Международная научно-практическая конференция
Необходимо остановиться на практических гидрогеологических исследованиях и после-
дующем моделировании проблем прогнозирования влияния на грунтовые и напорные подзем-
ные воды дополнительного искусственного их питания путем создания инфильтрационных
бассейнов на конусах выноса предгорного шлейфа Иле Алатау (по В. Ф. Шлыгиной, 1978) [16].
По данным математического моделирования в районе водохранилища «Сайран» в г.
Алматы были изучены условия искусственного питания подземных вод в местах расширения
речных долин, сложенных песчаными и галечниковыми отложениями. При моделировании
сетка задавалась по пяти точкам: в водохранилище «Сайран», в песчано-гравийных карьерах
русла реки Аксай, в карьере на р. Весновка, в русле рек Каргалинка и Малая Алматинка. Эти
участки находятся гипсометрически выше существующих водозаборов.
Восполнение из водохранилища «Сайран» задавалось с 1978 г. и до конца расчетного
периода в количестве 0,7 м`/с (фактическое в 1973 г. достигло 4 м“/с), а по остальным точкам —
по 0,3 м’/с в каждой с 1980 по 2000 год. Количество инфильтрационного питания по этим
точкам определялось исходя из реальных возможностей заполнения инфильтрационных
бассейнов паводковыми водами и фильтрационных характеристик отложений, слагающих дно
бассейнов. Величина восполнения задавалась постоянной в допущении, что фильтрационная
способность бассейнов будет поддерживаться на одном уровне. Общий расход восполнения
составил 1,9 м’/с. Однако в целом конусам выноса свойственен общий подъем уровней по всей
площади. Объясняется это высокой водопроводимостью отложений и быстрым растеканием
инфильтрационных бугров, а также отчасти тем, что источники восполнения были заданы
равномерно по всей площади конусов выноса.
Расчеты показали, что увеличение водоотбора на конусах выноса на 1 м’/с вызывает
повышение скорости снижения уровней на 0,8-1,1 м/год. Искусственное увеличение запасов
подземных вод при действующем водоотборе на 1,9 м’/с (или уменьшение водоотбора на эту
же величину) вызывает подъем, а на второй — седьмой год — стабилизацию уровней. В ре-
зультате исследований было установлено, что искусственное увеличение питания подземных
вод на конусах выноса до 25% к существующему вызывает стабилизацию пьезометрических
уровней на второй — четвертый год во втором напорном водоносном слое и даже небольшой их
подъем со средней скоростью 0,04 м/год.
Как отмечалось, В. Ф. Шлыгиной была дана классификация методов управления режимом
подземных вод конусов выноса [16]. Она выделила 9 классов, которые в свою очередь делятся
на группы и подгруппы. Для нас оказался весьма интересным третий класс ИВЗПВ. Он делится
на две подгруппы: свободной фильтрации (1) и напорной фильтрации (2). При первой (свобод-
ной) фильтрации искусственное пополнение запасов достигается за счет создания фильтрую-
щих накопительных бассейнов (водохранилищ). При втором в результате напорной фильтрации
применяются методы нагнетания в скважины, колодцы.
Именно к третьему классу отнесены методы воздействия на режим и ресурсы подземных
вод путем искусственного увеличения их питания. Непрерывный рост водопотребления, свя-
занный с развитием производительных сил, уже привел к тому, что многие отрасли экономики
испытывают дефицит в питьевой и технической воде. По данным М. А. Хордикайнена [17], к
таким районам относятся Средний и Южный Урал РФ, Донецкий бассейн Украины, Централь-
ный и Северный Казахстан и др. Проблема водоснабжения таких районов может быть успешна
решена методами искусственного питания подземных вод. Важную роль в выборе метода
искусственного пополнения играют гидрогеологические условия каждого конкретного района.
В разных условиях могут применяться методы свободной фильтрации (бассейновый, затоп-
ления территорий и др.), а для восполнения напорных вод — методы нагнетания.
Важное значение для понимания процессов ИВЗПВ имеет определение так называемых
гидрогеологических систем (ГГС). Это понятие существенно отличается от определений «водо-
носный горизонт», «комплекс», «бассейн», в которых преобладает структурно-геологический
фактор. В понятии «гидрогеологическая система» преобладают гидравлические факторы и
законы перемещения подземных вод в проницаемой среде, представленных водовмещающими
коллекторами в виде горных пород различного генезиса.
368