карта сайтаКонтакты Главная рассылка новостей контакты Библиотека Рассылка новостей

 
Мониторинг подземных вод
  
Главная Сайт Сайт Л.Н. Синдаловский. Справочник аналитических решений для интерпретации ОФ опробований
  

ANSDIMAT

Карты и атласы



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.


Последние новости

Тающие ледники деформируют земную кору сильнее, чем считалось ранее

21 января 2022
Учеными из Гарвардского университета Соединенных Штатов Америки обнаружили, что таяние больших масс льда по всему миру деформирует земную кору на гораздо больших расстояниях, как считалось ранее. Результаты были недавно опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. В период с 1984 по 2017 год Земля потеряла почти 28 триллионов тонн льда из-за глобального потепления атмосферы и океана. Таяние ледников на сегодняшний день происходит все более...

Новая программа исследований поможет понять последствия глобального засоления пресных вод

21 января 2022
Международная группа ученых проанализировала ошибки и пробелы в мировом массиве статей по засолению пресных вод. Чтобы справиться с глобальной проблемой засоления континентальных водоемов авторы призывают международное научное сообщество сосредоточить совместные усилия на нескольких приоритетных сферах исследований с использованием междисциплинарных подходов.Засоление угрожает озерам и рекам и жизни зависящих от них людей.Новая исследовательская...

Химическое загрязнение превысило «планетарную границу»

21 января 2022
Ученые Стокгольмского центра устойчивого развития заявили, что антропогенное загрязнение достигло уровней, опасных для стабильности природных экосистем.Об этом сообщает издание The Guardian.По словам специалистов, особую озабоченность вызывают пластмассы и более 3,5 тысячи синтетических химикатов, включая пестициды, промышленные соединения и антибиотики. Химическое загрязнение пересекло «планетарную границу», которая указывает пределы стабильности...

Разработка биотехнологов Пермского Политеха позволит ускорить очистку сточных вод

14 января 2022
Сточные воды промышленных предприятий содержат токсичные органические соединения. Исследователи из Пермского Политеха создают технологию, которая поможет улучшить эффективность их биологической очистки.Ученые выделили микроорганизмы, которые могут поглощать из стоков формальдегид. Превышение его допустимых концентраций в воде опасно для окружающей среды и здоровья человека, а также губительно для микроорганизмов, которые используются для...

В образцах лунного грунта найдена вода

14 января 2022
С помощью спектрального анализа исследователи обнаружили воду в образцах лунной породы, полученных от китайского посадочного модуля «Чанъэ-5» (Chang’E-5), сообщает Китайская академия наук. Результаты исследования описаны в журнале Science Advances.Космический аппарат «ЧанъЭ-5» прилунился в 2020 году и собрал образцы лунной породы массой 1731 граммов. Однако перед тем, как взять пробы грунта и отправить их на Землю, лунный минералогический...


Поиск главная контакты карта сайта