхневолжской БХС в периоды дефицита водных ресурсов 78

3.5. Совершенствование правил управления ВХС с помощью имитационной модели

Глава 4. Гидрогеологический анализ использования подземных вод для компенсации дефицита поверхностных водных ресурсов . 108

4.1. Использование подземных вод для повышения надежности водоснабжения 108

4.2. Краткое описание месторождения подземных вод и его гидрогеологические характеристики 116

4.3. Расчет эксплуатационных запасов подземных ЕОД С переменным режимом водозабора 120

4.4. Гидрогеологический расчет на заданный режим покрытия и компенсации дефицита гарантированной отдачи Верхневолжской водохозяйственной системы 130

Заключение 133

Литература

Введение к работе

Проблема водообеспечения народного хозяйства при непременном условии сохранения окружающей среды в устойчивом состоянии является одной из важнейших научных и прикладных задач современности. Эта проблема носит межотраслевой и многокритериальный характер и включает в себя целый комплекс различных, часто противоречивых задач, связанных с рациональным использованием водных ресурсов.

Одно из серьезных противоречий, возникшее в настоящее время при решении этой проблемы состоит в том, что с одной стороны с повышением уровня научно-технического прогресса возрастают требования к надежности водоснабжения, с другой - современные методы повышения надежности, такие как создание водохранилищ, территориальное перераспределение водных ресурсов или интенсивное использование подземных вод, во многих случаях оказываются экологически недопустимыми. Такое противоречие наблюдается, в частности, при решении проблемы повышения надежности водоснабжения Московской агломерации.

Как показывают теоретические исследования, а также имеющиеся практические результаты проблема повышения надежности водообеспечения народного хозяйства с наименьшим экологическим риском может быть решена путем совместного управления ресурсами поверхностных и подземных вод. При этом оба указанных источника рассматриваются не как альтернативные, а как взаимодополняющие друг друга в маловодные периоды, обусловленные естественными колебаниями речного стока.

Задача совместного управления ресурсами поверхностных и подземных вод в указанной постановке должна рассматриваться в нескольких аспектах: техническом, экономическом, правовом и т.д. Диссертация в основном посвящена гидролого-водохозяйственному и гидрогеологическому обоснованию совместного использования ресурсов поверхностных и подземных вод на примере Волжского источника водоснабжения Москвы, именуемого в дальнейшем Верхневолжской водохозяйственной системой (ВХС).

Цель исследования состоит в разработке методических подходов к решению поставленной задачи, в адаптации существующих имитационных моделей для реализации разработанных приемов решения задачи, а также в проведении имитационных экспериментов по совместному использованию поверхностных и подземных вод для нахождения решения поставленной задачи на примере Волжского источника водоснабжения Москвы.

Все исследования по водному хозяйству проводились на имитационной модели функционирования водохозяйственных систем, адаптированной автором для специфической задачи управления системой водохранилищ комплексного назначения в условиях дефицита водных ресурсов за пределами расчетной обеспеченности. Проведенные имитационные эксперименты позволили разработать и формализовать правила управления ВХС для ее совместной работы с подземными источниками водных ресурсов.

Проведенный гидрогеологический анализ показал возможности использования конкретного месторождения подземных вод для компенсации дефицита отдачи Верхневолжских водохранилищ в маловодные периоды и при этом дал возможность судить о режиме работки и восполнения подземных вод.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- впервые использована имитационная модель для управления

работой водохозяйственной системы в маловодных условиях, выходящих за пределы расчетной обеспеченности;

- разработаны правила управления работой водохранилищ для условий совместного использования поверхностных и подземных вод в маловодные периоды;

- исследованы закономерности уровенного режима подземных вод при их использовании для компенсации дефицита отдачи водохозяйственной системы на конкретном примере Конаковского месторождения ;

- показана возможность повышения гарантированной отдачи Верхневолжской водохозяйственной системы при использовании подземных вод для компенсации дефицита отдачи этой системы.

