Файл: Формирование берегов Красноярского водохранилища..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

которыми методическими добавлениями, внесенными нами на ос­ новании анализа большого числа расчетов этого параметра для водоносных горизонтов вблизи Новосибирского водохранилища.

Принцип метода (Аверьянов, 1956; Шестаков, 1965) состоит r следующем.

Линеаризованное первым способом основное дифференциаль­ ное уравнение движения подземных вод используется для реше­ ний обратной задачи — нахождения коэффициента уров'пепроводности пласта по известным уровням горизонта. Это решение в общем виде может быть записано так:

АН .

(1)

где А//„ — максимальное изменение уровня

на границе пласта

(или в граничной скважине) за время т, м; т — время, в течение которого происходит все отмечаемое изменение уровня, сут; АН — изменение уровня в индикаторной скважине, расположен­ ной на расстоянии х от низовой границы пласта или граничной скважины за время t, м; F (х , £)— функция, определяемая гра­ ничными условиями пластов.

Фактический график изменения уровня на границе пласта (или в граничной скважине) при расчетах можно аппроксимиро­ вать и как мгновенное изменение уровня, и как линейное, а также параболой и ломаной линией. В дальнейших расчетах нами использовались три первых способа аппроксимации.

Величина &.Н t , входящая в формулу (1), раскрывается ^различ­

ным образом в зависимости от принимаемого типа аппроксимации. При мгновенной аппроксимации т—0 и t-*0, поэтому их от­

ношение-^-в пределе стремится к 1 и вместо формулы (1) имеем

 

А//„/•' (х, ().

(2)

(v)

При линейной аппроксимации уровня скорость его изменения

принимается постоянной

 

 

 

. v

~^/(1

const,

(3)

тогда вместо формулы (2) для

изменения уровня

имеем

где

A H = vtF{x,t),

 

vt—AHo.

изменение уровней в

индикаторной

 

Можно рассматривать

скважине АН' не за весь период т, а только за расчетное время. Тогда требование постоянности скорости изменения уровня в гра-

197



личном пьезометре относится уже не ко всему периоду, а к отре3ку времени t, и выражение для уровня скорости приобретает вид

Ml'

— const,

 

Щ—■- J -

( 4 )

где ДЯ0 — изменение уровня в граничном пьезометре за время (не обязательно максимальное). Расчетная формула с учетом выра­ жения (4) имеет следующий вид:

ДЯ7 -- AH0F (х, t).

Эти преобразования применимы в случае мгновенной аппрокси­

мации и в формуле (2), где ДЯ и ДЯо можно заменить Л //7и ДЯ0 . При параболической аппроксимации в расчетах следует брать

величины ДЯ и ДЯо.

Четыре наблюдательных створа, для которых проведен: рас­ чет коэффициентов уровнепроводности по условиям на верхов­ ных границах могут быть отнесены к полуограниченпым пластам.

Поэтому функция F(x, t) при

мгновенной

аппроксимации

есть

t erfc

к, при линейной — Я (А,)

и при параболической — cp (X).

Во

всех

этих функциях

 

 

 

 

где х — расстояние индикаторной скважины от граничной

(или

от низовой границы пласта);

 

 

уровня

t

— время, в течение которого произошли изменения

ДЯ и ДЯо или

АН' и ДЯо;

уровнепроводности.

 

 

а — искомый

коэффициент

 

 

Из формулы

(5)

следует, что

 

 

 

 

 

 

 

X2

 

 

( 6)

 

 

 

а —•л и

 

 

т. е. определяется искомая величина.

 

соотно-

При выборе исходных данных необходимо учитывать

 

АН

t

-

 

 

шение в е л и ч и н

— их для того, чтооы избежать значительного

 

4Д// а

Т

 

 

 

 

разброса значений коэффициента уровнепроводности. Границы, при которых решения для а устойчивы, приводятся в «Методиче­ ских рекомендациях по изучению и прогнозированию подпора

подземных вод» (1972) в виде графиков

=/(ж) для значений —

от 0,1 до 1. Из этих же графиков следует, что расстояния между расчетными сечениями должны быть больше 100, но меньше 1200 м, причем наиболее благоприятные расстояния—300—600 м.

198


Для

пояснения

вышеизложенного

приводим

пример

расчета

коэффициента

уровненроводности по скважинам 2 и 4

Курта к-

ского створа в период снижения уровня

водоносного

горизонта

(таблицы 53, 54).

 

 

 

 

 

 

 

 

При­

При определении коэффициентов уровненроводности по

морскому створу уровни водохранилища взяты по данным

При­

морской озерной станции Красноярского управления

 

гпдро-

метслужбы.

Данные режима подземных вод использованы но всем

скважинам

профиля. Для

расчетов выделено два периода

спада

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т a б л и ц а 53

 

 

 

 

Уровень воды в скважинах

 

 

 

 

Скважина

 

 

1967 г.

 

 

 

 

J9158 г.

