Моделирование гидрогеологических процессов водонапорных систем

• Автор: Коваленко, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Оглавление.
Введение.
Глава 1. Геологотехнические и технологические особенности водозабора подземных вод КуюлусМеловос

1.1. Общая характеристика района

1.2. Геологогидрогеологическая характеристика месторождения

1.3. Техническая характеристика объекта.

1.4. Гидродинамические особенности эксплуатации месторождения.

1.5. Обоснование предельных режимов эксплуатации водозабора.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Построение пространственных математических моделей водоносных систем как объектов управления.

2.1. Состояние изученности проблемы.

2.2. Обоснование структуры математической модели
2.3. Схематизация гидрогеологических условий
2.4. Назначение и виды моделей
2.5. Моделирование геофильтрации ..
2.5.1. Сходимость явных схем.
2.5.2. Краткосрочные модели
2.5.3. Долгосрочные модели .
Выводы по главе 2.
Глава 3. Исследование и корректировка коэффициентов модели.
3.1 Общие положения
3.2 Обзор известных методов определения параметров
водоносных горизонтов
3.3. Определение емкостных и фильтрационных параметров.
3.4. Определение параметра перетекания.
3.5. Результаты моделирования водоносной системы ЮжноМангышлакского
артезианского бассейна.
Выводы по главе 3
Глава 4. Рекомендации по эксплуатации водозабора КМ.
Заключение.
Библиография


Исследования динамики и состава подземных вод водоносных горизонтов водоисточника "Куюлус", разработка мер по предупреждению его истощения и загрязнения", заключенному между Мангышлакским энергокомбинатом (заказчик) и МП гидрогеологическая лаборатория "Экогеология" (исполнитель). Кроме того, результаты исследований докладывались на межреспубликанской научной конференции "Управление в социальных, экономических и технических системах" (г. Кисловодск), в четырех научных статьях, в монографии и настоящей диссертации. При выполнений диссертационной работы автор пользовался поддержкой со стороны сотрудников кафедры гидрогеологии Московской геологоразведочной академии. Мангышлаке ко го атомного энергокомбината. Пользуясь случаем, автор выражает всем искреннюю признательность. Цели и задачи диссертации. Анализ опыта многолетней эксплуатации водозабора "Куюлус-Меловое" и изучение негативных техногенных процессов, сопровождающих эксплуатацию водоносной системы. Выбор и обоснование структуры математической модели, наиболее полно отражающей геолого-технические особенности месторождения. Построение математической модели альб-сеноманского водоносного комплекса «Куюлус-Меловое». Разработка методов анализа и корректировки (уточнение параметров) модели на основе фактических ретроспективных данных. Разработка рекомендаций по эксплуатации водозаборных сооружений, обеспечивающих наиболее рациональные режимы эксплуатации управляемого объекта и минимальную экологическую нагрузку на геосистему. Основные научные результаты диссертационной работы заключаются в следующем. Рассмотрены общие принципы построения математических моделей гидродинамических процессов в водоносных горизонтах с учетом геолого-технических особенностей месторождения и составлена модель Южно-Мангышлакского артезианского бассейна. Методика корректировки параметров модели. Составлены рекомендации по дальнейшей эксплуатации месторождения. Основные научные результаты выносимые на защиту. Уточненная плоско-пространственная математическая модель геофильтрации Южно-Мангышлакского артезианского бассейна. Методика адаптации коэффициентов модели. Методика оптимизации гидродинамичесого режима эксплуатации водозаборов. Новизна научных результатов. Для Южно-Мангышлакской водоносной системы были построены и уточнены плоско-пространственная и пространственная геофильтрационные математические модели, оптимальный диапазон критерия устойчивости модели для явных схем при квантовании но времени. Рассмотрена методика адаптации коэффициентов модели, позволяющая наиболее адекватно обосновать структуру модели и параметры, их временная изменчивость. Внедрение результатов диссертации. Результаты диссертации использовались при составлении технологической схемы эксплуатации водозабора "Куюлус" и переоценки эксплуатационных запасов подземных вод. Структура работы. Для достижения указанной цели в разделах диссертации решаются следующие задачи. В главе 1. Необходимость изложения этой главы вызвана спецификой объекта. В этой же главе освещены особенности эксплуатации месторождения подземных вод "Куюлус", дастся анализ нарушенного эксплуатацией гидродинамического режима геосистемы, характеристика техногенных процессов, протекающих в зоне влияния водозаборных скважин. Следует отметить, что активность этих процессов довольно существенно осложняет как эксплуатацию скважин и технологического оборудования, так и экологическую обстановку в целом. Во второй главе изложена проблема моделирования геофильтрационных процессов в гидродинамике, приводится система исходных дифференциальных уравнений и граничных условий, система допущений, принимаемых при построении моделей, оценка эффективности использования явных методов решения конечно-разностных схем. В этой же главе рассмотрены долгосрочные и краткосрочные модели водоносных систем, область использования их в практических задачах. Уточнена модель Южно-Мангышлакского артезианского бассейна. В ней дается постановка задачи, исходная система дифференциальных уравнений, блок-схема программы, предложены методы реализации в зависимости от назначения модели. В главе 3 изложена методика корректировки параметров модели, обеспечивающая максимальную сходимость модельных и фактических данных.