Диссертация направлена на решение практической задачи повышения надежности водоснабжения Москвы. В ней даются рекомендации по управлению Верхневолжской водохозяйственной системой.для указанного совместного использования двух источников водных ресурсов. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для решения поставленной задачи. Разработки автора использовались при выполнении договорной работы с акционерным обществом "Московский комитет по науке и технологиям" по повышению надежности водоснабжения Москвы за счет совместного использования поверхностных и подземных вод. Некоторые результаты диссертации были использованы при выполнении исследований лаборатории проблем управления водными ресурсами ИВЇЇ РАН по управлению водными ресурсами в условиях нестационарности и неопределенности.

В гидролого-водохозяйственной части диссертация базируется на исследованиях, проводимых в последние годы в лаборатории проблем управления водными ресурсами ЙВП РАН, в том числе на кандидатской диссертации В.И.Клепова и является их продолжением

- 7 -и развитием. За помощь и поддержку в подготовке диссертации автор выражает коллективу лаборатории большую благодарность.

Гидрогеологические исследования в диссертации были проведены под руководством профессора В. С. Ковалевского, любезно предоставившему свои проработки по указанной проблеме, за что автор его сердечно благодарит. 

Управление водохозяйственными системами в условиях колебаний речного стока

Реализовать эффект регулирования стока с максимальным приближением к теоретическому оптимуму, возможному при заданных пределах предвидения стока, можно только при условии, что работа каждого водохранилища подчинена рациональным правилам, определяющим порядок накопления и расходования воды в зависимости от гидрологической обстановки и требований водопотребителей. Опыт показывает, что отсутствие или несоблюдение таких правил, особенно при многолетнем регулировании, может привести (и порой приводит), к возникновению перебоев в гарантированной водопода-че и к значительным народнохозяйственным ущербам.

В реальных схемах регулирования, как уже отмечалось, обычно требуется и гарантировать некоторый минимум водоотдачи, и предусматривать использование возможно большей части располагаемого речного стока. В подобных условиях целесообразная величина водоотдачи в каждый данный момент определяется сочетанием следующих факторов, которые и должны учитываться правилами работы водохранилища: а) предстоящее водопотребление; б) предстоящий приток в водохранилище; в) наличный запас воды в водохранилище (с учетом требований, предъявляемых к его уровенному режиму).

Обеспечение потребностей в воде, охрана водных ресурсов от истощения и загрязнения в условиях их ограниченности требует проведения сложных и дорогостоящих мероприятий, выбор и обоснование которых осуществляется с использованием методов системного анализа и экономико-математического моделирования, интенсивно развивающихся в последние годы. Анализ современного состояния водного хозяйства дает возможность описать использование поверхностных и подземных вод с помощью системы математических моделей.

Как известно, основные параметры водохозяйственных систем -это величины емкости водохранилищ, глубина их сработки, величина установленной мощности гидроэлектростанций (ГЭС), пропускные способности каналов и коллекторов, мощность оросительной сети и другие. Эти параметры определяют в наибольшей степени стоимостные показатели водохозяйственных систем и тот материальный эффект, который существует во всех отраслях народного хозяйства, обслуживаемых ими [15, 30].

Водохранилища в системе являются регуляторами, которые осуществляют перераспределение воды в соответствии с заданными правилами. Разработкой правил управления работой водохранилищ занимались многие специалисты. Наибольшее распространение получили правила, выраженные в форме диспетчерских графиков, построенных традиционным способом [66, 76, 83, 84]. С математической точки зрения диспетчерский график представляет собой систему оптимальных управляющих функций и позволяет получать оптимальные решения для условий любой водности и на любой момент времени в пределах цикла регулирования водохранилищ СЗ, б, 63, 75, 98, 102].

Основное значение в разрабатываемых правилах управления водохранилищами и в диспетчерском графике имеют характерные линии, огибающие зоны, которые выделяются на графиках объемов водохранилищ. На этих линиях происходит изменение стратегии управления водохранилищами; задание этих линий означает задание порядка распределения воды между пользователями в ВХС.

Для систем водохранилищ определение положения рассмотренных зон и линий диспетчерских графиков усложняется, что связано с рациональным распределением тех или иных функций между водохранилищами, входящими в состав ВХС.