 

 

 

 

15/XI

ЯX II

21/XII

9/1

27/1

13/11

8/III

27/III

9/1V

27/IV

 

2

214,25 213,60

213,0

212,5

211,65 211,75 210,75 210,70 210,60 210,55

4216,25 217,15 217,8 217,1 217,00 217,00 217,55 216,55 216,45 216,40

идва периода подъема уровней подземных вод по скважинам. Среднее значение амгн составило 2149 м2/сут, а апар—1409 м'2/сут.

По Куртакскому створу при расчетах использованы данные наблюдений до конца лета 1968 г. по скважинам 2 и 4. Для рас­ четов взяты результаты наблюдений только по двум скважинам, как наиболее качественные.

Режим водохранилища принят по Приморской озерной стан­ ции. Для расчета выделено два периода подъема и один период

спада уровней. Средние значения амгн, йли ч®пар соответственно,

равны 2156 м2/сут, 2847 и 4101 м2/сут.

Т а б л и ц а 54

Расчет коэффициента уровненроводности пласта (х = 483 м; *=160 сут)

 

 

ДЯ„,

АН', ' Н

t

ДЯ'

 

Члгн ^лин

Ктар

амгн

алин

anaj)

Период

М

м

Р*

V

дп 0

 

 

 

О

 

 

 

 

 

м2 сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15/XI—27/IV 1967 г.

3,75

0,55

160 1,00

0,14 1,05 0,70 0,82

330

748

545

З/ХП—27/IV 1967 г.

3,10 0,75

142

0,88

0,24

 

0,83

0,50

 

0,71

600

1650

820

29/1—27/IV 1968 г.

2,00

0,70

105 0,66

0,35

 

0,66

0,42

 

0,57

1285

3135

1720

21/ХП—27/IV 1968 г.

2,50

0,80

125

0,78

0,32

 

0,70

0,44

 

0,57

960

2420

1440

15/11—27/IV 1968 г.

1,25

0,60

70

0,43

0,48

 

0,50

0,30

 

0,35

3350

9300

6830

9/Ш —27/IV

1968 г.

1,20

0,45

48

0,30

0,37 0,63

0,40

 

0,44

3060

7620

6300

27/III—27/IV

1968 г.

0,20 0,15

30

0,18 0,75

 

0,22 0,12

0,115 40600 135000 76400

С р е д н е е

. .

,| ~ |

Ч

 

— — — — —

1832

5110

3479

П р и м е ч а н и е .

Для

периода

с 27/III

по 27/IV

 

1968 г.

а находится

вне

области устойчивости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

199


По Сарагашскому створу расчет проведен по данным наблюде­

ний

в скважинах 3 и 4. Выделено два^периода^подъема и один

период спада.

 

 

из которых в область

Всего выделено 33 расчетных периода,

устойчивости

попало 16. Уровни водохранилища также

взяты

по данным Приморской станции.

Средние значения ^МГН)

алин 11

ariaP

оказались соответственно

равными

660

м2/сут,

1453 и

1065 м2/сут.

 

 

 

 

водохра­

Листвяговский створ, находящийся в верхней части

нилища, в Тубинском заливе, при расчете в зону подпора

не вхо­

дил.

Поэтому

для расчетов коэффициентов уровнепроводности

использованы

данные по сезонным колебаниям

уровней

 

воды в

реке на выделяемые расчетные периоды.

В створе наблюдаются уровни по скважинам 232 и 233, зало­ женным на аллювиальный и нижнекарбоновый водоносные горизон­ ты, гидравлически связанные друг с другом.

Для расчетов выделено два периода подъема и два периода

спада

уровней.

Средние значения аМгн,

и апа„ соответственно

составили 9470

м2/сут, 24700

и 16625

м2/сут. Более подробная

схема

расчета

и

результаты

расчетов

по каждому расчетному

периоду и т. п. даны в «Методических рекомендациях...» (1972)

Расчет коэффициентов уровнепроводности по формуле Д. А. Манукяна

По ряду гидрогеологических створов коэффициенты уровне­ проводности рассчитаны но формуле Д. А. Манукяна (1969), кото­ рая имеет следующий вид:

 

 

AH (х, t)

 

 

M I ( О д —

т )

exp

 

 

 

( 7 )

 

 

fi

,,

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

где АП (х, i) — изменение

 

уровня

подземных

вод

в сечении х

за время

t\

 

 

 

уровня подземных вод в сечении ж—0

АН (0, t—т) — изменение

за отрезок

времени т <Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В формуле

(7)

коэффициент уровнепроводности определяется

по фактическому

графику

изменения уровня воды в граничном

сечении

без замены его

простой функцией.

 

ближайшая к

В качестве

граничного

 

сечения

принимается

урезу скважина.

Величина АН (х , t) и

АН

(0,

t)

отсчитывается

от естественного

уровня

подземных

вод

или отсчет ведется от

уровня

в

момент времени

 

t — 0

(начало

расчета).

Расчеты по

формуле

(7) возможны только с применением ЦЭВМ.

 

Определение а проводилось на ЦЭВМ БЭСМ-4

в вычислитель­

ном центра СибНИИЭ по

программе,

составленной Л.

А. Самари­

ной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200