5. Природная гидрогеологическая модель участка

Создание природной гидрогеологической модели позволяет упростить гидрогеологические условия территории, необходимую для проведения количественной характеристики.

Структура описываемого участка представляет собой артезианский бассейн напорного типа (генетический тип участка II - а). В плане представляет собой ограниченный изолированный пласт (ограничен геологическими контурами).

На рассматриваемой территории продуктивным горизонтом является эоценовый водоносный горизонт. Питание он получает за счет перетекания из вышележащих горизонтов, бокового водопритока, а также за счет верхнемелового водоносного горизонта (только в тех местах, где этот горизонт вскрыт – скв. 5р, 1р). Разгрузка продуктивного горизонта осуществляется в нижележащие водоносные горизонты, а так же, как видно на разрезе, в аллювиальные отложения. Абсолютная отметка горизонта подошвы изменяется от 23,2 до -27,9м, абсолютная отметка кровли – от 38,7 до 58,8м.

Эоценовый водоносный горизонт является продуктивным с минерализацией 1 - 5 г/л, это необходимо учитывать в связи с возможным ухудшением качества воды в процессе водозабора. При эксплуатации данного горизонта воды будут с изменчивой минерализацией, так как происходит подтягивание воды из других горизонтов.

5. Предварительный прогноз эксплуатационных ресурсов выбранного участка с оценкой прогнозного понижения балансовым и гидродинамическим методами.

Эксплуатационные ресурсы эоценового водоносного горизонта формируются за счет:

• ресурсов самого горизонта (за счет пористости вмещающих пород);

• перетекания из вышележащих горизонтов;

• перетекания из нижележащих горизонтов;

• водопритоков с боку.

Для расчета эксплуатационных ресурсов надо знать площадь выбранного участка. Для этого нам надо рассчитать коэффициент пьезопроводности и радиус влияния скважины:

Площадь выбранного участка составляет 251.92*10⁶ м²

Балансовое уравнение:

Qэксп.р = Qемк.р. + Qдин.р + Qпривлек.

Qемк.р.= μ^**F* ,

где μ^* - упругая водоотдача, равная 10^-3;

t - прогнозное время, равное 10⁴ сут.;

F - площадь участка в масштабе, м² ;

Н_ср- средняя величина напора, м..

Qемк.р.= 10^-3 * 251.92*10⁶* 59.33\10⁴=1495 м³/сут.

Qдин.р= Qприток сверху + Qприток снизу + Qбоковой приток

Qприток сверху =

где - разница напоров между олигоценовым водоносным горизонтом и эоценовым ;

-фильтрационное сопротивление пород разделительной толщи.

- площадь развития отложений ирбитской свиты;

= ;

где - средняя мощность отложений ирбитской свиты на участке

-коэффициент фильтрации глин ирбитской свиты, равный 10^-3 м/сут.

= = 41500 сут

Qприток сверху = 4*251.92*10⁶\41500=24281 м³/сут.

Qприток снизу =

где - разница напоров между верхнемеловым водоносным горизонтом и эоценовым, м;

- площадь развития отложений талицкой свиты, м².

= ;

где - средняя мощность отложений талицкой свиты на участке, м.

-коэффициент фильтрации глин талицкой свиты, равный 10^-3 м/сут.

= = 30000сут

Qприток снизу = 13*251.92*10⁶\30000=109165 м³/сут.

Qбоковой приток =

где - разница между пьезометрическими уровнями эоценового водоносного горизонта, м

- средняя водопроводимость на выбранном участке, м²/сут

-ширина потока, м

=223.945 м²/сут

м l = 31600 м

=8400м

Qбоковой приток = 15*223.945*8400\31600 = 893 м³/сут

Qдин.р= 24281+109165+893=134339 м³/сут.

Qэксп.р= 1495+134339 = 135834 м³/сут.

Для проверки используем балансовый метод, согласно которому:

Qэксп.р=86,4*М*F

где 86,4- поправочный коэффициент

М- модуль эксплуатационных ресурсов, который определяется по карте Куделина.

F – площадь выбранного участка, м²

М=1 л/сек*км²

Qэксп.р=86,4*1*251.92*10⁶=21766*10⁶ м³/сут

Так как у нас заявленная потребность составляет 1500 м³/сут, а по выше приведенным расчетам видно, что она намного меньше Qэксп.р, следовательно заявленная потребность будет обеспечена.

Рассчитаем прогнозное понижение по формуле Джейкоба для одиночной скважины

;

где Q – заявленная потребность, м³/сут

r_c - радиус скважины, принимаем равным 0.2м.

где μ^* - упругая водоотдача, равная 10^-3;

- средняя водопроводимость на выбранном участке, м²/сут

a* = 223.945\10^-3 = 223.945*10³ м/сут.

S_расч = (1500\4*3.14*223.945)* ln(2.25*223.945*10³*10⁴\0.2²) = 13.63 м

S _расч< S _{допуст.} S _допуст=42.09 м