ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 220
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Шектелмеген сулы қабат. Оның табиғи шекаралары сутартқыштың әсер ету учаскесінен тыс орналасады. Төмендеу шұңқырлары осы шекараларға сутартқыштың жұмысы кезеңінде жетеді.
Жартылай шектелген сулы қабат. Сутартқыштың жұмысы режиміне шекаралардың біреуі әсер етеді.
Сулы қабатжолақ. Сутартқыштың жұмысына арақашықтықтары төмендеу шұңқырының шамасынан төмен параллельді шекаралар әсер етеді.
Шеңбер жиекпен шектелген сулы қабат. Тұйық шекаралар сутартқыш жұмысына жаппай әсер етеді.
Табиғи гидрогеологиялық жағдайлардың әртүрлілігі және күрделілігі осы жағдайларды схемалау және есептік схеманы таңдау кезінде қиыншылықы тудырады.
Жерасты суларының сутарқыштары бірнеше ұңғымалардан тұрады және пайдалану кезінде бір-бірімен өзара байланысады. Бұл өзара байланыстар ұңғымалардың әрқайсысында су деңгейінің төмендеуіне әкеледі, себебі ұңғымадағы су деңгейінің төмендеуі (S) ұңғыманың жалғаз ретінде жұмысы кезінде төмендеуінен (So) және сутартқыштың басқа ұңғымаларының жұмысына туған төмендеулердің қосындыларынан (ΔS) тұрады (деңгейлер срезкалары):
S = S0 + (ΔS1 + ΔS2 + … + ΔSn).
Гидродинамикалық әдісте қолданылатын есептеу формулалары (пайдалану мерзімінің соңында су деңгейінің төмендеуін (S) есептеу) жерасты сулары ағысының балансын, пайдалану кезінде қорлардың таусылуы мен қайта қалпына келуін, пайдалану уақытын және т.б. ескереді. Есептік формулалар әртүрлі гидродинамикалық схемалар және шекаралық жағдайлар варианттары үшін жүргізіледі. Есептік формулалардың шешімдері әдебиеттерде берілген.
Есептік формулалардағы символдардың және көрсеткіштердің шамалары:
S ұңғымадағы деңгейдің төмендеу шамасы:
Q төмендеу есептелетін ұңғыма өнімі;
Q1, ..., Qn төмендеу анықталатын ұңғымадан қашықтықта орналасқан ұңғыма өнімі;
Qсум сутартқыштағы барлық өзара байланыстағы ұңғымалардың өнімі;
Н арынсыз сулы горизонттың қалыңдығы;
m арынды сулы горизонттың қалыңдығы;
Rn келтірілген әсер теу радиусы;
rо төмендеу анықталатын ұңғыманың сүзгісінің радиусы;
К қабаттың сүзілу коэффициенті;
а арынды сулар үшін пьезоөтімділік коэффициенті;
ау арынсыз сулар үшін деңгейөтімділік коэффициенті;
Кm қабаттың суөтімділігі;
t пайдалану немесе сутарту уақыты;
r1, ..., rп – ұңғыманың өзіне әсер ететін ұңғымаға дейінгі төмендеу есептелетін қашықтығы;
ρ айна тәріздес көрсетілген ұңғымалардан төмендеу анықталатын ұңғымаға дейінгі қашықтық;
l қабат шекарасынан ұңғымаға дейінгі қашықтық;
i өзенаралығының ені;
λ сутартқыш қатарындағы ұңғымалар арасындағы қашықтық;
В қабат-жолақ ені;
Rk шеңбер жиекпен шектелген сулы қабатқа ауданы бойынша теңестірілген шеңбер радиусы.
Шектелмеген сулы қабат. Сутартқыш жұмысы кезінде туатын төмендеу шұңқыры қабат шекарасына дейін таралмайды.
Сутартқыш ұңғымаларындағы деңгейдің төмендеуін есептеу келесі формулалар бойынша жүргізіледі:
арынсыз сулар үшін
;
арынды сулар үшін
.
Жартылай шектелген сулы қабат. Төмендеу шұңқыры қабаттың шекараларының біреуіне жетті, бұл жағдайда шекарада арын немесе шығын өзгереді. Егер сулы қабат жер беті суқоймасымен немесе ағысымен шектелсе, онда бұл шекара пайдалану кезінде өзгермейді. Бұл арыны тұрақты шекара Н = const.
Егер суөткізбейтін таужыныстары шекара болып табылса, онда ол жағынан келетін су ағысы тұрақты болып саналады және кейде толығымен болмайды Q = const.
