книги из ГПНТБ / Формирование берегов Красноярского водохранилища

личном пьезометре относится уже не ко всему периоду, а к отре3ку времени t, и выражение для уровня скорости приобретает вид

где ДЯ0 — изменение уровня в граничном пьезометре за время (не обязательно максимальное). Расчетная формула с учетом выра­ жения (4) имеет следующий вид:

ДЯ7 -- AH0F (х, t).

Эти преобразования применимы в случае мгновенной аппрокси­

мации и в формуле (2), где ДЯ и ДЯо можно заменить Л //7и ДЯ0 . При параболической аппроксимации в расчетах следует брать

величины ДЯ и ДЯо.

Четыре наблюдательных створа, для которых проведен: рас­ чет коэффициентов уровнепроводности по условиям на верхов­ ных границах могут быть отнесены к полуограниченпым пластам.

разброса значений коэффициента уровнепроводности. Границы, при которых решения для а устойчивы, приводятся в «Методиче­ ских рекомендациях по изучению и прогнозированию подпора

от 0,1 до 1. Из этих же графиков следует, что расстояния между расчетными сечениями должны быть больше 100, но меньше 1200 м, причем наиболее благоприятные расстояния—300—600 м.

198

4216,25 217,15 217,8 217,1 217,00 217,00 217,55 216,55 216,45 216,40

идва периода подъема уровней подземных вод по скважинам. Среднее значение амгн составило 2149 м2/сут, а апар—1409 м'2/сут.

По Куртакскому створу при расчетах использованы данные наблюдений до конца лета 1968 г. по скважинам 2 и 4. Для рас­ четов взяты результаты наблюдений только по двум скважинам, как наиболее качественные.

Режим водохранилища принят по Приморской озерной стан­ ции. Для расчета выделено два периода подъема и один период

спада уровней. Средние значения амгн, йли ч®пар соответственно,

равны 2156 м2/сут, 2847 и 4101 м2/сут.

Т а б л и ц а 54

Расчет коэффициента уровненроводности пласта (х = 483 м; *=160 сут)

199

По Сарагашскому створу расчет проведен по данным наблюде­

реке на выделяемые расчетные периоды.

В створе наблюдаются уровни по скважинам 232 и 233, зало­ женным на аллювиальный и нижнекарбоновый водоносные горизон­ ты, гидравлически связанные друг с другом.

Для расчетов выделено два периода подъема и два периода

периоду и т. п. даны в «Методических рекомендациях...» (1972)

Расчет коэффициентов уровнепроводности по формуле Д. А. Манукяна

По ряду гидрогеологических створов коэффициенты уровне­ проводности рассчитаны но формуле Д. А. Манукяна (1969), кото­ рая имеет следующий вид:

200

Т а б л и ц а 55

Расчет коэффициентов уровнепроводности проведен для ство­

ризонта вверх при подпоре п свидетельствует о большой неоднород­ ности пород по фильтрационным свойствам.

Этим же объясняется значительное колебание а вдоль створа. Значительное колебание коэффициента уровнепроводности объясняется также особенностями геологического строения бе­

рега.

Куртакский створ. В качестве граничного сечения на этом створе взята скв. 1. Расчет коэффициента уровнепроводности проведен для участка между скважинами 1 и 4 (табл. 56). По вер­

Определение коэффициента а выполнено для периода с 24/IV 1968 г. по 30/Х с 1969 г. (t—540 сут) и для первого участка пласта составляет 4656 м2/сут, а для второго — 1531 м2/сут. Такое из­ менение рассчитываемой величины связано с различием в геоло­ гическом строении створа, на котором выделяются I и II надпой­ менные террасы и делювиальный чехол.

На большем протяжении участка между скважинами 243 и 244 депрессионная поверхность находится в супесях, а на участке между скважинами 243 и 244 на большей части в песках. Коэффи­ циенты недостатка насыщения (водоотдачи) песков и суглинков значительно отличаются между собой, что сказалось на величине коэффициента а. По всей вероятности, водопроницаемость пласта вдоль створа изменяется незначительно.

Для расчета подпора принят коэффициент уровнепроводности, равный 3094 м2сут.

Створ Краснотурайский II. Коэффициент уровнепроводности рассчитан для участка между скважинами 246 и 247 на период с

30/1 по 30/Х 1969 г. («=270 сут) и равен 1500 м2/сут.

Как показали проведенные определения, водоносные горизон­ ты береговой зоны Красноярского водохранилища весьма неод­ нородны по фильтрационным свойствам. Эта неоднородность про­

Полученные значения коэффициента уровнепроводности весь­ ма ориентировочны. В дальнейших исследованиях необходимо

Абакано-Перевозный створ. По этому створу расчеты проведе­ ны для пяти периодов с 6/V 1968 г. по 27/Х 1969 г., т. е. определе-

Т а б л и ц а 57

Коэффициент уровнепроводности по Абакано-Перевозному створу, м2/сут.

202

ны а по вертикали на различные горизонты пород. Кроме того, определены а для нескольких участков вдоль створа..

Для четырех участков, расположенных ближе к водохранили­ щу, за граничное сечение взята скв. 249, для остальных трех — скв. 250 (табл. 57). Для расчета подпора средний коэффициент уровнепроводности принят равным 3237 м2/сут.

