Файл: Формирование берегов Красноярского водохранилища..pdf

По другим населенным пунктам, расположенным на относитель­ но пологих склонах, подтоплений, угрожающих капитальным со­ оружениям, как показывают расчеты, основанные на материалах режимных наблюдений по специальным гидрогеологическим сква­ жинам, не предвидется.

В целом по водохранилищу явление подтопления весьма не­ значительно и будет наблюдаться на очень ограниченных участках.

В Ы В О Д Ы

Таким образом, гидрогеологические условия береговой зоны Красноярского водохранилища при его наполнении претерпели значительные изменения. В связи с большой протяженностью во­ дохранилище охватывает ряд артезианских бассейнов и горно­ складчатых бессейнов трещинных вод, что обусловливает большое разнообразие гидрогеологических условий и их изменений на раз­ личных участках водоема. Выделенные в каждом бассейне водо­ носные комплексы отражают разнообразие гидрогеологических условий Красноярского водохранилища и их изменений в период наполнения.

Наблюдения по гидрогеологическим профилям, специально за­ ложенным на берегах водохранилища в различных условиях, поз­ волили в развитии подпора при наполнении водоема выделить две стадии. Уровни подземных вод, по результатам наблюдений, под­ нялись при наполнении водохранилища от нескольких метров до 63 м (Куртакский створ, скв. 1), а уровень воды в водохранилище в районах створов возрос от 19 до 73 м. Решающее значение в ре­ жиме вод скальных отложений имеют направленность и размеры трещиноватости, связанной с тектонической ослаблеиностью от­ дельных участков и степенью выветривания. При фильтрации во­ ды из водохранилища начали формироваться новые водоносные го­ ризонты в ранее неводонасыщенных трещиноватых породах, а в некоторых местах в маломощных рыхлых осадках высоких террас.

При подпоре и фильтрации воды из водохранилища происхо­ дит также изменение химического состава подземных вод. Общая минерализация уменьшается иногда в несколько раз и ее измене­ ние тем больше, чем ближе к водохранилищу расположена скважи­ на, из которой производится отбор проб. На отдельных участках минерализация подземных вод не только не изменяется, но и не­ сколько увеличивается в связи с насыщением ранее сухих солено­ сных грунтов.

Исследования гидрогеологических параметров водоносных пла­ стов в береговой зоне водохранилища показывают, что подпор под­ земных вод имеет значительные колебания на различных участках водохранилища. Пртт расчете коэффициентов уровнепроводности проведена схематизация гидрогеологических условий, позволив­ шая определить коэффициенты аналитическими методами.

Все гидрогеологические разрезы, по которым проведен прогноз­ ный расчет подпора подземных вод, по длине сведены к полуограниченному пласту однородному (Приморский, Куртакский, Сарагашский, Абакано-Перевозный створы и створ Советская Хака­ сия) и неоднородному (Краснотуранский I, Краснотуранский II, Абаканский створы). Значения коэффициентов уровнепроводности, рассчитанных двумя аналитическими методами с использованием ЭЦВМ БЭСМ-4 по программе, составленной на а-языке, колеблют­ ся в очень больших пределах. Коэффициенты, рассчитанные по ме­ тоду А. Ф. Аверьянова — В. М. Шестакова, составляют 748— 34300 м2/сут, а вычисленные по формуле Д. А. Манукяна — 484— 16 600 м2/сут. Такие колебания коэффициентов уровнепроводности свидетельствуют о фильтрационной неоднородности скальных по­ род, обусловленной крайне неравномерной степенью их трещино­ ватости.

Инфильтрационное питание водоносных горизонтов в естест­ венных условиях с большой вероятностью принимается постоян­ ным, так как депрессионная поверхность залегает глубоко.

Расчеты фильтрационного сопротивления ложа водохранилища показали, что при наполнении водоема в условиях приглубых бе­ регов, сложенных скальными трещиноватыми породами, значения этого параметра незначительны и колеблются от 0 до 40 м. При дальнейшей эксплуатации водохранилища в связи с обру­ шением берегов и образованием аккумулятивных отмелей вели­ чины фильтрационного сопротивления ложа водохранилища будут возрастать.

При определении прогнозных величин подпора уровней водо­ носных горизонтов использовано аналитическое решение Н. Н. Ве­ ригина (1952), учитывающее колебание уровня водохранилища. Как показывают прогнозные расчеты, проведенные в вычислитель­ ном центре СибНИИЭ на ЭЦВМ БЭСМ-4, подпор по большинству гидрогеологических створов к 1980 г. распространится на несколь­ ко километров от уреза при НПУ водохранилища, а уровни по скважинам поднимутся на десятки метров в сравнении с естествен­ ными. Однако большая часть подпора сформируется уже к 1975 г. При сезонной сработке водохранилища, достигающей в апреле 16 м, подземные воды прибрежной части водоема на расстоянии сотен метров, а иногда до нескольких километров, в зависимости от гидрогеологических условий, также резко уменьшают свой уровень.

Названные факторы необходимо учитывать при организации водоснабжения за счет подземных вод в береговой зоне водохрани­ лища. В частности, при выборе водозабора необходимо иметь в ви­ ду, что при эксплуатации может быть захват солоноватых вод, за­ легающих в нижней части водоносных горизонтов.