Задача построения диспетчерского графика является многокритериальной задачей с вероятностной исходной информацией. При ее решении должны учитываться такие критерии как безопасность гидросооружений, защита нижнего бьефа от наводнений, надежность энерго- и водоснабжения, характеризуемая обеспечением гарантированных отдач, смягчение перебоев при отдаче ниже гарантированной и т.д. Могут быть использованы следующие различные подходы к решению этой задачи [983: 1) свертывание векторного критерия в скалярный на ОСНОЕЄ СТОИМОСТНОЙ оценки режима гарантированной отдачи и ущербов от пониженных (ниже гарантированных ) отдач из водохранилища; 2) использование принципа приоритета критериев.

Проблема стоимостных оценок ущербов от дефицитов или избытков воды является сложной и в значительной мере нерешенной особенно при составлении перспективных балансов. Поэтому в практике обычно используют второй, приоритетный подход на основе вероятностных критериев расчетной обеспеченности.

Критерии безопасности и надежности в такой многокритериальной задаче учитываются обычно в форме ограничений и выполняются в первую очередь. Во вторую очередь выполняется критерий экономичности. Такая очередность выполнения критериев определяется последствиями, которые влечет за собой их нарушение.

Имитационная модель для анализа функционирования ВХС

Имитационное моделирование широко используется для анализа функционирования ВХС со многими водохранилищами. Многократная имитация различных условий функционирования исследуемого объекта позволяет анализировать те или иные стороны этого процесса. Методы имитационного моделирования позволяют исследовать функционирование системы с закрепленными параметрами при разных режимах водоподачи с учетом различных, в том числе и конфликтных ситуаций между отдельными водопользователями. В ходе численного эксперимента воспроизводится временная изменчивость стока и недопотребления, что позволяет выработать правила управления системой. Применительно к исследованию управления ЕОДНЫМ режимом Верхневолжской ВХС это подразумевает организацию серии расчетов, в ходе которых будет моделироваться функционирование водной системы при различных вариантах правил управления. Результаты численных экспериментов ЯЕЛЯЮТСЯ исходной информацией для построения правил, в наибольшей степени обеспечивающих достижение поставленных целей управления водохозяйственной системой.

Одна из основных целей исследования состоит в том, чтобы на основе имеющейся гидрологической информации, представленной натурными наблюдениями за речным стоком Верхней Волги, разработать такие правила управления Верхневолжской ВХС, которые позволят регулировать глубину и продолжительность дефицита гарантированной водоотдачи Е соответствии с требованиями совместного использования поверхностных и подземных водных ресурсов. Исследования проводились при различных значениях гарантированной отдачи и ограничениях на резким работы водохранилищ. При этом про изводилась оценка надежности (обеспеченности)1 принятых значений отдачи, а также других характеристик работы системы.

Обычно исследование и оценка обеспеченности гарантированной водоотдачи отдельных водохранилищ и тем более сложных систем возможны только на основе анализа ее функционирования за длительный промежуток времени, достаточный для статистической оценки параметров, характеризующих качество работы системы в стохастически изменяющихся условиях Бедности. Такой анализ в настоящее время проводится методами математического и, в частности, имитационного моделирования [48].

Исследования, результаты которых приведены в данной главе, выполнены на модели, разработанной в ИВП РАН на базе S1MYLD-II " Техасского водного плана" [251. Эта модель является имитационной в том смысле, что она предназначена для анализа функционирования водохозяйственных систем с несколькими водохранилищами в течение длительных периодов времени. Полученные результаты водохозяйственных расчетов могут служить информацией для лиц, принимающих решения. В то же время Енутри каждого расчетного интервала решается вспомогательная оптимизационная задача.

Основные концепции модели состоят в следующем. Принято, что функционирование ВХС в части движения и перераспределения воды в ней может быть представлено как циркуляция потока в сети. При этом элементы ВХС представляются как элементы графа (сети) в виде узлов и дуг. Узел есть точка соединения или разветвления внутри сети, т.е. аналог водохранилища, соединения каналов, речных русел и т.д. Водохранилища представляются как узлы, способные запасать воду в определенных ограниченных пределах. Потребители воды и приточность локализуются в узлах.

