автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка элементов технологии управления водными ресурсами с целью сохранения экологической устойчивости региона

^ТКО-ТГРОшЗОЛСТНЕФЕ ОБЪШЩНЕШЕ "АИЛСЕПЬХОаШХАШВАШМ"

а.7?АДл£ 5Д1К ЕШГСАРОЗЛЧ

РАЗРАБОТКА ЭДЗЗШГГОЗ ТЕХНОЛОГИИ Ж>АВ1ЕШ1Я ЗС25Ш РЕСУРСАМИ С ШЬЮ СОХРАНЕНИЯ ЗКВД8ВДК& УС1СЙШ0СЙ РЕГИОНА

Специальности - 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного

производства

05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология

11а правах рукописи

Автореферат

дяс.сертацзя р.р соискаяие ученой степени каодздата технических наук

Работа выполнена в Армянском ордена "Знак почета" сельскохозяйственном институте Министерства сельского хозяйства Респуо лики Армения

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор С.М.Казаряк

Офацв&льные оппоненты: - доктор технических наук,

старше научный сотрудник Агаджанян S.A.

- доктор технических наук, профессор С ."Л.Мусаеляп

Ведущее предприятие - Армянский каучно-исслздоЕателъсккЕ институт водных проблем и гццрстехнихи MCI РА.

Зашита диссертации состоится "/У" et^/гЛ_IDD2 z.

в 10 часов на заседании спедиалязиравагжгго совета Д loi.23.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора тех~ нических наук при научно-производственном объединении "Армселъ-козмеханизация" по адресу: 378414, Республика Армения, Наиркй-ский район, сос.Егвард, НПО "Армсельхозыеханизация".

С диссертацией мокао ознакомиться в библиотеке объединения

Автореферат разослан " //" yfajçfj?^332 г.

Ученый секретарь , „

специализированного совета, ^^У/Л Z//1 /

кандидат технических наук, старший научный сотрудник [j^ А.Г.Агаджанян

•-ЯЛ /.V-/ '

СГад-ЩЙШРШТШа РАБОТЫ

Актуальность работа. ТЪ-змоанбста увеличения производства сельскохозяйственной тооздишга за счет расширения посевных площадей, распсложелшх, в частности, на засалениж массивах, на ссго-днялнпй день практически ^счерпаны и,'по существу, единственным источником дальнейшего роста производства является переход к интенсивный методам ведения хозяйства, в частности, широкой гидромелиорации сельскохозяйственных земель. Поэтому перед ишхенерноЛ агропрош'лленвой наукой со всей остротой встала проблема разработки методов для оперативного управления использования водных ресурсов, включая и подземные водк. Основной целью данного после-' дозания является совершенствование технологической схемы регулирования реазмов подземных вод о обеспеченна» наилучших условоЗ совокупности процессов анерго- и массообмена э агроэколоютссгсгх системах. При этом сохраняется благоприятный воднип обмен э сро-насмых землях и тем самим экономически оправдано использование подземных вод с сохранением экологической устойчивости на уровне, обеспечивающем производственные потребности обцестза.

Диссертация посвящена разработке элементов технологии попользован'*:." подземных вод многослойной тслши при помощи скважин вертикального дренажа с насосньпли откачками, сохраняя экологическую устойчивость на требуемом уровне.

Цель работы. Исследование в целом направлено на разработку теоретических основ использования подземных вод напорных горизонтов многослойной гидравлически связанной толща без икфпльтрации поверхностных стоков при помоши скважин вертикального дренана. 3 основу этого входила разработка технологической схемы откачки -воды из отдельных напорных горизонтов з различных режимах. Сутьп этой схемы является сохранение эколтетшекой устойчивости региона посредством принятых гядроданамичесудх ограничений, устанавливаемых на врдошжжзння. уровней подземных вод в определенных точзсах водного бассейна. Ре-дение такой постановки задачи приводит к селении комплекса сложных научных-и инженерных задач, связанных с прогнозом эксплуатационных запасов подземных вод, расчета:.™ водозаборных и'водопонизительных установок, оборудованием насосов для опытных откачек.•

Научная новизна состоит в разработке теоретических и пра тнческнх методов управления водным обменом на орошаемых землях с учетом гидродинамических, гидрогеологических к экологических показателей местности.

