В диалоговом окне быстрого расчета "Водоносные пласты и водоупоры" определяется понижение в водоносных пластах, разделенных водоупорами. Максимальное количество водоносных пластов – 13. Опытная скважина вскрывает все заданные водоносные пласты. Представлены следующие граничные условия: 1) неограниченная в плане система, 2) полуограничена, 3) ограничена двумя параллельными (пласт-полоса) границами, 4) двумя пересекающимися (угловой пласт) границами или 5) ограничена тремя границами (U-образный пласт).
В расчетах учитывается емкость опытной скважины.
На рисунке (правый верхний угол диалогового окна) показан пример разреза для трех водоносных пластов.
Окно открывается через главное меню "Калькулятор гидрогеолога > Понижение при откачке > Водоносные пласты и водоупоры".
Примеры диалогового окна "Водоносные пласты и водоупоры".
Пояснительная таблица
Таблица
|
Задание мощности (м), коэффициента фильтрации (м/сут) и водоотдачи (безразмерный) водоносных пластов.
Темным цветом показаны непроницаемые слои. Нумерация водоносных пластов идет сверху вниз.
При движении мышки по таблице выдается следующая подсказка:
для колонки "m" – суммарная мощность (м) водоносных пластов от первого пласта до пласта, на котором находится мышка;
для колонки "k" – проводимость (м2/сут) и пьезопроводность (м2/сут) водоносного пласта;
для колонки "S" – удельная водоотдача (1/м) водоносного пласта
|
Поле "t, сут"
|
Время понижения от момента начала откачки
|
Поле "Q, м^3/сут"
|
Постоянный расход опытной скважины
|
Поле "si, м"
|
Информационное поле для отображения результата вычисления понижения уровня в опытной скважины (i = w) или в выбранном водоносном пласте (i = 1, 2, ... N); N – количество водоносных пластов
|
Поле "Qi, м^3/сут"
|
Информационное поле для отображения результата вычисления перераспределения расхода, поступающего из опытной скважины (i = w) или из выбранного водоносного пласта (i = 1, 2). Поле появляется при выборе двух водоносных пластов (см. список "Количество пластов") и при включенном флажке "Рассчитать Q". На каждый момент времени сумма всех расходов равна величине, заданной в поле "Q, м^3/сут": Q = Qw + Q1 + Q2
|
Список "Определить понижение в:"
|
Выбор водоносного пласта, в котором требуется определить понижение и построить графики. При выборе пункта "Скважина" понижение рассчитывается в опытной скважине
|
|
Поле "r, м"
|
Горизонтальное расстояние от наблюдательной до опытной скважины
|
Поле "rw, м"
|
Радиус опытной скважины
|
Поле "rc, м"
|
Радиус обсадной трубы опытной скважины
|
Список "Количество пластов"
|
Задание количества водоносных пластов: от 1 до 13
|
Опция "Границы"
|
Учет плановых границ. Опция недоступна при выборе пункта "Скважина" в списке "Определить понижение в:" и при включенном флажке "Рассчитать Q".