Движение воды осуществляется по дугами (связям), аналогам каналов, русел и пр. с ограниченной сверху и сниву пропускной способностью. При решении сетевой задачи каждой дуге приписывается определенная "цена" перемещения потока. В модели эти цены получаются посредством преобразования заданных пользователем приоритетов в стоимости перемещения единицы потока. Приоритеты задаются для пользователей воды и для некоторых зон водохранилищ, определяемых желаемым запасом воды на конец каждого расчетного интервала. Целью управления в сетевой трактовке является удовлетворение запросов пользователей и обеспечение желаемых запасов воды в водохранилищах при минимизации стоимости перемещения воды в сети.

Правила управления водохранилищем определяются потоком в дугах желаемых запасов на конец интервала. Верхнее ограничение потока Е этой дуге характеризует уровень водохранилища (аналог диспетчерской отметки) на данный интервал при соответствующем гидрологическом состоянии системы (Блажном, среднем или сухом). Это ограничение задается пользователем на основании изучения закономерностей притока к системе и роли в ней каждого водохранилища. Нижнее ограничение потока характеризует минимально возможный запас воды в водохранилище и соответствует мертвому объему.

Поток в дугах потребления представляется объемом воды, необходимым для удовлетворения потребителей. Верхнее ограничение при этом есть полная норма недопотребления, а нижнее - нуль. Если Е системе имеет место нехватка воды, то поток в дугах соответствует тому фактическому объему воды, который идет на удовлетворение потребностей.

Поток в дугах, характеризующих сброс, определяется объемом воды, который не может быть ни аккумулирован, ни использован -потребителями. Сброс возможен только Б том случае, когда запас воды в водохранилище равен верхнему пределу, а поток в дугах, исходящих из зтого резервуара - максимальный. Верхнее ограничение в дугах, характеризующих сброс, принимается равным увеличенному Е несколько раз запасу воды во всей системе. Нижнее ограничение равно нулю. Баланс масс в системе поддерживается балансовой группой , содержащей четыре дуги, обеспечивающие нуль алгебраической суммы потоков, входящих Б узел и покидающих его.

Разработка правил управления Верхневолжской БХС в периоды дефицита водных ресурсов

Как известно, Б последнее Еремя специалисты обращают внимание на совместное управление поверхностными и подземными водами в целях наиболее эффективного их использования и повышения надежности водоснабжения крупнейших городов, уменьшения экологической опасности, связанной как с развитием поверхностных источников водоснабжения, так и с интенсификацией использования подземных вод. Такое управление состоит в том, что определенная часть подземных вод используется не постоянно, а только Е маловодные периоды, когда возникает дефицит поверхностного стока. Для поиска наиболее оптимального способа управления двумя источниками водных ресурсов поставленная задача была сведена к разработке правил управления водохозяйственной системой на Верхней Волге. Цель такого управления заключается в том, чтобы уменьшать глубину дефицита за счет увеличения его длительности. Особенность данной задачи состоит в том, что Е ней исследуется работа системы как бы за пределами расчетной обеспеченности, поскольку по существу решается задачи обоснования гарантированной отдачи и, следовательно, необходимо знать возможные дефициты воды, их глубину и длительность.

Как уже отмечалось, в качестве инструмента для решения поставленной задачи была использована имитационная модель функционирования водохозяйственной системы, разработанная в ИВП РАН. Как уже указывалось, в имитационных моделях, предназначенных для построения и анализа правил управления, ВХС представляются в виде сети, где узлами являются водохранилища,водозаборы, мес та впадения крупных притоков и т. д., а СЕЯЗЯМИ - участки рек и каналов. Потребители воды и приточность локализуются в узлах. Реализация подхода базируется на приоритетности водоподачи системы; целью управления в СЄТЄЕОЙ трактовке является удовлетворение запросов потребителей и обеспечение желаемых запасов воды в водохранилищах при минимизации стоимости перемещения потока в сети.

Основой для назначения правил управления Б модели, как уже указывалось, является понятие гидрологического состояния системы в каждом интервале времени. В модели различаются три состояния системы - влажное, среднее и сухое. Реализация управления осуществляется следующим образом: 1) изменением приоритетов компонентов системы - потребителей, попусков в нижний бьеф и наполнения водохранилищ; 2) установлением ограничений на водо-подачу или на величину попусков в нижний бьеф гидроузлов; 3) изменением границ гидрологических состояний водохранилищ.