Основными научным:: результатами являются: гидрогеологичес кие и агрометеорологические условия оролаемого участка; услсва формирования и разгрузки подземных вод; схематизация области фильтрации для гидродинамического метода расчета водозаборных водопонизительнкх установок многослойной гкдразл;1чески .связаны толзп; дифференциальные уравнения нестационарной фильтрации да двух гидравлически связанных напорных горизонтов нри ех упруго регкме и жестком редкие раздельного слоя без инфильтрации поне постных стоков; краевые условия для краевпх задач фильтрации при различных режимах откачки вода из водоносных горизонтов че рез одиночное скважины вертикального дренажа; краевые задачи фильтрации к расчетные формулы для определения понижения урозн подземных вод в любой точке пласта, в любой момент времени при различных режимах откачки через сквахинк; обратные задачи по определению всех гидрогеологических параметров рассматриваемой толщи с применением данннх опытных откачек; оборудование насос них станций и сквахин для опытно-фильтрационных работ и опреде лекиа параметров-определенного участка орошаемого массива; кра зые задачи фильтрации при группозои откачке воды через скваглЕ задачи по установлению эксплуатационных запасов-подземных вод учетом гидродинамических и агроэкологическкх ограничений водоп нн.г.екия данного массива.

Практическая ценность. 3 диссертации создана и изуяена ма тематическая модель фильтрации многослойно?: толщи без инфильтр пни поверхностных стоков. На базе этой модели разработана и гидродинамическая теория для расчета одиночных скважин и их си стем и технологическая -схема откачки воды для установления экс Елуагацконннх запасов подземных вод с - сохранением экслогическо устойчивости региоан.

Созданные гидродинамические модели фильтрационных процесс могут быть использованы для широких комплексных расчетов водно солевого режима, установления эксплуатационных. запасов подзема вод и решения -задач при осушительных водопонизительных установ каи.

Аппобаппя работы. Основные положения диссертации доклацыза-ь на научных конференциях профессорско-преподавательского сос-а"и аспирантов Армянского Сельскохозяйственного института 066, 1957, 1938, 1989 и 1390 гг; на научно-исследовательском пнзое кафедра механики сплошной среди Ереванского государст--ного университета и на -распаренном заседания отдела механиза-; горного земледелия и мелиоративных работ Ш0 "Армсельхозме-гпзаппя" (1Э92г.).

Публикации. Основное содержание дясоортацаз слуйягасзано 5 научите статьях.

Объем -тссеэтапдч. Работа, включая список литературы, таблп-я рисунки, изложена на 166 страницах. Она состоят из введения, . ?ытех глав, заключения, списка литературы и приложений. Текст псстрировзн 13 таблицами, 21 рисунком. 3 указателе литературы гведено 113 источников.

Во ззеяенпи отмечаются характер, цель я методы диссертацисн-с исследований. лх глазным содержанием является на базе гидре— -:ам:пс-ской теории решение краевых задач фильтрации з мнсгсслой— 1 толад без инфильтрации поверхностных стоков, определение гид-геологических параметров и установление экпплуатзцдошшх запасов 1зеашсс вод для ородения с ссотвзтстзутаивз конструированием зосноп станции для отклики. Отмечается таете приемлемость гзанных речений для расчета различных вопозаборных и водопони-тельннх установок в аналогичных слсяных гидрогеологических г.езиях.

. Первая глава диссертации посвящена постановке задачи исполз-зания, характеристики формирования и разгрузки подземных вод аратской равнины, принципам схематизации гидрогеологических лови! и составлению расчетной-схема для -цршеаёнкя гагродя&а-. ческого метода редеяия краевых задач фильтрации по отбору под-мннх вод. В качестве расчетной схемы, которая пргемлека для аратского подземного резервуара, принята дзуннапорная.гпдрав-чески связанная водоносная толпа без инфильтрации поверхност-х-стскоз. Основной задачей исследования является установление сплуатационннх запасов подземных вод для нугд ороаэкяи с уче-м требуемых гэдродга^лэтескхх ограяэтеягй данного массива на • .зе предложенных расчетных формул для определения пон/кеция •озаей подземных вод при различили резлхах отдачкз из двухна-. 'ркнх горизонтов, и формул для определения.гидродинамических . -паметроз по данный опетшпс откачек.