Арыны тұрақты шекаралар. Бұлар өзен аңғарларында орналасқан сутартқыштар. Ұңғымалардың бір қатарға орналасуы өзен сағасына параллель (инфильтрациялық сутартқыш).
Арынсыз сулардағы ұңғымалар топтары үшін есептік теңдеу
Арынды қабат жағдайында жұмыс жасайтын сутартқыштың кез-келген ұңғымасындағы деңгейдің төмендеуі тең
.
Сулы горизонтпен гидравликалық байланыстағы жер беті суқоймасының болуы төмендеудің дамуын шектейді, осыған байланысты ұңғымадағы судың төмендеуі тез тұрақталады. Төмендеулерді осы жағдайда есептеу тұрақталған қозғалыс формулалары бойынша жүргізіледі.
Шығымы тұрақты шекаралар. Шекарада шығым нөлге тең болатын жағдай жиі кездеседі. Осындай кезде келесі есептік формулалар қолданылады:
арынсыз сулар үшін
;
арынды сулар үшін
.
Сулы қабат-жолақ бұл сутартқыш әсер ету зонасында орналасқан, жоспарда паралелльді шекаралармен шектелген қабат (7.18-сурет).
Шекаралар тұрақты арынды, тұрақты шығымды, сонымен қатар әртекті болуы мүмкін.
Арыны тұрақты шекаралы қабат-жолақ. Бұндай гидрогеологиялық жағдайларға суөткізетін таужыныстардан құралған кең емес өзен айрықтарын мысал ретінде келтіруге болады (7.19-сурет). Төмендеу бұл жерде тұрақталған қозғалыс формулалары бойынша есептеледі, себебі ұңғымалардан сутарту деңгейдің тез қалпына келуімен бірге жүреді.
Өзен аңғарына параллель, арақашықтықтары тең және өнімдері бірдей бір қатарға орналасқан, бірнеше ұңғымалардан тұратын сутартқыш үшін ұңғымалардағы төмендеулер:
арынсыз сулар үшін
;
арынды сулар үшін
.
Шығымы тұрақты қабат-жолақ. Бұндай гидрогеологиялық құрылымдарға көмілген аңғарлар жатады.
Егер сутартқыш жолақтың ортасында бойлық қатар түрінде орналасса, онда ұңғымалар ұңғымалар арасындағы арақашықтықтардың ортасынан өтетін шекаралармен және түзулермен шектелген, тұйық блоктағы табиғи қорлар тауысады (будут срабатывать) (жобаланған “жіңішке суөткізбейтін қабаттар”) (7.20-сурет).
Ұңғымалар сутартқышта көлденең қатар түрінде орналасқан кезде (7.20 - сурет) ұңғымалардың әрқайсысы ұңғымалар арасындағы арақашықтықтардың ортасынан өтетін түзулермен шектелген құрылымда өз бетімен жұмыс істейді (жоғарыда айтылған жобаланған “жіңішке суөткізбейтін қабаттар”). Ұңғымалардың бұлай орналасуы үшін есептік формулалар сутартқыштың жеке ұңғымаларында төмендеуді анықтауға келіп тіреледі:
арынды сулар үшін
;
арынсыз сулар үшін
.
Әртекті шекаралы қабат-жолақ. Әдетте шекаралардың біреуі Q = 0, екіншісі H = сonst, бұл құмды шөгінділермен құралған өзен террассаларына және суөткізбейтін тау жыныстарына енгізілген жерасты суларына тән. Н = сonst шекара сутартқыш жұмысына қарқынды әсер етеді және аз уақыттан кейін тұрақталады, ол төмендеуді тұрақталған қозғалыс формулалары бойынша есептеу жүргізуді болжайды. Есептік формулалар:
арынды сулар үшін
;
арынсыз сулар үшін
.
Дөңгелек жиекпен шектелген сулы қабат. Қабат мөлшері (көлемі) жоспарда кішігірім болса, уақыт кезеңінде төмендеу шұңқырының қалыпстауына оның барлық шекаралары әсер етеді. Қабаттың реальды жиегі қабаттың F ауданы шамасынмен анықталатын Rk радиусты шеңбер жиекпен ауыстырылады:
.
Арыны тұрақты шекара жағдайында, яғни қоректенудің шеңбер жиегімен шектелген учаске орталығында су деңгейінің төмендеуі қысқа уақыт ішінде анықталады. Төмендеу келесі формулалар бойынша анықталады:
арынды сулар үшін
;
арынсыз сулар үшін
.
