Методические рекомендации (стр. 8 )

-   геолого-техническое обоснование возможности освоения оцениваемого месторождения (или его участка), включая схему и конструкцию водозаборных сооружений, а также расчетные дебиты скважин и других каптажных сооружений;

-   квалификацию подсчитанных запасов по категориям и оценку их подготовленности к соответствующим последующим этапам, а также проведения геологоразведочных работ, проектирования или эксплуатации.

Перечисленные элементы подсчета эксплуатационных запасов подземных вод должны входить в подсчет запасов независимо от типа месторождений, группы сложности гидрогеологических условий, этапа и стадии геологоразведочного процесса, на котором он выполняется. Однако состав, содержание и степень детальности подсчета запасов существенно меняются в зависимости от указанных факторов.

5.2. Подсчет эксплуатационных запасов питьевых и технических вод производится следующими методами: гидродинамическим (аналитически или математическим моделированием), гидравлическим, балансовым, гидрогеологической аналогии, либо совместным их применением.

5.2.1. Гидродинамический метод заключается в расчетах водозаборных сооружений при принятых начальных и граничных условиях и параметрах водоносного горизонта в пределах рассматриваемой области фильтрации. Гидродинамический метод подразделяется на аналитический и математическое моделирование.

Гидродинамический метод подсчета запасов применяется в основном на месторождениях (участках) 1 и 2-й групп по сложности гидрогеологических условий. При этом для достаточно простых условий (однородные фильтрационные и емкостные свойства, неизменяющиеся условия на прямолинейных границах пласта и др.) достаточная точность решения прогнозных задач обеспечивается аналитическими расчетами. В сложных условиях, характеризующихся существенной неоднородностью гидрогеологических параметров, сложной конфигурацией границ пласта и контуров некондиционных вод, изменяющимися во времени источниками формирования запасов, наличием нескольких взаимосвязанных горизонтов, наиболее целесообразно использование математического моделирования. Кроме того, его применение эффективно при региональной оценке запасов, а также для оценки запасов в районах действующих водозаборов.

Основой для оценки запасов гидродинамическим методом служат опытные и опытно-фильтрационные откачки (в зависимости от конкретных природных условий одиночные или кустовые).

5.2.2. Оценка запасов гидравлическим методом заключается в определении расчетного дебита водозабора и прогнозных понижений уровней в скважинах по эмпирическим данным, полученным в процессе проведения опыта и комплексно учитывающим влияние различных факторов, определяющих режим работы водозабора. Он, как правило, применяется при оценке запасов месторождений 3-й группы со сложными и весьма сложными гидрогеологическими, гидрохимическими и другими условиями. Возможно также его использование совместно с гидродинамическим методом для месторождений 2-й группы с неоднородными и весьма неоднородными свойствами водовмещающих пород.

При оценке запасов гидравлическим методом для условий установившегося гидродинамического и гидрохимического режимов, в условиях их обеспеченного восполнения, опытным путем определяются величины понижений и срезки уровней во взаимодействующих скважинах. При неустановившемся гидродинамическом режиме фильтрации опытным путем устанавливается зависимость снижения уровня подземных вод при заданном водоотборе. Гидрохимические показатели и возможность сохранения требуемого качества подземных вод на расчетный срок эксплуатации также устанавливаются по эмпирическим данным.

5.2.3. Оценка запасов балансовым методом заключается в определении объема воды, который может быть отобран водозабором в течение того или иного срока эксплуатации за счет сработки естественых запасов, частичного или полного перехвата водозабором расхода естественного потока и привлекаемых источников питания.

Балансовые методы оценки эксплуатационных запасов подземных вод являются вспомогательными, так как с их помощью нельзя прогнозировать понижение уровней подземных вод в водозаборах. Они могут применяться при оценке отдельных составляющих эксплуатационных запасов по низким категориям (С2, в некоторых случаях С1).

В сочетании с гидравлическим или гидродинамическим методами балансовые методы обязательно используются также при оценке обеспеченности эксплуатационных запасов более высоких категорий в ограниченных структурах. В этих случаях возможность отбора воды скважинами устанавливается гидравлическим или гидродинамическим методами, а обеспеченность запасов – балансовым.

5.2.4. Оценка запасов методом гидрогеологической аналогии заключается в определении модуля эксплуатационных запасов (или отдельных его составляющих) оцениваемого водоносного горизонта, устанавливаемого в пределах наиболее изученных участков по данным детальных разведочных работ или эксплуатации действующих водозаборов. Под модулем эксплуатационных запасов понимается расход, который может быть получен с единицы площади (а в долинах рек – с единицы длины) водоносного горизонта. По рассчитанному модулю устанавливаются эксплуатационные эксплуатационные запасы в соответствии с оцениваемой площадью или длиной рассматриваемого участка. Для использования метода аналогии доказывается идентичность гидрогеологических условий и источников формирования запасов в пределах оцениваемой площади и участка-эталона. Такая аналогия может быть названа полной.

Гидрогеологическая аналогия может быть также использована при оценке запасов другими методами. При этом с более изученного месторождения на вновь оцениваемые переносятся только отдельные факторы (параметры, граничные условия и т.д.), которые не могут быть достаточно надежно определены в процессе разведки на оцениваемом месторождении, или если их определение связано с необоснованными затратами. При этом аналогия природных условий обосновывается фактическими материалами, включая результаты геофизических работ. Остальные исходные данные для расчета определяются по результатам разведки. Такая аналогия может быть названа частичной.

5.2.5. При оценке эксплуатационных запасов подземных вод по категориям основные гидрогеологические параметры (при использовании гидродинамического метода оценки) и условия эксплуатации устанавливаются следующим образом:

-   коэффициенты фильтрации (водопроводимости), пьезопроводности, уровнепроводности, водоотдачи – по данным кустовых откачек; сопротивление русловых отложений, а также, в отдельных случаях, когда это необходимо, коэффициенты фильтрации разделяющих слоев и коэффициенты перетекания – по данным специальных опытных кустовых откачек и наблюдений за режимом подземных вод. При наличии действующих водозаборов гидрогеологические параметры целесообразно определять на основании анализа режима изменения уровня и расхода подземных вод при эксплуатации;

-   допустимое понижение уровня в условиях осушения пласта – по данным специальных опытных или геофизических работ. Этими работами устанавливаются закономерности изменения фильтрационных свойств водовмещающих пород в вертикальном разрезе и доказана достаточность остаточного столба воды для обеспечения проектируемого расхода и нормальной работы насоса. Во всех случаях рекомендуется учитывать, что глубина динамического уровня не должна превышать возможную для насосного оборудования высоту подъема воды.

5.3. Подсчет эксплуатационных запасов подземных вод проводится применительно к существующей в данном районе водохозяйственной обстановке. В случаях, когда имеются разработанные проекты ее изменения (создание водохранилищ, каналов, изменение поверхностного стока и т.д.), оценивается влияние проектируемых мероприятий на работу намечаемого водозабора и определяется целесообразность переоценки в последующем запасов подземных вод. При оценке водохозяйственной обстановки учитывается также существующий или проектируемый сброс от действующего или намечаемого водозабора, так как частичный возврат добываемых подземных вод в речную сеть существенно влияет на определяемые лимиты водопотребления. Это относится также и к другим как ранее освоенным, так и разведанным, но не освоенным месторождениям в том же речном бассейне, что и вновь оцениваемые.

5.4. Эксплуатационные запасы подсчитываются исходя из среднегодовой, среднесезонной (зимней или летней), среднемесячной или среднесуточной величины динамических и привлекаемых ресурсов в зависимости от возможности регулирования обеспеченности водоотбора другими источниками формирования эксплуатационных запасов подземных вод, что в каждом конкретном случае обосновывается специальными расчетами.

При подсчете эксплуатационных запасов подземных вод, обеспечиваемых в основном поверхностными водами или родниковым стоком, а также связанных с поверхностными водными объектами, при отсутствии возможности регулирования водоотбора емкостными запасами принимается дифференцированная вероятность превышения среднегодовых, среднемесячных или среднесуточных расходов (уровней) воды поверхностных водоисточников и родников в зависимости от категорий систем водоснабжения по надежности подачи воды согласно СНиП 2.04.02-84: I категория – 95 %, II – 90 % и III – 85 %.

Примечание. В дальнейших разделах «Методических рекомендаций…», где говорится о 95–процентной вероятности превышения расходов (уровней) воды, имеются в виду системы водоснабжения I категории. Для систем водоснабжения II и III категорий за величины вероятности превышения расходов воды следует принимать соответственно 90 и 85 %.

Соответствующие вероятности превышения расходов и уровней учитываются при оценке воздействия оцениваемого водозабора на поверхностные водные объекты. При этом их допустимые изменения в соответствующие критические по водности периоды принимаются по согласованию с органами по управлению использованием и охраной водного фонда.

При выборе расчетных значений расхода воды следует учитывать необходимость сохранения в водотоке минимального расхода, если это требуется органами по регулированию использования и охране вод и государственного санитарного надзора.

5.5. Подсчет эксплуатационных запасов подземных вод, предназначенных для орошения земель и обводнения пастбищ, лечебных минеральных вод, а также в других случаях неравномерного водопотребления в течение года или суток, проводится в двух вариантах: при непрерывном равномерном и заданном неравномерном режимах водопотребления. Суммарный годовой или суточный объем отбора в обоих случаях принимается одинаковым. В расчетной схеме водозабора предусматривается возможность обеспечения максимальной величины заданного водоотбора. При планируемом наращивании водоотбора по очередям подсчет эксплуатационных запасов подземных вод производится в соответствии с проектным графиком его изменения.