• здесь se приводится обзор литературы до ссолвдовавкю рассматриваемой проблемы. Указывается, что гидродинамически; .метод расчетов эксплуатационных запасов лодзешщх вод, производительности водозаборов к воиоаостювяя разрабатывается на основе oc/;:ci; тестжк ^дльтрзиш, с?рааенно£ в дувдюмеитальшэс трудах Н.Е.£уков-сксго, г.Н.Паыогскогс, ¿.С.лейоекзона. Л.Я.ЛолуоарЕновоп-Кочлпо::, С.'i.Аверьянова, В.К.Аравкна, С.Н.Нукерова и др.

В разработке методик:: гццрояинамшеского расчета дойсгзвя скважин ксглючительвуа ценность цредсхаьлшс работа Ь.И.Целкачеьа, ¡¿.Маскета, Н.Н.Ъеригина, Я.А.Парного, Ц.Хавтуиа, А.Я.0ло£н:а-л, Е.К.^е стакова, Ф.И.Ъочевера, В.А.йоната, А.?:.Аканяка, В.С.Усенко, и.Г.Хубларяна, В.А.Васильева, Р.й.Ьароегяк£, З.С.Сарккеяка, С.М. Кгзаряна, L.II. Элкха, В.Л.Полякова и др.

lio хашпк подрооного обзора литературы в дксоертшик указывается, что в суцзствугаднх озаешзх задачи Фкльтраигл многослойной толеп имеется ряд допуцешш, огкссяяшсск к идентичности водоноска слоев, к равным напорам водоносных горизонтов, к откачке с постоянен!'.'; расходом из отделышх водоносных горизонтов к т.п. исходя из этого, исследование задачи неустановившегося движения .-сдземшл: вод в двухнапорнкх гкцравлетесюг связангшх толвах с счетом неравны:; напоров к характеристики водоносных горизонтов, окучка воды аз отдельных д одновременно из двух горизонтов через одиночные ют систему взаимацеиствутахх сквадин, a такке на основе отеззо редейте с-оратньк задач, представляется актуальной в теории гиль трат::;.

В дапагра:ь:е 1.3. составляется дифференциальные уравнений нестационарной фильтрации в двухкапорной гидравлически- связанной тоете с учетом упругости ккдкостк и пористой среда в напорных водоносных горизонта::, кесткого рекима в раздельном слое п без учета ищзкътравди поверхностных стоков, которые для ооесдаметркчкой задачи имеют вид:

a Jc?S< __ i SSA ¿/с. C\_ '5S_l„ CLz f d'S* , < ЭSi) _J> /с с V-

d.r)

•Si - - Н: (rt) - '

(1.2)

CZi ~ коэффициент пьезспроводности верхнего (I) и кютего (2) напорных водоносных горизонтов; 8с - коэффициент перетек«-

¡¡земных вед в любой точке

пьезометрические на-

jpiiiu. — -

S i fT, t) - понижение уровня подземных в лгбой момент времени; Ucfai) ~

кия;

пласта в ----------- -----------, ...v .

поры в любой точке пласта в любой момент времени; tile - то re в'естественных условиях; X i , Ki > Ki ~ коэффициенты фильтрахд:: соответственно раздельного п I п 2 напорных горизонтов,jz -коэффициенты упругой водоотдачи напорных горизонтов; , /?7, , /Г?г - мошостн соответственно раздельного, верхнего и кпквего горизонтов; 71,2 = (Kni)^z - эодопровсдямость налорнкх горизонтов. Здесь же формулируются краевые условия для решения уравнений (I.I) для различных регшов откачки воды из напорных горизонтов. Рассматриваются случая при откачке с постоянным суммарным расходом одновременно из двух, и с постоянным расходом только из нигде го или из вепхнего капопнкх горизонтов (Рис.1.1). Т—О

Q=^+QJt) , а , <3,

/У/У У/ / ///у///)"

Рнс.1.1. Расчетная схема краевых задач фильтрации

I. Откачка одновременно из двух напорных горизонтов; 2 и 3. Откачка соответственно только из нижнего или из верхнего напорных горизонтов

