Динамико-стохастическое моделирование взаимосвязи поверхностных и подземных вод при их комбинированном использовании (Калининская АЭС).

Научный руководитель: д.г.-м.н., проф. Штенгелов Р.С.
Исполнители: к.г.-м.н., доцент Маслов А.А., вед.инженер Филимонова Е.А.

Цели и задачи: 1) детализация фильтрационной схемы в районе водозабора Калининской АЭС, 2) разработка комбинированной схемы использования ресурсов поверхностных и подземных вод на основе результатов стохастического моделирования поверхностного стока, полученных в ИВП РАН 3) решение серии прогнозных задач по обоснованию оптимальной схемы водозаборного сооружения.

Основные результаты

По данным поисково-разведочных работ, выполненных ЗАО «Гидэк» разработана фильтрационная схема участка размещения водозабора г. Удомля и проектируемого водозабора для технического водоснабжения Калининской АЭС. На основе фильтрационной схемы создана численная нестационарная модель фильтрации в каширско-мячковском и окско-протвинском водоносных горизонтах. По результатам решения получена оценка влияния отбора подземных вод на поверхностный сток в трех вариантах прогнозных расчетов:

1. 1. Столетний цикл поверхностного стока высокой обеспеченности при производительности водозабора для технического водоснабжения Калининской АЭС 0,9 м³/с;

1. 2. Десятилетний интервал первого рассмотренного цикла, соответствующий максимальным изменениям поверхностного стока, при производительности водозабора 0,7 м³/с;

1. 3. Шестнадцатилетний интервал поверхностного стока более низкой обеспеченности при производительности водозабора для технического водоснабжения Калининской АЭС 0,9 м^3/с.

Выполнена оценка изменений поверхностного стока по частным водосборам бассейна озер Удомля и Песьво с выделением трех групп притоков. Показано, что основная роль в формировании привлекаемых ресурсов поверхностных вод принадлежит озерам Удомля и Песьво. Установлено, что ущерб поверхностному стоку проявляется в полной мере в течение месяца включения водозабора, что отвечает одному расчетному шагу моделей по времени. Исключением являются включения водозабора в период начала весеннего половодья, когда работа водозабора приводит к формированию депрессионной воронки и в паводок, из-за дополнительно возникшей разницы уровней подземных и поверхностных вод, несколько интенсифицируется процесс берегового регулирования.

Рис. 1. Дополнительный ущерб поверхностному стоку водосбора озер Удомля и Песьво в условиях периодической работы компенсационных водозаборов для первого (а), второго (б) и третьего (в) расчетных вариантов.