Сарагашский створ. Расчет коэффициента уровнепроводностп проведен по участку пласта между скважинами 3 и 4. За граничное сечение принята скв. 3. Периоды расчета взяты с 15/1V 1968 г. по

21/Х 1969 г.

Средний коэффициент уровнепроводности принят 590 м2/сут.

Расчет фильтрационного сопротивления ложа водохранилища

При расчетах подпора подземных вод необходимо учитывать величину фильтрационного сопротивления ложа водохранилища. Это выполняется путем увеличения фактического расстояния наб-

Т а б л и ц а 58

Фильтрационное сопротивление ложа Красноярского водохранилища для различных створов

людательных скважин на величину фильтрационного сопротивле­ ния ложа (ALt), которая измеряется в метрах.

Величина AL t зависит от геологических и гидрогеологических условий участка, степени дренирования водоемом водоносного го­ ризонта, наличия фильтрации вод водохранилища в берегах, ли­ тологического состава грунтов. Для Красноярского водохранили­ ща в условиях неустановившегося режима и при линейном изме­ нении уровня на границе фильтрационное сопротивление ложа во­ дохранилища определялось по формуле

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОДПОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Для определения величины подпора уровней водоносных го­ ризонтов выбрано аналитическое решение Н. Н. Веригина (1952), учитывающее колебание уровня водохранилища. При первом спо­ собе линеаризации это решение имеет вид

// (х, t) Не (х, 0) -f V {ak — a /t_i) (t — tk__i) R (Afe__i), (9)

k“

где

ak ■-

fk ~ tk-i

t = 0.

204

t k и t h - i — моменты времени, к которым приурочены начало и конец полуциклов наполнения или сработки водохранилища (или любого изменения характера его уровней);

Ни- 1 и H h — уровни водоносного горизонта на урезе водо­ хранилища в начале и конце полуцикла к;

п — число полуциклов колебания горизонта воды в водохра­ нилище;

R(k) = (1 + 2^2) [1 — Ф (Я,)]- - L b e - V ,

где

Расчет подпора по формуле (9) выполнен в вычислительном цен­ тре СибНИИЭ по программе, составленной И. К. Невечеря. При расчете использованы вышеприведенные гидрогеологические па­ раметры водоносных пластов.

По Приморскому створу для расчета подпора водоносного го­ ризонта режим водохранилища на прогнозируемый период време­ ни принят следующим.

Р и с . 6 0Г. и д р о г е о л о г и ч е с к и й р а з р е з П р и м о р с к о г о р е ж и м н о г о с т в о р а .

1 — супеси; 2 — суглинки с включением гальки и гравия; 3 — пески; 4 — переслаива­ ние аргиллитов, алевролитов, конгломератов и песчаников; 5 — прогнозный уровень подземных вод на 15/VII 1980 г.; в — прогнозный уровень подземных вод на 15/VI 1980 г.

Минимальный бытовой уровень до наполнения принят равным

170 м (на 15/1V 1967 г.).

Изменение уровня на сентябрь 1969 г. взято фактическое по дан­ ным Приморской озерной станции Красноярского управления ГМС. Сработка водохранилища принята до отметки 227,0 м (на 15/IV 1970 г.). НПУ водохранилища взят на 30/YII 1970 г.

В последующие годы (до 1980 г.) в каждой! году принято два характерных уровня: 15 апреля — 227 м (минимальный уровень водохранилища) и 30 июля — 243 (НПУ).

Естественные уровни по скважинам 5, 1, 2, 4 приняты соответ­ ственно 180,0 м; 186,0; 187,0 и 201,6 м. Результаты расчета представлены в табл. 59 и на рис. 60.

По скв. 2 уровень снова явно выпадает из выявленного харак­ тера подпора подземных вод, поэтому прогнозируемый уровень проведен без ее учета (см. рис. 60).

Следует отметить, что сравнение прогнозируемых и фактиче­ ских уровней подпора по 1969 г. показывает, что в отдельные пе­ риоды наблюдается значительное расхождение. Это объясняется тем, что первоначальные уровни по скважинам взяты не фактиче­ ские, так как скважины пройдены уже при создавшемся подпоре, а ориентировочные.

Однако при дальнейшем ходе подпора фактическая кривая под­ пора будет приближаться к расчетной. Характер подъема уровней близок к расчетному.

По Куртакскому створу режим водохранилища принят таким же, как и по Приморскому створу, за исключением минимального

206

бытового уровня, который здесь взят равным 178,0 м. Минималь­ ные бытовые уровни по скважинам 1, 2, 3 и 4 приняты соответствен­ но 180,0 м; 183,0; 193,5 и 198,0 м. Результаты расчета приведены в табл. 59 н на рис. 61.

I _супеси; 2 — суглинки; 3 — пески; 4 — суглинки с содержанием дресвы, гальки, щебня; 5 — песчаники; 6 — алевролиты; 7 — переслаивание песчаников и алевролитов; f — внутриформационная брекчия; 9 — прогнозный уровень подземных вод на 15/VII 1980 г.; 10 — прогнозный уровень подземных водГна 15/V 1980 г.