Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
Влияние плановой анизотропии на характер индикаторных кривых, полученных по данным запусков трассера в пьезометры при откачке из трещиноватых известняков, иллюстрирует рис. 20.2. Видно, в частности, что скорость переноса индикатора существенно определяется ориентацией пьезометров относительно главных осей анизотропии (их примерное положение установлено при помощи электропрофилирования опытного участка). Значение коэффициента плановой анизотропии к\ расчитанное по формуле (20.10), составляет 0,8.
(С-С0),мг/л
Рис. 20.2. Выходные кривые, полученные при пакетных запусках индикатора.
20.1.6. Об использовании естественных трассеров
В условиях, когда отдельные элементы опробуемой толщи характеризуются заметно различающимися химическими или температурными показателями подземных вод, встает вопрос о расшифровке результатов откачек путем анализа изменений содержания маркирующих компонентов (или колебаний температуры) в откачиваемой воде*. Чаще всего эта возможность реальна лишь для длительных (эксплуатационных) откачек (см. разд. 21.3). Интересен вариант оценки показателей интенсивности отжатия поровых растворов из разделяющих глинистых слоев или из блоков трещиноватых пород по гидрохимическим наблюдениям. Возможны также оценки по данным об изменении температуры окачиваемой воды в результа-
* К маркирующим компонентам могут быть отнесены также глобальные техногенные индикаторы (разд. 21.1).
те подтока из рек или водоема (при заметной разности в температурах подземных и поверхностных вод). Следует» однако, отметить, что под рекой (водоемом) уже в естественных условиях может оказаться зона подземных вод с аномальной температурой, обусловленной длительным и интенсивным кондуктивным переносом. С этой точки зрения, для малых рек дополнительная информация об их реакции на откачку может быть получена термозондированием дна (см. разд. 21.2.2).
20.2. Использование трассеров при изучении опытными опробованиями вертикальной проницаемости и профильной фильтрационной анизотропии
Если при решении вопросов, рассмотренных в предыдущем разделе, индикаторные запуски играли, в основном, вспомогательную роль, то при опытной оценке вертикальной проницаемеости и профильной анизотропии водоносных пластов* они могут нередко выдвигаться на первое место. Соответственно, здесь могут оказаться целесообразными и специализированные экспериментальные схемы, отходящие от традиционных ОФО; во всяком случае, к ним следует обращаться в тех случаях, когда исходная информация заставляет ожидать сильную зависимость условий работы намеченного инженерного сооружения от профильной фильтрационной анизотропии. Наиболее характерными примерами являются: подтягивание глубинных рассолов к водозаборам и дренажам; гравитационная дифференциация тяжелых промышленных стоков, поступающих в водоносные пласты из поверхностных техногенных бассейнов; поступление водопри-
Для водоупорных толщ это реально лишь на основе ОМН.
токов в подземные горные выработки из залегающих непосредственно над ними обводненных пород; питание или разгрузка водоносных комплексов вдоль несовершенных (по степени вскрытия) естественных границ и др. Во всех случаях прогноз гидродинамического и гидрохимического режима затруднен из-за отсутствия надежных данных о показателе профильной фильтрационной анизотропии (к = kjkx), определение которого при гидрогеологической разведке или вообще не проводится, или дает слишком большие погрешности. Так, например, практикуемая оценка величины к по данным откачек из несовершенных скважин является, как правило, малокорректной из-за слабой чувствительности пьезометрии к изменчивости этого параметра.
Весьма эффективными здесь представляются индикаторные запуски в условиях перемещения меченной жидкости вкрест напластования. Соответствующее гидродинамическое возмущение может достигаться различными способами. Наиболее надежной является схема «вертикальный дуплет», предполагающая наличие нагнетательного и откачивающего (с одинаковой интенсивностью) узлов примерно на одной вертикали (рис. 20.3а). Для этого могут использоваться либо две несовершенные скважины с фильтрами, в которой создается два изолированных друг от друга фильтрующих интервала с независимо задаваемыми режимами откачки — нагнетания (налива). Так образуется четко выраженный стационарный поток вкрест напластования, причем интерпретации гидродинамического и индикаторного возмущения взаимно дополняют друг друга.
Технически более простая экспериментальная схема «с подошвенным засолением» (см. рис. 20.36) основана на предварительной индикации воды в нижней части пласта с последующей откачкой из скважины, пройденной в верхнюю его зону; здесь тем более возможно применение односкважинных вариантов. Однако, эта схема не столь
310
'V77777777777777T777T/77
/у v^x 3
5
I->КХ 0
*г -2=1
-z=h0
z=h0+l
7777777777/ '777777777?
f
//////////s 77777/7774.
0
