Оценка эксплуатационных запасов подземных вод (ЭЗПВ) гидродинамическим методом и моделированием.

Для аналитических расчетов производительности водозаборных скважин в типовых условиях используется общая теория вза­имодействующих скважин, позволяющая определить понижение уровня в любой точке пласта. Чаще всего определяется пони­жение уровня подземных вод в центре водозаборного участка. Варианты: 1). Оценка эксплуатационных запасов ПВ для месторождений, разрез которых представлен однослойным водоносным горизонтом для условий неограниченного в плане водоносного горизонта и дискретно расположенных скважин. 2). При оценке разведанных запасов ПВ для типовых условий полуограниченного пласта чаще всего принимается расчетная схема, когда водо­заборное сооружение расположено вблизи реки с постоянным напором или вблизи контакта водосодержащих пород с непро­ницаемыми породами. 3). Оценка эксплуатационных запасов подзем­ных вод для условий ограниченных в плане пластов. В практике поисково-разведочных работ могут быть выявлены такие месторождения, гидрогеологические усло­вия- которых отвечают типовым расчетным схемам ограничен­ных в плане продуктивных водоносных горизонтов. 4). Гидрогеологические условия, отвечающие расчетной схеме «пласт-круг», могут быть выявле­ны, например, при разведке месторождений трещинно-карстовых вод, приуроченных к замкнутым артезианским бассейнам горно-складчатых областей и др. 5). Оценка экспл. запасов ПВ с учетом неоднородных слоистых пластов. 6). Оценка экспл. запасов ПВ на месторождениях речных долин. 7). Оценка экспл. запасов ПВ на месторождениях конусов выноса. 8). Оценка экспл. запасов ПВ на месторождениях артезианских бассейнов. 9). Оценка экспл. запасов ПВ при большой мощности продуктивного горизонта.

Методы математического моделирования для решения гидро­геологических задач могут быть выполнены: а) на аналоговых машинах, основанных на электрогидродинамической аналогии; модель в этом случае может быть создана из сплошных сред или дискретных токопроводящих элементов; б) на электронно-цифровых машинах с помощью численного моделирования с ис­пользованием, в том числе, гибридных систем (типа Сатурн-2), представляющих собой автоматизированные сеточные модели, управляемые с помощью ЭЦВМ.

Исследования гидрогеологических процессов методом мат.моделирования проводятся в несколько этапов. I этап предусматривает целенаправленное обоб­щение и анализ всей имеющейся по району месторождения под­земных вод исходной геологической, гидрологической и гидро­геологической информации с целью составления ряда специали­зированных карт, отражающих общие условия и особенности формирования подземных вод. Перечень и содержание обоб­щающих гидрогеологических материалов приводится ниже. II этап — наиболее важный, предусматривает со­ставление расчетной схемы месторождения путем преобразования природных ГГУ объекта. III этап — построение на базе обобщенных гидро­геологических материалов и расчетной схемы эквивалентной электрической модели на АВМ. IV этап — предварительные исследования не­посредственно на модели путем решения так называемых обрат­ных задач с целью уточнения гидрогеологических параметров пласта, а также граничных условий изучаемого объекта. V этап — решение прямых задач — исследования на Модели вариантных задач с целью прогнозной оценки эксплуа­тационных запасов подземных вед на разведочном участке или бассейне в целом с последующей их категоризацией.

В практике гидрогеологических исследований применяется главным образом математическое моделирование, основанное на 'использовании математической аналогии процессов, различных по своей физической сущности, но описываемых одинаковыми диффе­ренциальными уравнениями. Это дает основание вместо процесса фильтрации рассматривать на модели какой-либо другой процесс, подчиняющийся тем же уравнениям, что и движение подземных вод. Физическое моделирование (с сохранением на модели физической природы фильтрации) практикуется гораздо реже. Моделирование даст возможность при изучении гидрогеологических объектов и составлении инженерных прогнозов полнее учнтывать многообразие природной обстановки, оценивать влияние разнообразных факторов и процессов, повышать качество и достоверность получаемой при исследованиях информации, давать более обоснованные прогнозы условий работы инженерных сооружений и направленности гидрогеологических процессов и явлений, определять степень точности и достоверности других расчетных методов. Моделирование надо рассматривать как научный метод исследования, изучения и оценки различных, гидрогеологических процессов и явлений, условий формирования, распространения и движения подземных вод, их гидродинамических и пидрогерхимических особенностей, накопления и изменения их ресурсов под влиянием различных естественных.и искусственных факторов. Моделирование позволяет учесть влияние этих многочисленных факторов при анализе и прогнозе гидрогеологических явлении и процессов, выработать действенные меры по управлению этими процессами и явлениями в нужном для человека направлении.

Для построения модели необходимы: размеры области фильтрации, ее гг параметры, граничные условия и др.