При формировании подпора подземных вод изменяются усло­ вия эксплуатации Черногорского каменноугольного месторожде­ ния, расположенного в береговой зоне верхней части водохрани­

224

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выявленные особенности развития берегов водохра­ нилища при его наполнении, позволяют более уверенно прогнози­ ровать их состояние устойчивости и дают возможность уверенно вести народнохозяйственное освоение прибрежной зоны, которое обычно начинается до заполнения водоема. Мы прогнозировали развитие берегов в общем виде, за исключением отдельных участ­ ков, где прогноз проведен более конкретно на основании тщатель­ ного анализа инженерно-геологических, гидрогеологических, гид­ рологических и геоморфологических условий.

Ряд рассмотренных процессов при формировании берегов воз­ можен только в условиях высоконапорного водохранилища с боль­ шим объемом, берега которого представлены главным образом ска­ льными породами, что создает специфические особенности формиро­ вания. Имеются основания предполагать, что подобный характер развития берегов будет наблюдаться на других водохранилищах енисейского каскада и прежде всего на Саянском.

Создание в Сибири крупных водохранилище большими напора­ ми (до 100 м) и значительными объемами вносит существенные из­ менения в гидрогеологические условия береговых зон, необходи­ мость изучения которых возникает в связи с народнохозяйственным освоением территории. Представителем таких водохранилищ явля­ ется Красноярское. В отличие от большинства европейских водо­ хранилищ берега Красноярского водохранилища сложены скаль­ ными породами палеозойского и протерозойского возраста, а так­ же интрузивными массивами, где основное распространение имеют трещинные воды.

Это обстоятельство, а также огромный напор, режим водохра­ нилища, которому сопутствуют значительные сработки, достигаю­ щие в апреле 16 м, обуславливают специфические особенности раз­ вития подпора подземных вод. Эти особенности необходимо учиты­ вать при его прогнозировании — в настоящей работе такая попыт­ ка сделана. Применение электронно-вычислительной техники (ЭЦВМ БЭСМ-4) при определении гидрогеологических параметров, в частности, коэффициентов уровнепроводности, и при прогнози­ ровании по программам, составленным в СибНИИЭ, позволяет значительно упростить трудоемкие расчеты.

226

ЛИТЕРАТУРА

Авакян А. Б ., Шарапов В. А ., Яковлев В. Б. Крупнейшие водохранили­ ща мира. — В кн.: Труды координат, совещания по гидротехнике. Вып. 70.

Л ., 1972, с. 157—165.

Апдреанов В. Г. Ветровое волнение озеровидных водоемов. Ч. 1. М., 1939, 257 с.; Ч. 2, 280 с.

Бахтин Н. П. Прогноз гидрологических условий Красноярского водо­ хранилища. — В кн.: Рыбы и кормовые ресурсы бассейнов рек и водохрани­ лищ Восточной Сибири. Красноярск, 1967, с. 387—409.

Богословский Б. Б ., Муравейский С. Д. Очерки по озероведению. М.,

Буторин Н. В. Краткая гидрологическая характеристика Волги па участ­ ке Горьковского водохранилища. — В кн.: Труды VI совещания по пробле­ мам биол. внутренних вод. М. — Л ., 1959, с. 328—334.

Буторин Н. В., Литвинов А. С. Опыт применения самописца течений 10. А. Алексеева для изучения скоростного режима водохранилищ.— «Бюлл. Ин-та биол. водохранилищ АН СССР», 1962, № 12, с. 59—62.

Буторин Н. В., Литвинов А. С. О течениях в Рыбинском водохранили­ ще. — «Труды Ин-та биол. внутр. вод АН СССР», 1963, вып. 6 (9), с. 270—302.

Буторин Н. В. Скоростной режим Куйбышевского водохранилища в годы заполнения.— В кн.: Материалы I науч.-техн. совещания по изучению Куй­ бышевского водохранилища. Вып. I. Куйбышев, 1963, с. 33—38.

Буторин Н. В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в во­ дохранилищах Волжского каскада. Л ., 1969, 320 с.

Водохранилище Боткинской ГЭС на р. Каме (материалы к комплексной географо-гидрологической характеристике формирования водохранилища).

Пермь, 1968, 203 с.

Вендров С. Л ., Дьяконов К . А ., Ретеюм А. Ю., Стеженская И. Н. Роль водохранилищ в изменении природных условий. М., 1968, 45 с.

Верболов В. И. Горизонтальный водообмен течениями в Южном Байка­ ле— В кн.: Сборник Иркутской ГМО. Вып. 5. Л ., 1970, с. 47—48.

Веригин И. И. Режим грунтовых вод при наполнении и сработке водохра­ нилищ. — «Гидротехническое строительство», 1952, № 11, с. 34—37.

Галкин Л. М., Сокольников В. М., Шимараев М. Н. Распространение паводочных вод в Южном Байкале. — «Труды лимнологического ин-та», Л ., 1970,

пой части Красноярского водохранилища. — В кн.: Материалы совещания по изучению берегов водохранилищ и вопросам дренажа в условиях Сибири.

Новосибирск, 1968, с. 58—62.

228