Введение ....................................................................................................... 3
Физико-географическая характеристика района ..................................... 5
Геологическое строение района ............................................................... 12
Гидрогеологическое строение района ..................................................... 17
Анализ существующей модели, её актуализация и калибровка ........... 26
Верификация модели с учётом актуализированных данных ................ 33
Выделение области питания вендского водоносного комплекса......... 39
Заключение................................................................................................. 43
Список источников 44
Вендский водоносный комплекс (ВВК) – это крупнейший водоносный
комплекс Ленинградской области, эксплуатация и изучение которого ведётся на
протяжении уже более 70 лет.
Для количественного обоснования расположения области питания ВВК
использовалось численное геофильтрационное моделирование на базе
открытого программного обеспечения Processing Modflow (PM5) (Chiang W-H.
и др., 1998; http://www.pmwin.net/pmwin5.htm). Численное моделирование
является наиболее современным, комплексным и точным методом изучения
свойств водоносных горизонтов.
Перед исследованием были поставлены следующие цели: актуализация (с
учетом современных данных) существующей численной геофильтрационной
модели вендского водоносного комплекса, установление его современной
области питания и количественная оценка объёмов этого питания.
Для реализации цели необходимо выполнить следующие задачи:
1. Изучение физико-географических условий, геологического и
гидрогеологического строения района исследования на базе опубликованных и
фондовых материалов;
2. Анализ существующей численной геофильтрационной модели
вендского водоносного комплекса (Коносавский, Переверзева, 2005);
3. Актуализация данных о водоотборе и изменениях уровня в
вендском водоносном комплексе за период с 2005 по 2016 год;
4. Перекалибровка модели в связи с новыми данными;
5. Выделение основной области питания вендского водоносного
комплекса и численная оценка величины этого питания.
Актуальность данного исследования заключается в том, что вендский
водоносный комплекс является крупнейшим водоносным комплексом
Ленинградской области и служит резервным источником водоснабжения
Санкт-Петербурга на период чрезвычайных ситуаций, поэтому крайне важно
знание основной области питания ВВК и численная оценка величины этого питания.
Новизна работы заключается в том, что ранее оценка области питания
вендского водоносного комплекса производилась только на качественном
уровне. Данное исследование позволит не только уточнить области питания на
карте, но и провести количественную оценку объёмов этого питания в пределах
выделенной области.
В результате проведённой работы были выполнены все поставленные
задачи. На основании представленных в работе исследований можно сделать
следующие выводы:
1. Численная геофильтрационная модель вендского водоносного
комплекса актуализирована по состоянию на 2016, проведенное эпигнозное
моделирование дает основание для выполнения в будущем прогнозных расчетов;
2. Область питания вендского водоносного комплекса расположена
севернее распространения регионального водоупора котлинских глин, в ней
сосредоточено 95% всего питания водоносного комплекса;
3. Около 60% питания вендского водоносного комплекса
сосредоточено вблизи контура распространения регионального водоупора
котлинских глин.
Автор выражает искреннюю благодарность своему научному
руководителю к.г.-м.н. Коносавскому Павлу Константиновичу за общее
руководство работой, ценные советы и объяснения, а также к.г.-м.н.
Хархордину Ивану Леонидовичу за предоставленные данные.
Публикации в открытой печати:
1. Бахарев Т.С., Жамойда В.А., Зубарев С.Э. и др. Геологический
атлас г. Санкт-Петербург. СПб: Комильфо, 2009;
2. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии: Учебник. 2-е изд.,
перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2007, 448 с.;
3. Геология СССР. Том I. Ленинградская, Псковская и Новгородская
области. Геологическое описание. Под ред. В.А. Селиванова. М.: «Недра»,
1971, 504 с.;
4. Гидрогеология СССР. Том III. Ленинградская, Псковская и
Новгородская области. Под ред. И.К. Зайцева. М.: «Недра», 1967, 328 с.;
5. Киселёв И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные
ископаемые Ленинградской области. СПб, 2002, 240 с.;
6. Коносавский П.К., Соловейчик К.А. Математическое
моделирование геофильтрационных процессов: Учебное пособие. СПб: Изд-во
СПбГУ, 2001, 96 с.;
7. Лкунер Л., Шестаков В.М. Моделирование геофильтрации. М.:
«Недра», 1967;
8. Chiang W-H., Kinzelbach W. Processing Modflow. A simulation system
for modeling groundwater flow and pollution. 1998, 344 P.
Статьи в сборниках:
1. Боревский Б.В., Язвин А.Л. Оценка ресурсного потенциала
подземных вод. Современные проблемы изучения и использования // Ресурсы
подземных вод: Современные проблемы изучения и использования: Материалы
международной научной конференции. Москва 13-14 мая 2010 г.: К 100-летию
со дня рождения Бориса Ивановича Куделина. М.: МАКС Пресс, 2010, 552 с.
Статьи в журналах:
1. Дашко Р.Э., Александрова О.Ю., Котюков П.В., Шидловская А.В.
Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Развитие
городов и геотехническое строительство, выпуск No1/2011
Фондовые материалы:
1. Квашнина А.А., Ермак Ю.А. Отчёт «Региональная переоценка
эксплуатационных запасов подземных вод на территории Карельского
перешейка» Книга 1, Комитет по природным ресурсам и охране окружающей
среды Ленинградской области Ленинградское областное учреждение
«Региональное агентство природопользования и охраны окружающей среды»
Северо-Западное государственное геологическое предприятие
«Севзапгеология» Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии РАН,
СПб, 2005 (Санкт-Петербургский филиал ФБУ «ГКЗ»);
2. Коносавский П.К., Переверзева С.А. Отчёт о научно-
исследовательской работе «Оценка прогнозных ресурсов подземных вод
вендского водоносного комплекса Карельского перешейка в пределах
территории Ленинградской области», Российская академия наук Институт
геоэкологии Санкт-Петербургское отделение (СПбО ИГЭ РАН), СПб, 2005
(Санкт-Петербургский филиал ФБУ «ГКЗ»)
Ресурсы сети Интернет:
1. http://atlaspacket.vsegei.ru/#09cd946d9d09edac30 - ГИС-Атлас «Недра России»;
2. http://sevzapnedra.nw.ru/ - Федеральное агентство по
недропользованию (Роснедра) - Департамент по недропользованию по Северо-
Западному федеральному округу, на континентальном шельфе и в мировом
океане (Севзапнедра);
3. http://www.pmwin.net/pmwin5.htm - Программное обеспечение
Processing Modflow for Windows (PMWIN)