Егер шеңбер шекара болып су өткізбейтін шөгінділер табылса, жерасты суларының қозғалысы анық тұрақталмаған сипатқа ие болады. Мульда ортасында орналасқан сутартқыш үшін төмендеу анықталады:
арынды сулар үшін
;
арынсыз сулар үшін
.
Негізгі әдебиет: (3 нег.[144-155])
Қосымша әдебиет: (4 қос.[35-67])
Бақылау сұрақтар:
-
Қима мен жоспарда қабаттың шекаралық жағдайларынан нені түсінесіз? -
Шектелмеген сулы горизонтқа сипаттама беріңіз. -
Қандай гидрогеологиялық жағдайларға есептік схема «шектелмеген сулы горизонт» байланысты. -
Жартылай шектелген сулы горизонтқа сипаттама беріңіз. -
Қандай гидрогеологиялық жағдайларға есептік схема «жартылай шектелген сулы горизонт» байланысты. -
«Қабат-жолақ» сулы горизонтына сипаттама беріңіз. -
Қандай гидрогеологиялық жағдайларға есептік схема «қабат-жолақ» байланысты. -
Шеңбер жиекпен шектелген сулы горизонтқа сипаттама беріңіз. -
Қандай гидрогеологиялық жағдайларға есептік схема «шеңбер жиекпен шектелген сулы горизонт» байланысты. -
Жерасты суларының пайдаланулық қорларын гидродинамикалық тәсілмен бағалау кезінде есептік схеманы таңдауды сутартқыштағы ұңғымалардың орналасуы қалай көрінеді?
10-дәріс. Жерасты суларының пайдаланулық қорларын гидравликалық тәсілдермен бағалау
Мазмұны: Пайдаланулық қорларды есептеу дәлдігін табиғи жағдайдың күрделілігі жете ескерілетін үлгілеу тәсілін қолдана отырып арттыруға болады. Үлгілеу әдетте күрделі гидрогеологиялық жағдайлар кезінде жүргізіледі, қарапайым жағдайларда есептеу аналитикалық формулалармен жүргізіледі.
Жерасты суларының пайдаланулық қорларынгидравликалық тәсіліұңғымалардан сутарту мәліметтерін тікелей қолдануға негізделген. Осы тәсілмен суалуды есептеу сутарту мәліметтері бойынша алынған төмендеудің уақытқа тәуелділігінің эмпирикалық графиктері бойынша немесе төмендеудің өнімділіктің тәуелділік өнімділік графиктерінің қисықтары бойынша экстрополяциялау бойынша тұжырымдалады.
Бұл тәсілдің артықшылығы есептеу кезінде горизонттың есептік гидрогеологиялық параметрлерін анықтау талап етілмейді. Есептеулер үшін сутартулар кезінде тіркелген, бірігіп горизонттың сүзілу қасиетін, ұңғымадағы, ұңғымалық зонадағы су қозғалысының қосымша кедергісін көрсететін өнімдер мен су деңгейлерінің төмендеулері қолданылады. Күрделі жағдайларда жерасты суларының пайдаланулық қорларын бағалау кезінде гидравликалық тәсілдер қолданылады, яғни есептік сүзілу схемасын таңдау мүмкіндігі болмаған жағдайда және горизонттың параметрлерін есептеу қиын болған кезде.
Бұл тәсілдің кемшіліктері:
-
жерасты суларының пайдаланулық қорларының толуының қамтамасыз етілуі бағаланбайды; -
экстрополяция шектерінің шектілігі (пайдалану кезінде шұңқырдың ұлғаюы кезінде шекаралық жағдай өзгеруі мүмкін).
Гидравликалық тәсіл гидродинамикалық және баланстық тәсілдермен қатар қолданылған кезде пайдаланылық қорлардың қамтамасыз етілуін есептеуге болады.
Жерасты суларының пайдаланулық қорларын бағалауға гидравликалық тәсілді қолдану гидродинамикалық есептеулер үшін сенімді сүзілулік графигін құрастыруға мүмкіндік бермейтін күрделі гидрогеологиялық жағдайлармен себептеледі. Бұл жағдайда сутартқыш ұңғымаларының өнімдері мен ондағы деңгейлердің төмендеулері арасындағы өзара байланысу сипатын анықтау үшін сулы горизонтты тәжірибелік сынамалау жүргізіледі. Кенорнының пайдаланулық қорларын есептеу барлау-пайдалану ұңғымаларының жалғыз орналасу жүйесі үшін орындалуы мүмкін, бұл бір жағынан әрбір ұңғыманың жеке ерекшеліктерін ескеруге мүмкіндік береді, екінші жағынан гидравликалық есептеудің белгілі бір консервативтілігін себептейді.