карта сайтаКонтакты Главная рассылка новостей контакты Библиотека Рассылка новостей

 
Мониторинг подземных вод
  
Главная
  



рассылка новостей от мнц Гидрогеоэкологии



вепсский лес
Институт Геоэкологии РАН
ANSDIMAT - обработка ОФР



Л.Н. Синдаловский. Справочник аналитических решений для интерпретации ОФ опробований - Введение

 Введение: 

В настоящем Справочнике обобщен и систематизирован мировой опыт по изучению и разработке аналитических решений для интерпретации данных опытных гидрогеологических опробований за последние 70 лет.

Собранные в нем функциональные зависимости для понижения уровней в водоносных пластах охватывают практически все существующие типовые гидрогеологические схемы и учитывают различные технические условия проведения полевых экспериментов. Рассмотрены одно-, двух-, трех- и многослойные водоносные комплексы в напорном, напорно-безнапорном и безнапорном режимах. Изучена плановая и профильная анизотропия водоносных пластов, плановая изменчивость фильтрационных свойств, наклон водоупора. Широко освещено влияние плановых и профильных границ различного рода и конфигурации на поведение индикаторных кривых. Рассмотрены решения для несовершенных по степени (линейный или точечный источник) и характеру вскрытия опытных скважин, решения для вертикальных и горизонтальных скважин, решения, учитывающие емкость опытной скважины. Изучены различия в понижениях уровня в наблюдательных скважинах и в пьезометрах. Решения даны как для периода откачки, так и для восстановления уровней (соответственно предложены и различные способы обработки полевых данных). Также представлены решения для различных условий на опытной скважине. Это откачка с постоянным расходом, с постоянным понижением, с произвольным изменением расхода в опытной скважине, с неограниченным количеством опытных скважин и изменяющимся расходом в каждой из них. Рассмотрены также одновременная откачка из двух смежных водоносных пластов, дуплетное опробование и экспресс-опробование.

Точные и приближенные аналитические решения приводятся как зависимости функции понижения уровня от фильтрационных параметров для нестационарной, квазистационарной, ложностационарной и стационарной фильтрации подземных вод. Для каждого решения предложен один или несколько способов обработки: графо-аналитические способы (эталонные кривые, способы прямой линии и другие), способы подбора (прямые и обратные), точечные способы, способы отношения понижений и так далее. Для некоторых решений даны алгоритмы определения параметров, предложенные различными авторами. Для большинства схем рассчитаны и приведены зависимости для построения эталонных кривых. Значительная часть предложенных способов обработки невозможна (или сильно затруднена) без использования вычислительной техники и специализированных компьютерных программ.

В конце Справочника даются Приложения со специальными функциями (как общеизвестными, так и узко специализированными), которые используются в приведенных аналитических зависимостях. Функции представлены в интегральном, табличном и графическом видах. Для большинства функций даются аппроксимационные зависимости. Функции и их аппроксимации собраны из различных источников. Практически все табличные значения функций рассчитаны заново для более широкого и дробного диапазона их аргументов и с повышенной степенью точности значений. Для ряда функций найдены собственные приближенные решения.

Отдельно проведена работа по систематизации всех условных обозначений для фильтрационных и геометрических параметров, применяемых в Справочнике. Символьные обозначения фильтрационных параметров соответствуют обозначениям, «негласно» принятым в большинстве монографий и ведущих гидрогеологических журналов за последние 30 – 40 лет. К сожалению, обозначения ряда основных фильтрационных параметров не согласуются с обозначениями, принятыми в отечественной литературе. Терминология, касающаяся геолого-гидрогеологических условий, технических условий проведения эксперимента и фильтрационных параметров, главным образом взята из учебных и научных публикаций В.М. Шестакова, В.А. Мироненко, Б.В. Боревского и других ведущих отечественных специалистов [Шестаков, 1973, 1984, 1995; Мироненко, Шестаков, 1978; Мироненко, 1996; Боревский и др., 1973].

Справочник поможет специалисту: 1) провести диагностику опытного режима на предмет его соответствия той или иной расчетной схеме; 2) быстро найти гидрогеологическую схему, которая наиболее точно отвечает условиям проведения эксперимента, включая технические условия; 3) определить аналитическую зависимость, по которой наиболее вероятно должно происходить понижение или повышение уровней; 4) найти способы обработки, с помощью которых определяются фильтрационные параметры опробуемого водоносного пласта или комплекса.

Также Справочник может оказать помощь в планировании полевых экспериментов: выбрать такие технические условия опробования водоносных пластов для существующего геолого-гидрогеологического разреза, которые дадут возможность впоследствии наиболее полно проинтерпретировать полученные данные доступными аналитическими методами. Это позволит уменьшить вероятность проведения заранее неинформационных опытов.

Представленные в Справочнике аналитические решения даны без детального описания математической постановки задачи. Тем не менее, гидрогеолог, занимающийся научно-исследовательской работой, сможет найти ссылки на оригинальную, в большинстве случаев доступную литературу практически по всем решениям.

В ходе работы над Справочником был выявлен ряд опечаток и неточностей как в работах авторов тех или иных решений, так и в последующих монографиях, в которых опубликованы и используются ранее выведенные зависимости. По возможности, в Справочнике эти ошибки были исправлены.

Справочник включает: более 100 гидрогеологических схем (с учетом технических особенностей проведения эксперимента) с кратким описанием каждой из них; порядка 700 аналитических зависимостей для изменения уровней в наблюдательных и опытных скважинах; способы обработки для каждого решения; математическое описание более 40 специальных функций. Все гидрогеологические схемы и большинство графических способов обработки сопровождаются пояснительными рисунками.

Справочник является основой для разрабатываемого многофункционального программного комплекса по интерпретации данных опытно-фильтрационных опробований аналитическими и численными методами. Кроме прямых методов решения гидрогеологических задач в программном комплексе применяются алгоритмы решения обратных задач. Причем поиск фильтрационных параметров на основе фактических данных об изменениях уровня осуществляется как по аналитическим функциям, так и по результатам численного моделирования. Для решения обратных задач используются собственные разработки и оригинальный универсальный программный код (UCODE), встроенный в комплекс.

Справочник предназначен для гидрогеологов (студентов, инженеров и научных работников), занимающихся изучением, обработкой и интерпретацией данных опытно-фильтрационных опробований, для специалистов по численному моделированию фильтрационных процессов, а также может являться пособием для программистов, создающих программные комплексы для анализа опытных работ.


 

Все книжные новинки

Поиск главная контакты карта сайта