При включенной опции рамка "Граничные условия" становится доступной
|
|
Опции "I", "II" в верхней части рамки "Граничные условия"
|
Система полуограничена в плане границей обеспеченного питания (I) или непроницаемой границей (II)
|
Опции "I - I", "II - II", "I - II"
|
Система ограничена в плане двумя границами обеспеченного питания (I - I), непроницаемыми границами (II - II) или смешанными (I - II). Опции доступны для пласта-полосы (опции "Угловой" и "U-образный" выключены), углового пласта (опция "Угловой" включена) и U-образного пласта (опция "U-образный" включена)
|
Поле "Lp, м"
|
Горизонтальное расстояние от наблюдательной скважины до границы
|
Поле "Lw, м"
|
Горизонтальное расстояние от опытной скважины до границы
|
Поле "L, м"
|
Ширина пласта-полосы или U-образного пласта
|
Опция "Угловой"
|
Система ограничена двумя пересекающимися границами. Угол между границами выбирается в списке "θ, градус"
|
Опция "U-образный"
|
Система ограничена тремя границами, две из которых параллельные, а третья перпендикулярна к параллельным границам. Задание граничного условия на третьей границе см. ниже
|
Опции "I", "II" рядом с опцией "U-образный"
|
Задание граничного условия на третьей границе U-образного пласта: граница обеспеченного питания (I) или непроницаемая граница (II)
|
Поле "Lp', м"
|
Горизонтальное расстояние от наблюдательной скважины до второй границы углового или перпендикулярной границы U-образного пласта. Для углового пласта это расстояние рассчитывается автоматически исходя из r, Lw, Lwc и Lw'
|
Поле "Lw', м"
|
Горизонтальное расстояние от опытной скважины до второй границы углового или перпендикулярной границы U-образного пласта
|
Список "θ, градус"
|
Задание угла (в градусах) для углового пласта. Список доступных углов: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15, 20, 30, 45 и 90 градусов. Для смешанных граничных условий (опция I - II) при выборе углов 4, 20 или 60 градусов программа делает замену на ближайшие углы: 5, 15 и 45 градусов
|
|
Кнопка "П"
|
Показать схему опробования в плане. Доступно для углового и U-образного пласта. Вместо рисунка со схемой разреза появляется горизонтальный план выбранной схемы с условными обозначениями. Для возвращения к разрезу необходимо нажать клавишу мыши на поле рисунка
|
Опция "Рассчитать Q"
|
При включенной опции программа переходит к расчету понижения и перераспределения расхода по аналитическим зависимостям.
Опция появляется при выборе двух водоносных пластов (см. список "Количество пластов"). При включенной опции появляется поле "Qi, м^3/сут", кнопка "Q" и блокируется расчет ограниченных пластов (см. опцию "Границы")
|
Кнопка "Q"
|
Построение графика изменение расхода во времени для опытной скважины или водоносного пласта (первого или второго), выбранного в списке "Определить понижение в:"
Появляется при включенной опции "Рассчитать Q"
|
Если расстояния до границ и расстояние между скважинами задано ошибочно (разность между расстояниями до границ больше, чем расстояние между скважинами), то поле с расстоянием подсветится красным цветом. Если одно из расстояний до границ превышает ширину полосы (пласт-полоса, U-образный пласт), то поле с шириной ("L") подсветится красным цветом.
Назначение кнопок см. в разделе "Откачки...".
Для расчета изменения уровня и расхода используются численно-аналитические и аналитические решения (см. 1) Wikramaratna R.S. An analytical solution for the effect of abstraction from a multi-layered confined aquifer // Water Resources Research. 1984. Vol. 20, N 8. P. 1067–1074. 2) Wikramaratna R.S. On the components of flow resulting from abstraction in a two-layered confined aquifer with no-cross flow // Water Resources Research. 1985. Vol. 21, N 7. P. 985–989).
Решение задачи в изображениях:
понижение в наблюдательной скважине в i-м пласте
понижение в опытной скважине (получается из решения для наблюдательной скважине при r = rw)
где N – количество водоносных пластов.
Аналитические решения для системы, состоящей из двух водоносных пластов:
понижение в наблюдательной скважине в 1-м или 2-м пласте
i – пласт, в котором определяется понижение; j – смежный пласт
понижение в опытной скважине
расход, поступающий из 1-го или 2-го пласта
составляющая расхода, формирующегося за счет емкости скважины
Литература
Wikramaratna R.S. An analytical solution for the effect of abstraction from a multi-layered confined aquifer. WRR. 1984. V.20, No8, p. 1067–1074.
Wikramaratna R.S. On the components of flow resulting from abstraction in a two-layered confined aquifer with no cross flow. WRR. 1985. V.21, No7, p. 985–989.
|