При откачке из двух горизонтов краевые условия имеют вид-:

t=0, Si(r,i)=0, t>0.r—<~, (¿=(2)

lim сСг ħß) -q j->c

r->0 1 er Ъ Г J ~ r 1 '

Qt(t)+ Q - c°n$t

где (I-3)

При откачке из кикнего горизонта хсраевые условия имеют вид ÎPnc.Î.1):

Silrjj-O, i=0,Si[t)t)=0/ t? О, tirr. т2лъЩ-- Ô, t>0

г-— с P

При откачке из нижнего тсризснта краевые условия будут •(Phg.I.I):

[.4/

V/77 f U' ^QonS-t, t>0,

' ' ' fdSi = Q д r 2jt7<

(1.5)

3 параграфах 1.4, 1.5 и 1.6 приводятся решения краевых задач фильтр'0"™! соответственно при откачке из двух и голы» из Екнвего и:; V" из верхнего, водоносных горизонтов с решением диффе-рекипалвнкп уравнений (1.1) с краевых,т условиями (1.3), (1.4) и (1.5},

Применяя к уравнениям (1.1) интегральное преобразование Лапласа относительно переменной времени Ь ' , получим с учетом кра-евшг условий (1.3). (1.4) и (1.5) линейную однородную систему сбнкновзкннк дифферещдгдлышх уравнений. Решение кг после перехода

- у — .

от озоорагенЕЯ к орягяналу с применением тесремы оорашения представляется в виде:

■ .—И'-

I. $ (к I)

—_ СР (\)Ш?2£)1\с1х >-

.Г-«х- ""

' О»

где функция зависит от гидрогеологических параметров

и переменной^ .

Подынтегральные функции (1.6), ,1.'?) и (1.о) имеют особые течка з виде простых полюсов и точек оазветвления. ? диссертации приводятся вычислена! этих интегралов с пртаененкем леммы 1г.рдд;;д

теоремы Коии. Посла громоздких вычислений расчетные срормудд представлекн в вице: I. При откачке одновременно из двух гоои-зснтов

Для большого пошвкэшш (1.9) примет вид:

э /?/ \п {)= - ^ д г, (1)в;® с■

4° а Л а (7? Дг(?)

Г^—глшт .

Здесь -jl __ _

Ш - -ущ > С<{?) = Ur., Á*,(ñ), Сг(р)

в*(&W ± Bt{?) =а;-О ± ц?)

B,±(p) = A;-fftA¿P)

Ве£ ф=, Sí.(гАМ^Ш

' Л (¿г/ Уа {¿г/

Pes2{Р) = ,^ = (гАз(j>))

2. При откалне воды из нижнего горизонта:

(I.I3)

где _

RH(r í) =A°[jfi(F) C¿ (PHP-!ñlJ>)c, (fjcjf]

&H(n i) = - -

в.О

n

3. При откачке воды из верхнего горизонта:

"а о

о

(1.17)

■Здесь • (1.16)

3 CX.1I) ... (1.13) До и Л - цалшдрияеские функции со-■отвпгственнс лшслого аргумента второго рсяа и истинного аргумента первого рода. ^ .

■.ункигл: (Ъ V - протаоулпрованн для шфокпх диапазонов дардлегооь.

5о ?тосон глазе диссертации рассматривается решение обратных гядродяйждгаеских задач для определения гидрогеологических параметров наг.оршк и раздельного слоев.

В параграфе 2.1 приводится асимптотическое представлений н^-хстоаах ^унжпа при малых п болкях зремьнах откачки.

5 параграфах 2.2 и 2.3 приводятся асимптотические решения краевых -гедач фильтрации при различных реакиах откачка из водонос-гиде горизонтов при малых и больших временах через одиночные скважины.

Расчетные формулы при малых временах откачки д:леют«в;:д:

I) при откачке из двух горизонтов (1.1):

(г.!)

* * (П *) = .1гГ'ЕЫ(Щ). г/.

где функции и ¿"л/ - называются соответственно интегральной показательной и функцией ошибок Гаусса; у. и ' - вновь лолу-хенные функции, выраженные через интегралы ¿у и ¿гг/ а протабулированшс .для широких диапазонов значений А»^. и £ , их значения приводятся в диссертации. 1 Для больного понижения (2.1) принимает вид:

(■% -7 ^ Г'*4Г ■ (Ыг> <2-3>

2) при откачке из нашего горизонта:

= (ы*) <г.5>

(2.6)

Для большого понижения имеем:

¿ЦП.^-^^Т^) ' (2.7).

