Оценка привлекаемых ресурсов

Вспомнить - могут существовать только при работе водозабора.
Это увеличение естественного питания ("сверхъестественные" ресурсы) в связи с интенсификацией "старых" процессов и возникновением "новых". При балансовой оценке должны быть "вычислены" такие возможности; далее можно оценить лишь их предельную возможную интенсивность, исходя из природы процессов, обеспечивающих привлекаемые ресурсы.
Наиболее ясный пример: формирование привлекаемых ресурсов за счет вызванного притока из реки (после полной инверсии естественной русловой разгрузки). К балансовой оценке возможной величины привлекаемых ресурсов в этом случае особенно щепетильно следует относиться в бассейнах малых рек, расход которых сопоставим с будущим водоотбором подземных вод.
Рассмотрим два варианта.
1. Река является транзитной для месторождения, т.е. депрессионная воронка не охватывает полностью верхнюю по течению часть речного бассейна (рис. 2.12, 1). Как оценить потенциально возможную величину привлечения речного стока? Вроде бы, по "входящему" расходу реки на верхней границе ожидаемой области депрессии ? Нет, нужно понимать, что полный перехват стока реки в зоне месторождения не всегда допустим; как правило, с органами бассейнового надзора должна быть согласована величина остаточного "санитарного" расхода (минимально необходимого для поддержания ландшафтных и других функций реки). Соответственно балансовая оценка привлекаемых ресурсов .
2. Река является "истинно малой", т.е. депрессия от водозабора полностью накрывает ее водосборную площадь выше по течению (рис. 2.12, 2). По-видимому, в такой ситуации правильнее считать, что балансовые возможности привлечения отсутствуют (), так как после вполне возможной полной инверсии разгрузки подземных вод расход реки в пределах зоны месторождения будет равен нулю. Надо только понимать, что такую модель можно использовать лишь для балансовых расчетов, так как при реальном водоотборе инверсия разгрузки на флангах имеет частичный характер и, следовательно, сохранившаяся часть речного стока может все же формировать приток из реки на ближайшем к водозабору участке.

Рис. 2.12.

Как уже подчеркивалось, при балансовой оценке система водоотбора (т.е. местоположение, схема и конструкция водозаборного сооружения) не рассматривается. Однако, при оценке эксплуатационных запасов под реальную заявленную потребность ее нужно определять (обосновывать, рассчитывать) обязательно.
Поэтому реальные подсчеты ЭЗ выполняются с помощью одного из двух основных методов: ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО или ГИДРАВЛИЧЕСКОГО (каждый из них имеет модификации).
В гидрогеодинамическом смысле задача подсчета заключается в том, чтобы рассчитать понижение уровней в водозаборной скважине (или в системе скважин) и сравнить его с допустимой величиной. Идеология подсчета базируется на основном физическом принципе взаимосвязи между величиной работы, выполняемой в среде с определенным сопротивлением, и необходимыми для этого затратами энергии. Применительно к большинству потоков подземных вод этот принцип воплощается в линейном законе фильтрации (законе Дарси):

.

Поскольку речь идет о скважинах (большинство водозаборов), то в качестве выступает величина , т.е. такое изменение (понижение) естественных напоров, которое необходимо для создания градиента в субрадиальном потоке для транспортировки расхода к водозабору.
- это символ обобщенного фильтрационного сопротивления области формирования дебита водозабора; его величина определяется, главным образом, гидрогеодинамическими параметрами водовмещающей толщи, граничными условиями потока в области депрессии и устройством водозабора.
Итак, задача подсчета ЭЗ имеет такой принципиальный вид:

S	=	Q заявл		Ф		S доп

Очевидно, что оптимально, если = min.

Это для "локальных" подсчетов на конкретных месторождениях при заданной заявленной потребности. Как будет выглядеть постановка задачи региональной оценки, когда нужно определить возможный максимум водоотбора для некоторой площади?

.

Здесь предмет расчета - задаваемая величина, и, по-прежнему, предметом разведки (изучения территории) является .
Таким образом, в любой постановке основная забота гидрогеолога и поэтому цель проведения поисково-разведочных работ - выявление, изучение и количественная оценка всех тех факторов, которые определяют величину . Существует два принципиально разных подхода к этой проблеме и соответственно два основных метода оценки ЭЗ: гидродинамический и гидравлический. Более распространенным и рекомендуемым в качестве основного является гидродинамический метод; применение гидравлического обычно имеет вынужденный характер и требует специального обоснования.