Построение правил управления режимом работы водохранилищ ВерхнеЕолжской системы было осуществлено с помощью экспериментальных расчетов на имитационной модели в несколько этапов.

На первом этапе исследования были приняты простейшие правила управления. В качестве "управляющих функций" в этом случае выступают только две линии наполнения водохранилища: верхняя линия, соответствующая его объему при нормальном подпорном уровне, и нижняя линяя сработки водохранилища, соответствующая его объему при УМО. Для Верхневолжского водохранилища объем при НПУ составляет 56Й, а при УМО - 75 млн мэ. Для Иваньковского водохранилища эти величины соответственно равны 1120 и 307 млн м3.

Такое задание управляющих функций при принятой системе при оритетов означает, что при любом наполнении водохранилищ осуществляется полное удовлетворение заявленных требований как во-доподачи в Москву, так и попусков в нижний бьеф гидроузлов. Если же водохранилища оказываются пустыми - отметка уровня достигает УМО - водоподача Е Москву (отдача системы) из Иваньковского водохранилища и попуски в нижний бьеф ограничиваются величиной естественного притока к водохранилищам. Ограничение требуемых отдачи и попусков в нижний бьеф осуществляется в соответствии с заданными приоритетами. Если же уровень воды в водохранилищах достигает НПУ и приточность к водохранилищам превышает заданные потребности в ЕОДЄ, то происходят холостые сбросы воды в нижние бьефы гидроузлов.

Анализ результатов расчетов показал, что принятые простейшие правила не позволяют обеспечить управление ресурсами водохозяйственной системы, адекватное реальным условиям ее функционирования.

Так, например, если судоходные попуски в нижний бьеф Ивань-КОЕСКОГО водохранилища задавать в виде жесткого ограничения, как это обычно делается при водохозяйственных расчетах, то во всех случаях, даже в крайне маловодных условиях прежде всего удовлетворялись требования нижнего бьефа, тогда как водоподача в Москву, определяемая как разность между располагаемыми водными ресурсами и попуском в нижний бьеф, при сработанном водохранилище резко сокращалась.

Такое управление не соответствует существующей практике и теории регулирования стока. Обычно в соответствии с основными принципами управления водохранилищами устанавливается некоторая величина гарантированной отдачи, которая должна обеспечиваться с высокой степенью надежности. Повышенная отдача имеет более низкую надежность и будет осуществляться только после того, как будут удовлетворены другие более ответственные водопользователи. Такое управление получило название многоступенный план регулирования стока [66].

Поэтому Е имитационной модели- водоподача в Москву Q была представлена в ЕИДЄ двух составляющих; гарантированной отдачи Qb которая должна быть обеспечена практически бесперебойно кроме крайне маловодных условий, и Qn, на величину которой полная водоподача Q может быть снижена. В этих исследованиях Qn задавалась равной 20% от полной водоподачи.

При этом допускались нарушения попусков в нижний бьеф Иваньковского водохранилища, т. е. надежность удовлетворения попусков была ниже надежности водоподачи От., но выше надежности Qn. Эти условия были формализованы путем установления наиЕЫС-шего приоритета водоподачи в Москву Qn Еторой приоритет присваивался попускам в нижний бьеф Иваньковского водохранилища ОН.Й и третий - водоподаче Qn. Значения приоритетов для Qj, Он. б и Qn были заданы в ЕИДЄ безразмерных величин (5, 10, 15 соответственно). Заметим, что в общем случае математическая модель позволяет производить деление суммарной водоподачи различным водопользователям на большее количество частей с различной надежностью их удовлетворения,

Краткое описание месторождения подземных вод и его гидрогеологические характеристики

