М есторожденія підземних вод в ізольованих пластах і в пластових системах

Найбільш наочно їх можна охарактеризувати на прикладі водоносних систем великих артезіанських басейнів платформеного типу. Тут використовуються переважно межпластовые водоносні горизонти (грунтові води часто піддаються істотного забруднення, а мала потужність і невисокі фільтраційні властивості водовмещающіх відкладень ускладнюють створення скільки-небудь великих централізованих водозаборів).

Родовища локалізуються в межах потужності зони прісних вод (зони інтенсивного водообміну) - звичайно в межах 100-300 м, а проте, буває 500-700 м, а в окремих випадках до 1000 м і більше. У Підмосков'ї (південно-західна частина Московського артезіанського басейну) використовується 7-9 межпластовых горизонтів в розрізі кам'яновугільних карбонатних відкладень.

Основні, характерні особливості гідрогеологічних умов формування експлуатаційних запасів:

-- виражене пластовий будова водоносній системи, тобто чергування в розрізі проникних (водоносних) і слабопроницаемых (поділяють) пластів,

-- регіональне розповсюдження пластів, відносна стійкість їх потужності та літолого-фаціальних характеристик (в основному, морські умови седиментації),

-- визначальна роль процесів перетікання як в природних умовах (згадаємо схему Мятіева-Гірінского - формування підземного стоку в пластових розрізах), так і (тим більше!) при експлуатації водозаборів - за рахунок штучно створюваних вертикальних градієнтів напору між водоносними пластами.

Однак, роль процесів перетікання істотно різна в межах артезіанської структури - як у плані, так і по глибині. У регіональному гідрогеодінаміческом плані в артезіанських басейні можна виділити:

а) крайова зона, для якої характерно неглибоке залягання продуктивних горизонтів; проникність поділяють шарів відносно висока через слабку консолідованості, опесчаненності (мілководні, прибережні умови седиментації) і дії сучасних і стародавніх екзогенних процесів при невеликих глибинах залягання; досить тісний зв'язок з гідрометеорологічними факторами,

б) внутрішня зона, що характеризується вже досить глибоким зануренням водоносних горизонтів; їй властиві значна потужність і високий ступінь консолідації і слабопроницаемых водоносних шарів, поступове ускладнення водообміну; виникають проблеми з хімічним складом підземних вод (вертикальна гідрогеохімічних зональність).

Основні риси фільтраційних схем родовищ підземних вод у пластових системах артезіанських басейнів

РЕЖИМ ФІЛЬТРАЦІЇ ВО ЧАСУ - у загальному випадку, нестаціонарний, так як перетікання між шарами - тривало розвивається. Принципово можливо існування (протягом реального розрахункового терміну експлуатації) самих різноманітних випадків: від істотного нестаціонара до тривалого ложностаціонарного або істинно стаціонарного режиму.

просторових СТРУКТУРА ПОТОКУ також залежить від ступеня прояву перетікання. Під "внутрішньої" зоні взаємодія горизонтів практично незначне, тому допустимо застосування планової або навіть одномірної (радіальної) розрахункової структури течії до водозабору. В "крайової" зоні потрібно враховувати притоки із суміжних горизонтів, тому в загальному випадку тут слід застосовувати тривимірну структуру, але при виконанні передумов перетікання () можливо використання плоско-просторової структури течії: планове, двовимірне течія в водоносних горизонтах і одномірне, лінійне течія в розділяють шарах (по нормалі до нашарування). Використання плоско-просторової розрахункової структури істотно полегшує ситуацію: стають можливими аналітичні розрахунки, та й моделювання помітно простіше, ніж для "істинно" тривимірних моделей.

РОЗПОДІЛ ГІДРОГЕОДІНАМІЧЕСКІХ ПАРАМЕТРІВ - в силу літолого-фаціальні стійкості осадових платформних товщ часто можна застосовувати схеми однорідних (квазіоднородних) пластів. Проте, області депресії від водозаборів зазвичай дуже великі (пружна Водовіддача, великі радіуси впливу), тому все ж таки слід бути готовим до прояву більш-менш значній неоднорідності за все параметрами.

Які параметри працюють? Провідність і Водовіддача всіх взаємодіючих горизонтів (параметри поділяють шарів, мабуть, правильніше відносити до опису граничних умов).

Граничний УМОВИ - в плані водоносних систему для розрахунків найчастіше можна вважати (тимчасово) необмеженої (хоча в окремих випадках це зовсім не факт). Основне значення мають граничні умови в розрізі; тут можливі два принципово різних варіанти:

а) ізольований пласт

б) взаємодіючі пласти (перетікання через дах, та й/або підошву основного шару).

Ізольований пласт

Ця схема нерідко застосовується для МПВ під "внутрішньої" зоні артезіанських структур.

Єдиний джерело формування ЕЗ - природні запаси експлуатується пласта (пружні! тобто порядок Водовіддача ~ 10 -4). Дуже слабкий джерело, потрібні величезні воронки ...

Наприклад, при = 1 тис.куб.м на добу (зовсім трохи!) за 10 тис.суток витягується 107 куб.м води. Відповідно необхідний обсяг депрессионной воронки 107/