Введение к работе
Актуальность темы, в програмне Президента Туркменистана С. А. Ниязова "10 лет стабильности" важное место отведено рациональному природопользованию. Поставлена задача переориентировать всю . водохозяйственную политику страны на более рациональное и 'эффектов-, ное использование всех имеющихся водных ресурсов, в целях-коренного-улучшения использования пресных подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов Президентом Туркменистана принят ряд постановлений, предусматривающих разработку и внедрение технологий рационального использования подземных вод и.,их охрану.
Физико-географические особенности Туркменистана обусловили аршшость его климата и крапне низку» маловодность. -В республике, где- eoz территории занимает пустыня . Гарагумы. все виды пустынного водоснабжения и обводнения пастбш базируются ііа. ресурсах пресных и солоноватых подземных вод.. На равнинной части территории Туркменистана нет мощных водоносных комплексов и горизонтов, содержащих пресные подземные воды, пригодные для организации водоснабжения отраслей народного хозяйства. Основные запаси и ресурсы пресных подземных вод содержатся в, месторождениях линзового типа, где пресные воды окружены солеными. При эксплуатации таких месторождений угроза загрязнения пресных подземных вод за счет вторжения соленых представляет во много раз больпуо опасность, чем и:- количественная нехватка. В связи с этим научное обоснование и расчет режимов эксплуатации линз пресных подземных вод (ЛППВ). исключающих загрязнение и истошение последних, позволят решить задачи рационального использования, охраны месторождений и является весьма актуальной научной задачей.
Цель работы - научное обоснование режимов эксплуатации искусственных ЛШІВ (И/ШПВ) с учетом требований охраны скрухаюшеп среды.
В задачу исследований входило: - изучить гидрогеологические Факторы и параметры, определявшие Лорнирование водного и солевого режимов зон аэрашш и насшекия;
разработать математическую модель, позволявшую определять оптимальные режимы эксплуатации линз мало1.; мощности;
сформулировать условия на границах области моделирования применительно к задачам расчета режима эксплуатации ИЛППВ;
произвести аааптаци» модели к конкретики гидрогеологический условиям;
выполнить вычислительные эксперименты по определению оптимальных режинов эксплуатации одиночной к спаренной системы скважин;
исследовать влияние гидрогеологических условий (коэффициентов Фильтрации, водоироводимости пластов, мощности слоев вод разной минерализации, глубины залегания водоупора) с одной стороны, и технических динних (положения и длины рабочей части Фильтров, соотношения дебитов пресных и соленых вод) с другой стороны, на режим эксплуатации водозаборов;
проверить адекватность результатов оптимальны;: режимов эксплуатации ЛП.ПВ, полученных на основании существующей и предлагаемой методик рдсчета.
методика исследовании. Ира разработке моделей оптимальных режимов эксплуатации илппв' исходили нз методологической основы, базирующейся на'численник методах решения математической Физики с использованием''зем (Бондаренко, 1932. Донева, 1987. Дер6аков,-1931, Нер-шш, 1961, Кузнецов, 1990). Рассмотрена единая гидромеханическая си-стена, Екіжчаиш ее. зону аэрации и воаоиасшенныг горизонты.
Научная новизна работы заключается в разработке новой методологии изучения режимов эксплуатации Й.ЛППВ, Впервые разработана, (совместно с АФИ рсха) и Применена, к,.решение задач по обоснованию и Управленії» режимом эксплуатации ШШВ математическая модель водно-солевого баланса на примере приканальной линзы; определены оптимальные параметры откачки одиночных и спаренных систем скважин и их технические характеристики; изучены и научно обоснованы гидрогеологические Факторы и параметры, определявшие формирование водного и солевого режимов зоны аэрации и водонасшенного горизонта.
Практическая значимость работы. Исследованиями установлена воз-
з .
нежность применения математической модели для определения и обосно
вания оптимальных режимов эксплуатации НЛШІВ при принятии оператив
ных и проектных решений по водозаборам на линзах пресных подземный
вод в условиях Туркменистана. Создана информационная база данных ав
томатизированной системы управления режимом эксплуатации ЙЛППВ, обе
спечивавшем работ/ в рациональном режиме, исключаюшен загрязнение и.
истощение последних. :; . ' -
Апробация работы, основные положения'диссертации были долохены на III научной конференции молодых учены:-; АН гсср (1983 г.)';' всесог юзиои симпозиуме по проблемам оптимизации, прогноза.и охране природ-нон среды Шосквз, 1965 г.!; VII республиканской научно-практической конференции молодых ученых и спеаиалистоз АН тсср (1985 ry); II съезде Географического общества ТССР (1?Вбг. );»XV конференции молодых . ученик и специалистов института пустынь; конференциях пгоФессорско-преподазательского состава ТПИ (1938,1989 гг.); Республиканском семинаре "гидрогеологические особенности и методика разведки месторождений подземных вод,' приуроченных,к приканальным'линзам" .(1990 г.,); Всесоюзной научной конференции,по комплексному изучений и освоению пустинь (1991 г.); Конференции стран Содружества "Физика почв и про-блёны .экологии" (Пуеико,199сг); конференции "Иоделирование систем и 'процессов в отраслях АПК" (Санкт-Петербург, 1993г.); йемунароляой конференции "Экологические проблемы Приамударьинскнх регионов Средней Азии" (Чарджез. 1993г. I. "<
Диссертант является одним из разработчиков стенда "Использование вод атмосферных осадков для создания искусственных линз пресных подземных вод" и удостоїш бронзовой недали ВДНХ СССР.
Объектом исследований явились Ясханская, Клычбайская, Каргнку-льская линзы пресных подземных вод.
Исходные, данные, в основу диссертации положены результата полевых исследований за 1960-1992 гг., выполненных в составе экспедиций Института пустынь и Института геологии АН Туркменистана, использов* ни Фондовые материалы ПО "Туркиєнгєология" и литературные данные. Внедрение, Материалы исследований были представлены на РЛНХ
СССР в виде стенда "Использование вод атмосферных осадков для создания илппв".-Результаты выполненной работы использованы в гидрогеологических исследованиях, проводимых Кжко-АРаяьскки гидрогеологический трестом при расчете оптимальных режимов эксплуатации Клычбайского месторождения и мелких приканальных линз Кубадагского этрапа.
публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 научных' статьях.
' Объем работы. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глає и выводов, содержит и таблиц, 40 рисунков, 6 приложений, 4 карты. Список использованной литературы включает №6 наименований,