3) при откачке из верхнего горизонта:

(2.9)

Дж большего понижения, имеем:

Расчетные формулы асюяпотического.ресения для больших зрелей откачки ет.«&ют еид:

I) при откачке из двух горизонтов:

(2.П)

(2.11;)

(2.13)

Для большого понижения имеем:

и? Щг.,{)=еп2,25а4/п1

2) при откачке из шшгего горизонта:

де П,л = ¿°/а°+В % > ^

Дяя большого понтаеим имеем:

12.16)

3) при откачке зады из верхнего горизонта:

М, не- (2.18)

//,г Ж!* £~ а^В*

В пашгсаЗе 2.4 приводятся методика и расчетные для

определения "гидрогеологических параметров по данным опытных отка-чжГксдолъзу.я расчетные аэо|«улн при различных регаюх откатал •/3 зодонссннх гсшзонтов .ДЛЯ малке времен выводятся формулы для определения параметров при нелячпи в одктшх кустах одной и двух

наолздательных екзаянк.

'Для олучад одной наОлвдателънсй скважины йис.2.Х) расчетные

г^ормуж имеют вид:

Т— <3 ^>7 (¿л/ь) (2.12)

X — Ог ¿7 гг/Ь __^ ,,

С2>23)

с= /Г йл и ^ ^ ^ - У Г**А<1>-'

Ш - (2.25)

# {¡)МЛ -^г ! п1л]

I ■ < с?, • т.-ъИ АМ/ПЬ/. ,{;)

- ИЗТ 77 Лг

З/Гг^, Н)

Ь ~ Ог (Пч. Ь) _ О, Нгн (гзе-, ¿¡)

а —

О, РумОЪ. а) _ О, ¿¿)

(Г2Ч/ а) (г^, 6-;

(2.29)

(2.30)

(2.31)

По данным опытных откачек из (2.19) и (2.20) определяются 7". ¡1 У- И , далее из (2.21) и (2.22) двагды определяется АЬ, ; из (2.23) определяется <2* ; из (2.24) и (2.25) путем подбора дважды определяется значение <2/ ж берется среднее из их трех значений; из (2.26) и (2.27) дваяды определяют О/ и берется их среднее; из (2.28) и (2.29) танке двззды определяем 6г и оерется их среднее. Затем из (2.30) и (2.31) снова определяем значения 7? и 77 1 если эти значения отклоняются в пределах допусков от значений (2.19) и (2.20), то все вычисления принимаются окончательными, в противном случае снова вычисляется значения всех параметров в списанном порядке.

Аналогичные расчетные формулы приводятся в диссертации при налички в опытных кустах двух наблидателышх сгсвакдн.

О/

пш

£

ШОПНШ

■МГ

)! !•<?! М>ПТ!!1П!111П^ |ГГ11ППП [?ГП

* * V* * ^ ^ ' ' • М * * " • Й< •

й • к»л* • * • • й- .. * ее-

У У > > * ' У *

~гг

тг

ьА? . -« *

/ у / / ( ! / > >

/У // /// /7 У/ у;/// ■

Рис.2.1. Расчетная схема опытного куста пои наличии одной каблцдагельной скважины I, 2, 3 - центральные скважины; ■ 4 - наблпщателыше сжвааины.

В третьей главе диссертации приводится методика проведения опытных фильтрационных работ, иллюстрация применения и достоверность пасчеткых формул для определения параметров и поникеши!

при различных рехпмах откачки через одиночные сквааиш при малых большие и любых зременах.

В параграфе 3.1 описываются екзааиня а насосная станция опытного куста и дается их конструкция и оборудование, приводятся результаты при различных режимах откачки из водоносных горизонтов при наличии одной и двух наблюдательных сквахин.

3 параграфе 3.2 приводятся результаты вычислений гидрогеологических параметров по данным одной наблюдательной сквазины при различна* режимах откачки с применением расчсхннх формул (2.19), (2.31) .

В параграфах 3.3; 3.4 и 3.5 приводятся иллюстрации применения и достоверность расчетных формул для определения понижения уровнен подземных вод при различных режимах откачки при малых, больших и лабых временах. При этом используются приведенные опытные данные и гидрогеологические параметры, полученные во второй главе.

Сопоставление результатов аналитических вычислений и осытнш данных по понижением уровней подземных вод дали точность до 3%, которая допустима для кнаеаерных расчетов.

Четвертая глава посвящена решению некоторых практических з&ддч &ш,?радии Араратской равнины.

В параграфе 4.1 приводится применение принципа суперпозиция при групповой откачке зоды аз напорных водоносных горизонтов. Г.ри этом для унификация расчетных формул для определения понижения уровней подземных вод осредняются все параметры как з плане, так и в разрезе.

Исходя из этих соображений, с применением принципа суперпозиции, то есть возможности наложения течении,-который применяется так:?.е в работах М..Маскета, П.Я.Полубариновой-Кочиной, З.Н.Щелка-чева, Я.х1.3ср',дина, СЛЛ.Казаряна и др. для взаимодействия группы сквеяка для больших времен откачки получены следующие расчетные

I) при откачке из двух горизонтов:

- Фг-1 & . {)* ^ттт, /а 14Л)

3 ехвагине но::ером К понижение будет:

и(р(Г^) , (¿= и) " (4.2)

2) при откачяе из ниянего горизонта:

(М2) . (4.з>

В скважине номером /Г понижение будет:

3) При откатке из верхнего торизонта:

В скважине гомером % поникание будет:

+1ь'1>(г<£, (ыи)

В диссертации приводятся также расчетные формулы для определения понижения подземных вод при различных резинах откачки из водоносных горизонтов через группы взаимодействующих скважин для малых к любых времен.

Б параграфе 4.2 формулируются гидродинамические ограничения при установлении эксплуатационных запасов подземных, вод, кокстру-. крованиа сквазиа и -насосной станции при откачке воды для ороаекяя.

Из ряда гидродинамических ограничений, з-частности, выделяются следукдие:

I. Еесткос ограничение на искомые параметры; 2. Нежесткое' ограничение на искомые параметры; 3. Ограничение на переменяна, выражающие функциональные зависимости, то есть на лониксние.

В этой связи рассматривается решение э?дачи оптимального -управления эксплуатационными запасами подземных вод с учетом " указанных ограничений данного массива.' - ■

(4.5)

(4. Б)

¡/ятематическая модели; задачи шоора рационального варианта водозабора подземных вод разоабатываласъ при следующих предпосылках :

I. Откачка воды производится в различных режимах; 2. Водозабор состоит из П эксплуатационных скважин; 3. Понижения уров-H5S з скванина:-; и в определешаас точках не должны превышать их предельно допустимого значения ,, {?/

Требуется определить количество эксплуатационных скважин к их расположение в пределах рассматриваемого участка, которые обеспечивает максимальный суммарный водозабор (эксплуатационный запас) подземных вед при минимальных затратах на сооружение к эксплуатации водозабора, т.е.

Осум = n G< - таи

^ . О -¿О* < Q/y

а ^ к* & 6

С Ук а

езехед с:заааны при этом с учетом (4.1)...(4.6) представляется в следующем заде:

При откачке из двух горизонтов:

—шщ^п^)- (4'я

В д:«сзрТ2£иа привадятся формулы для Л^ при откачке из ничего и иь верхнего горизонтов.

5 параграфе 4.3 приводятся результаты численного ревеняя задачи по выбору рационального варианта эксплуатации водозабора. Составлена программа для реализации задач:: оптимизации при от-каикз из двух горизонтов с использованием Э3,1 50-1036. для участка размером С х 1С км~ Араратской равнины установлено число ' еквомкн, :сс конструкция и плановое размещение оборудования насосной станции, графики откачки и максимальный суммарны,: -кеклуатациенныи расход (Рис,-1.1,Л).

ДО

4/

23 20

2?

24 И

а к

-

/ /1 1 1 (

1

/

1 / . | . 1

! / } ; 1 1 1

/1 I"

/ / 1 ! 1 '

/ 1 1 !

1 3 Ч 5- 6 у 8 9 Ю /У /г м

Ркс.4.1. График зависимости от числа скважин

У

£ £

с

ж

г*

Р^Т2

ж.

зв

¿г

/У

ж

ж

о &

? 1_(

0 1 1 3 Рис.4.2. Плановое размещение 40-а скважин'

ОСНОВНОЕ результат:! И РЕКСМЫ&А1Ш

В диссертации разработаны теоретические, математические и технологические основы'управления эксплуатационными запасами подземных вод. Из. основе проведенных исследований были получены слздуьхцие основные результаты:

1. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод произведена с использованием теории неустансвшегося движений последней:

б двухнапорнкх гидравлически связанных горизонтах без инфильтрации поверхностных стоков. Сбиая проблема сформулирована на примере Араратской равнины с решением задачи регулирования реакалоз подземных вод путем установления максимального количества отбора воды в период поливов с условием соблюдения экологической устойчивости окружающей среды.

2. Составлена расчетная схема фильтрационной среды и дифференциальные уравнения, описывающие нестационарный процесс филь-" трация, сформулированы основные краевые задачи.

3. Предложены расчетные формулы для определения повпгений уровней подземных вод при различных рехиыах откачки из напорных горизонтов через одиночные скважины при малых, больаах и любых, временах.

4. Решением■обратных фильтрационных задач предложены расче' ные формулы для определения гидрогеологических параметров по да! ним опытных откачек. Разработаны и проведены опытно-фильтрационные работы с учетом конструирования скважин, опытного куста и оборудования,насосной станции, определены гидродинамические параметры для определенного - участка Араратской равнины. По даншгл параметров иллюстрировано применение расчетных формул при различных режимах откачки для калах, больлих и лзбых времен. Резул тати аналитических рензнии сопоставлены с данными опытных откачек, получена точность'"до 355.

5. Предложены расчетные формулы для определения поаагекай в самих скзакннсх и -в любых точках пласта при различных режимах откачки из группы • зза^лодейстзугсщнх скзаэта.

с. Разработана технологическая схе>:а при различных рзгсимах откачки вода из напори:-« горизонтов для установления эксплуатационных запасов подземных вод с учетом сохранения эколог,леской усгсичнвсстн региона..Составлена программа для реализации на ' 32» БС-хОЗб -ре:зниЛ поставленной задачи. Предлагала конструкции

зквакин и оборудование насосной станции для эксплуатации скважин. Телученн конкретные данные для эксплуатационное запасов подземах вод определенного участил Араратской равнины.

?. Выполненный в работе детальный анатиз фильтрационных течений в двухнадорвдх гидравлически связанных толках создает каучно-теоретические, методические и технологические основы для решения важной народнохозяйственной задачи управления ренинами подземках вод для орошения. Они могут быть использованы-гакге для решения широких комплексных расчетов осушительных и водопоки-зительных установок в сло.азых гидрогеологических условиях:.

Научные результаты исследований использованы -проектным институтом "Армгппроводхрз" и Теолого-мелиоративной экспедицией" НПО "Армводхоза" при изысканиях, проектировании и конструировании водозаборнкх и водопонизительных установок на территории -Араратской равнины.

1. Мурадян Э.К. Некоторые вопросы технологии управлениям водными ресурсами Араратской долины в качестве основы для механизированного освоения засоленных земель.- "Агропром: наука и производство", Ереван, 1Э89, 1 2.

2. Движение подземных вод к скважине в слоистой толке без инфильтрации при откачке из верхнего и нижнего водоносных горизонтов,- Изв. АН РА (сер.ТН), 1991, Т.ШУ, да I" (в соавторстве).

3. Фильтрация в многослойной толпе без инфильтрации при малых и больших временах откачки через сквакины из водоносных горизонтов.- Изв. АН РА (сер.ТН). Т.ШУ, № 3 (в соавторстве).

4. Движение подземных- вод к скважине в слоистых толщах без инфильтрации при откачке из двух напорных горизонтов. - Вопроси мелиорации и механизации почвогрунтов, вып.51, 1991 (в соазторст.)

5. Определение гидродинамических параметров многослойной толщи по данным опытных откачен,- Изв. АН РА (сер.ТН), 1392, Т.45, В I (в соавторстве).

Работы, опубликованные по теме диссертации: