Виды запасов и баланс подземных вод

Классификация запасов подземных вод

При разведке подземных вод для водоснабжения, оценки обводненности горных выработок и решения других практических задач необходимо дать количественную оценку запасов (ресурсов) подземных вод. Запасы (ресурсы) подземных вод по видам подразделяются на:

• естественные, 
• эксплуатационные, 
• искусственные,
• привлекаемые.

Естественные запасы представляют собой объем подземных вод, находящихся в порах и трещинах водоносного пласта в спокойном состоянии (так называемые статические запасы), и расход движущихся подземных вод в естественных условиях (динамические запасы), не измененный искусственными факторами (водозаборами, откачками из горных выработок и др.).

Эксплуатационными запасами называется количество подземных вод, которое может быть получено на месторождении с помощью рациональных в технико-экономическом отношении водозаборных сооружений при заданном режиме эксплуатации и при качестве воды, удовлетворяющем требованиям целевого использования ее в народном хозяйстве в течение срока водопотребления. Эксплуатационные запасы подземных вод характеризуют способность водоносного пласта (или системы пластов) в течение длительного времени при водоотборе давать неизменное количество воды нужного качества.

Искусственные запасы образуются за счет пополнения подземных вод поверхностными при возведении гидротехнических сооружений, бурении поглощающих скважин, проходке канав, создании фильтрационных бассейнов, а также задержке и перераспределении поверхностного стока.

Привлекаемые ресурсы — это расход воды, поступающей в изучаемый водоносный пласт при усилении питания подземных вод за счет фильтрации из рек и озер, перетекания из смежных водоносных горизонтов и уменьшения испарения с поверхности грунтовых вод.

Баланс подземных вод

Под балансом подземных вод какого-либо района понимается сложный природный процесс их питания и расходования за определенный промежуток времени, обусловливаемый естественными факторами и хозяйственной деятельностью человека. Расчет баланса подземных вод представляет собой довольно сложную задачу, для решения которой необходимо проведение комплекса наблюдений за величиной инфильтрации атмосферных осадков, испарением подземных вод, подземным стоком и другими приходными и расходными составляющими. Одновременно учитывается и солевой баланс подземных вод за тот же период времени.

Для определения водного и солевого баланса подземных вод проводятся длительные наблюдения на специально оборудованных стационарных гидрогеологических станциях, что дает возможность хорошо изучить район в метеорологическом, гидрогеологическом и других отношениях.

Знание баланса подземных вод, распространенных на той или иной территории, позволяет рассчитывать притоки воды в карьере, шахты и рудники, устанавливать производительность водозаборов, сооружаемых для водоснабжения, и решать другие гидрогеологические задачи.

Оценка запасов и расчет баланса подземных вод — это фундамент, без которого проектирование водопонижения превращается в борьбу с ветряными мельницами. Откачать статический объем влаги из пятна застройки технически несложно, однако главную угрозу для любого котлована несут именно динамические и привлекаемые ресурсы. Если насосная станция подобрана без учета скорости, с которой водоносный горизонт непрерывно восполняется за счет осадков, соседних пластов или близлежащих водоемов, она гарантированно не справится с постоянным притоком. Безопасность и непрерывность нулевого цикла обеспечивает только математически точный расчет полного гидрогеологического баланса, определяющий реальную, а не иллюзорную нагрузку на откачивающее оборудование на весь период строительства.