Введение к работе
Актуальность работы. За последние годы в гидрогеологии отмечается усиление интереса к проблемам использования родникового стока для целей организации централизованного водоснабжения. Это правде всего касается достаточно крупных родников, расходы которых позволяют им конкурировать с традиционными скважинными водозаборами. Однако, неравномерность родникового стока в годовом и многолетнем разрезе делают рассматриваемую проблему достаточно сложной, прежде всего, в силу относительно слабой разработанности методов искусственного регулирования родникового стока с целью получения гарантированных расходов подземных вод в течение всего срока водопользования. Требуют также дополнительного исследования и разработки вопросы методики оценки эксплуатационных запасов подземных вод в условиях инженерного воздействия на родниковый сток при выполнении жестких экологических требований.
Цель работы заключается в исследовании методов искусственного регулирования родникового стока, проверке на численных моделях эффективности работы основных систем регулирования для различных гидрогеологических условий, а также разработке методов внутригодового перераспределекия родникового стока при выполнении требований охраны подземных вод от истощения и сохранения самих родников как уникальных природных объектов.
Задачи исследований:!) анализ существующих методов искусственного регулирования родникового стока; 2) разработка основных требований и критериев (включая эколого-гидрогеологические) к возможности и целесообразным пределам регулирования родникового стока; 3) обоснование и выбор методов численного моделирования работы систем регулирования родникового стока; 4) исследование способов регулирования родникового стока на конкретных объектах: Ижорском месторождении подземных вод (Россия) и в доли.:з Забадани (Сирия).
4 Методика исследований включала в себя сбор, анализ и обобщение литературных данных, материалов по геологии и гидрогеологии Ижорскрго месторождения подземных вод (Россия) и района долины Забадани (Сирия), построение численных моделей фильтрации подземных вод указанных районов, выполнение прогнозных расчетов по функционированию систем искусственного регулирования родникового стока на ЭВМ.
Научные положения , выносимые на эалдату:
-
Инженерное регулирование родникового стока должно вестись в направлении перераспределения внутригодового стока путем создания таких условий, когда объемы воды, накопленные в области формирования, вытекали как можно более равномерно. При этом должна быть гарантирована сохранность родника, а изменение уровней подземных вод в области его формирования не должно превышать естественные многолетние колебания.
-
Выбор оптимальных способов регулирования родникового стока, требует учета конкретных гидрогеологических условий и, соответственно, построения для этих целей численных математических моделей. Используемые методы моделирования и отвечающие им программные средства должны давать возможность учета природной неравномерности питания родникового стока.
-
Наиболее перспективными методами регулирования являются методы, использующие активное воздействие на родниковый сток и область его формирования (создание систем гидравлического барража и изменение уровенного режима в родниковой воронке). Применение этих активных приемов регулирования требует внесения дополнений в методику оценки эксплуатационных запасов подземных вод по величине родникового стока.
Научная новизна работы заключается: І) в критериальной форме сформулирована целевая функция регулирования родникового стока; 2) разработана методика численного моделирования систем искусственного регулирования родникового стока; 3) предложены методы оценки эксплуатационных запасов подземных вод в условиях искусственного
5 регулирования родникового стока.
Практическая ценность работы заключается в том, что на основании выполненных исследований даны рекомендации по выбору оптимальных способов регулирования родникового стока на Ижорском местороддении подземных вод (Россия) и в долине Забадани (Сирия). Для этих районов проведена оценка эксплуатационных запасов подземных вод.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на семинарах кафедры гидрогеологии С.-Пб горного института (г.Санкт-Петербург, 1990, 1991, 1992 гг.), а также на Международных гидрогеологических курсах ХИЕСКО при МГУ (г.Москва, 1992 г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Обший объем работы /3 2 страїшц, в том числе 2^ рис., /$ таблиц. Список использованной литературы включает/39 наименований.