Перспективными для дальнейшего освоения подземных вод в районе Иваньковского водохранилища, в том числе и совместно с поверхностными как указывает В.С.Ковалевский [52, 543, остаются лишь северная и особенно северо-западная части Московского региона, где в значительной мере размыт основной перекрывающий карбон юрский водоупорный горизонт и поэтому существуют хорошие условия для взаимосвязи всех пресных водоносных горизонтов, включая широко развитые и хорошо обводненные водно-ледниковые образования. Все эти гидрогеологические условия определили повышенные по сравнению с другими районами области модули эксплуатационных и наиболее изученных естественных ресурсов подземных вод, оцененных по подземному стоку, фиксируемому в реках. В Подмосковье, как известно, создан ряд водохранилищ для водоснабжения Москвы таких как Можайское, Рузское, Озернинское, Истринское, Иваньковское, Клязьминское, Пироговское и др. Регулирование стока водохранилищами существенно повышает потенциальные возможности совместного использования поверхностных и подземных вод99, так как резко снижает сезонную неравномерность отдачи, и позволяет изменять внутригодовое распределение дефицитов и тем самым, создавать наиболее благоприятный режим при использовании подземных вод для их компенсации. Перспективными для заложения водозаборов на подземные воды представляются именно участки водохранилищ питьевого назначения, что позволяет сбрасывать в них подземные воды без последующего существенного ухудшения их качества.

Среди серии водохранилищ питьевого назначения наиболее перспективными для организации систем совместного использования поверхностных и подземных вод представляются водохранилища северного и северно-западного направлений, расположенные за пределами региональной воронки депрессии в каменноугольных водоносных горизонтах. Эксплуатация этих горизонтов в северной и северо-западной частях Московского региона невелика, и кратковременный, даже форсированный водоотбор подземных вод здесь существенно не скажется на данной воронке и не ухудшит условия водоснабжения за счет подземных вод в центре области.

В соответствии с предложением В.С-Ковалевского [52, 53, 543, схема совместного использования поверхностных и подземных вод в таких условиях может быть принята в виде линейного ряда эксплуатационных скважин, расположенных вдоль водохранилища с фильтрами на 1-2 наиболее перспективных напорных горизонта. Учитывая многослойность гидрогеологического разреза и, как правило, значительную глубину залегания основных продуктивных горизонтов, расстояние водозабора от водохранилища может быть минимальным. Ущерба поверхностному стоку в течение периодической кратковременной работы водозабора при этом практически не будет. Водообильность же отложений вдоль долин существенно выше, чем на междуречьях, и для сбросов подземных вод в водохранилище не потребуется значительных трубопроводов. Лучшими здесь будут и условия восполнения сработанных запасов подземных вод.

Масштабы возможного форсированного водоотбора подземных вод и восполняемость сработанных запасов можно рассмотреть на примере района Иваньковского водохранилища. В основу прогнозных расчетов положены данные разведки эксплуатационных запасов подземных вод для г. Конаково, выполненной Геологическим управлением центральных районов (ГУЦР). Водозабор заложен вдоль правого берега водохранилища выше по течению от города длиною в 10 км и состоит из водозаборных узлов с двумя эксплуатационными скважинами в каждом. В гидрогеологическом разрезе на участке водозабора выделено 4 водоносных горизонта: I - грунтовые воды в соврсмошня супесчаных четвертичных отложениях; II - межморенный среднечетвертичный (днепровский) напорный водоносный горизонт; III - верхнегжельский (клязьминско-ассельскии) напорный горизонт и IV - нижнегжельский (касимовский) напорный горизонт. Основными наиболее продуктивными в разрезе являются каменноугольные горизонты (III и IV), которые достаточно хорошо изолированы друг от друга и могут рассматриваться самостоятельно. Клязьминско-ассельскии горизонт перекрыт сверху юрскими глинами, а подстилается щелковскими глинами. Касимовский горизонт перекрыт щелковскими глинами и подстилается кривякинскими глинами. Все эти водоупоры довольно выдержаны по площади и лишь юрские глины размыты местами в долине Волги и на западе района. Основные гидрогеологические параметры водоносных горизонтов приведены в табл. 4.2.1.

Представленные в табл. 4.2.1 гидрогеологические характеристики месторождения подземных вод в районе г. Конакова на берегу Иваньковского водохранилища дают возможность перейти к дальнейшему анализу режимов эксплуатации этого месторождения.

Похожие диссертации на Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения