Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Гидрогеология

Гидрогеотермические исследования водоносного комплекса четвертичных отложений межгорных впадин

Диссертация

Автор: Куваев, Андрей Алексеевич

Заглавие: Гидрогеотермические исследования водоносного комплекса четвертичных отложений межгорных впадин

Справка об оригинале: Куваев, Андрей Алексеевич. Гидрогеотермические исследования водоносного комплекса четвертичных отложений межгорных впадин : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 04.00.06 Москва, 1984 176 c. : 61 85-4/204

Физическое описание: 176 стр.

Выходные данные: Москва, 1984






Содержание:

Введение
ЧАСТЬ 1 Гидрогеотермические условия водоносных комплексов четвертичных отложений межгорных впадин Н
Глава 1 Геолого-гидрогеологическая характеристика потоков подземных вод четвертичных отложений межгорных впадин -//
11 Поток подземных вод предгорного типа
12 Поток подземных вод в речной долине межгорной впадины,,,,,,
Глава 2 Геотермические условия потоков подземных вод четвертичных отложений межуЬрных впадин
21 Проведение термометрии скважин в четвертичных отложениях межгорных впадин
211 Причины, обусловливающие искажения термограмм скважин,
212 Полевые измерения температур в скважинах
2,13- Предварительная диагностика-термограмм4?
22 Геотемпературное поле потока подземных вод предгорного типа
221 Геотемлературный режим
222 Пространственное распределение температур
25 Геотемпературное поле потока подземных вод в речной долине межгорной:впадины
24, Влияние климата и рельефа на геотемпературные условия водоносного комплексаь четвертичных отложений межгорных впадин
Глава 3* Эпигнозное моделирование геотемпературного поля
31 Обоснование математической модели теплопереноса в геофильтрационном потоке
32 Вычислительная схематизация геотемпературного поля,7<
33 Результаты моделирования геотемпературного поля,, ?
34 Гидрогеотермическая зональность потока подземных вод,,,г,,,,,,,,,,,,,,,,,,$
ЧАСТЬ 2 Решение гидрогеологических задач тидрогеотермическими методами /
Глава 4 Гидрогеотермические опробования скважинJ
41 Теоретические основы гидрогеотермических опробовании скважин /
411 Температурный режим при тепловом возмущении скважины откачкойЮО
412 Режим восстановления температур в скважине ,fOS
42 Решение некоторых гидрогеологических задач с помощью гидрогеотермических опробований скважин //
421 Выделение водоносных и разделяющих пластов//
422 Оценка теплопроводности пород , J
Глава 5- Гидрогеотермические наблюдения в скважинах,/
51 Оценка перетекания через разделяющие пластыJ3*/
52, Характеристика плановой неоднородности геофильтрационного потока №
5-3« Оценка элементов баланса латерального потока подземных вод
Общие вывода и рекомендации?/Jbi

Введение:
На территориях межгорных впадин Средней Азии интенсивно развивается народное хозяйство. Одним из основных источников хозяйственно - питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения этих районов, характеризуемых засушливым климатом, являются подземные воды рыхлых четвертичных отложений. Последние соответственно представляют собой важнейший объект гидрогеологических исследований, направленных на изучение ресурсов подземных вод и обоснование гидромелиоративных мероприятий.
Свойства гидродинамического поля в различной степени отражаются в свойствах других геофизических полей. Учитывая ограниченные возможности методов опытно-фильтрационных исследований, представляется целесообразным получение информации о гидродинамическом поле посредством изучения связанных с ним полей и, в частности, геотемпературного, поскольку подземные воды принимают участие в переносе тепла.
В связи с широким проведением опытно-фильтрационных исследований в рыхлых четвертичных отложениях межгорных впадин Средней Азии представляется важным вопрос об использовании методов гидрогеотермии для изучения потоков подземных вод конусов выноса и сухих дельт."'" Особенностями таких потоков, весьма широко распространенных в межгорных впадинах, являются:
1/сравнительно небольшие размеры /протяженность порядка нескольких десятков километров при мощности до нескольких сотен метров/;
2/высокие скорости фильтрации и сравнительно слабая расчлененность гидрогеологического разреза по вертикали.
1/В соответствии с существующими представлениями 48 , поток подземных вод определяется как пространственное выражение региональной структуры движения и баланса подземных вод.
В диссертации рассмотрены два объекта исследований. Первый объект расположен в западной части Чуйской впадины Киргизии, исследования на нем выполнялись в 1978-1983 г,г. Вторым объектом является Яхсуйская впадина Таджикистана, исследования в которой проводились в 1983-1984 г,г. Выбор указанных объектов определялся типичностью их гидрогеотермических условий. При проведении работы мы исходили прежде всего из конкретных научно-производственных проблем, которыми являлись для Чуйской впадины-оценка эксплуатационных запасов подземных вод исследуемой территории, для Яхсуйской впадины - регинальная оценка прогнозов ресурсов подземных вод.
Целью настоящей работы является определение информативности геотемпературных данных для оценки фильтрационных параметров строения и питания потоков подземных вод четвертичных отложений межгорных впадин.
Условно можно выделить два основных направления гидрогеотермических исследований: опробывания и наблюдения. Гидрогеотермическими опробываниями будем называть методы, подразумевающие искусственное тепловое возмущение геофильтрационного потока, Последнее, в частности, может осуществляться путем нагрева или охлаждения скважин.
Гидрогеотермическими наблюдениями назовем методы изучения естественного /ненарушенного/ температурного поля геофильтрационного потока.
Основную информацию о геотемпературном поле дает термометрия скважин. Однако термограммы, как известно, могут быть искажены вследствие теплопереноса непосредственно в самих скважинах.
В соответствиии с приведенными соображениями задачами настоящей работы являются:
1/ разработка методики выявления и учета искажений термограмм скважин в реальных условиях;
2/ исследование закономерностей распределения температур в региональном потоке подземных вод "четвертичных отложений межгорных впадин;
3/ обоснование математической модели теплопереноса в региональном геофильтрационном потоке, выявление связи геогидродинамического и геотемпературного полей исследуемых объектов;
Ч/ разработка методики оценки элементов регионального баланса подземных вод по геотемпературным данным;
5/ обоснование информативности гидрогеотермических опробований скважин с учетом комплекса гидрогеологических и геотермических факторов, влияющих на ход натурного эксперимента.
Методика решения поставленных задач включала полевые гидрогеотермические исследования, постановка и интерпретация'которых осуществлялась на основе аналитических расчетов и вычислительного эксперимента моделирования процессов теплопереноса на ЭВМ.
При этом были рассмотрены следующие численные модели теплопереноса:
1/ модель нестационарного геотемпературного поля вблизи скважины при ее тепловом возмущении;
2/ модель стационарного теплопереноса в региональном геофильтрационном потоке.
Научная новизна работы заключается в следующем,
1, Проведена количественная оценка искажающего влияния на термограммы скважин комплекса факторов, действующих в натурных условиях. Определены факторы, обусловливающие существенные искажения термограмм, и разработана методика выявления и учета данных искажений.
2, Впервые дана характеристика пространственной структуры геотемпературного поля в четвертичных отложениях Чуйской и Яхсуйской впадин,
Изучены факторы, определяющие закономерности регионального геотемпературного поля, а также впервые дана характеристика плановой гидрогеотермической зональности фильтрационных потоков в четвертичных отложениях межгорных впадин.
4, Разработана методика оценки элементов баланса латерального потока подземных вод по геотемпературным данным,
5. Разработана и опробована в натурных условиях методика гидрогеотермического опробования скважин, позволяющая учесть одновременное влияние на ход опыта скорости латерального фильтрационного потока, а также теплофизических свойств пород, заполнителя скважины и ее затрубного пространства. Предложен новый способ выделения водоносных и разделяющих пластов по данным гидрогеотермического опробования скважин.
Полученные результаты показали, что гидрогеотермические исследования могут эффективно использоваться для решения ряда гидрогеологических задач, В частности, гидрогеотермические опробования, проведенные в Чуйской впадине, позволили выделить выдержанные водоносные и разделяющие пласты в толще слоистых четвертичных отложений, а также оценить их теплопроводность, По данным термометрии скважины сделана оценка скорости перетекания через разделяющий пласт. Для Чуйской : впадинй' по данным о региональном геотемпературном поле определена интенсивность разгрузки латерального потока подземных вод на профиле длиной около 1б км.
В основу диссертационной работы положены результаты исследований, выполненных автором на кафедре гидрогеологии МГУ в 19781984 г.г. в составе Чуйской и Южно-Таджикской партий, В процессе подготовки к проведению полевых исследований, автором была проведена тарировка терморезисторов и отладка термометрической аппаратуры в лаборатории кафедры мерзлотоведения МГУ. При проведении полевых исследований нами было получено более 150 термограмм скважин,
Для моделирования теплопереноса на ЭВМ в диссертации были использованы программы, составленные кандидатом физико-математических наук Ю.Н.Галушкиным, Г.Д,Раткович, а также автором,
Результаты исследований использованы в отчетах Чуйской, Латвийской, Южно-Таджикской партий кафедры гидрогеологии МГУ, в отчетах Северной каротажной и Сукулукской партий УГ Киргизской ССР. Две программы, разработанные автором для моделирования процессов теплопереноса на ЭВМ вошли в отчет геологического факультета по системе коллективного пользования ЭВМ МГУ /СКП-2/,
Основные положения диссертации докладывались на У11 и X конференциях молодых ученых МГУ /Москва, 1980 и 19837; на IX совещании по подземным водам Сибири и Дальнего. Востока /Петропавловск-Камчатский, 1979/; на межфакультетской научно-практической конференции "МГУ - сельскому хозяйству" /Москва? 1982/ на У11 научно-производственном семинаре "Геофизические методы в гидрогеологии и инженерной геологии" /Вильнюс,1983/, а также на семинаре кафедры гидрогеологии "Математическое моделирование гидрогеологических процессов" /Москва, 1983/.
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ? в числе которых имеется авторское свидетельство на изобретение,
Диссертация состоит из введения, пяти глав, объединенных в две части, выводов и рекомендаций, включает 431 страниц/ машинописного текста и ЧЧ\рисунка . Список литературы состоит из 63 наименований.