Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie przepływu wód podziemnych podczas odwadniania wykopu stacji drugiej linii metra w Warszawie

Wiencław E., Koda E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

167--172

PL

W ramach drugiej linii metra w Warszawie wykonanych będzie dwadzieścia osiem stacji, z których trzynaście zlokalizowano na terenie wysoczyzny polodowcowej, pozostałe w dolinie Wisły. W pierwszej kolejności realizowany jest jej centralny odcinek o długości 6 km, na którym zbudowanych zostanie 7 stacji: Rondo Daszyńskiego, Rondo ONZ, Świętokrzyska, Nowy Świat, Powiśle, Stadion i Dworzec Wileński. Prezentowany przykład badań modelowych przepływu wody podziemnej wykonano na potrzeby wspomagania projektowania wykopu stacji B-10 Rondo Daszyńskiego. Wykop o głębokości 20 m będzie zagłębiony do 5 m poniżej stropu użytkowego poziomu wodonośnego. Wstępna koncepcja wykonania wykopu zakładała odwadnianie z jego wnętrza, w osłonie ścian szczelinowych wykonanych do głębokości 10 m poniżej dna wykopu. Wyniki badań modelowych miały odpowiedzieć na dwa następujące pytania: (1) jak będzie kształtował się wydatek odwodnienia wykopu? i (2) czy ściany szczelinowe na tyle wystarczająco ograniczą lej depresji związany z odwodnieniem wykopu, aby nie doszło do osiadania podłoża gruntowego pod istniejącymi obiektami budowlanymi? Do obliczeń symulacyjnych odwodnienia wykopu i przepływu wód podziemnych w jego rejonie wykorzystano program numeryczny FEMWATER – A three-demensional finite element computer model for simulating density-dependent flow and transport in variably saturated media z pakietu GMS (Groundwater Modeling System). Obliczenia wykonano dla rozważanego wariantu głębokości wykonania ściany szczelinowej – do głębokości 10 m oraz jako porównawcze, do głębokości 5 i 15 m poniżej dna wykopu. Pomimo uwzględnienia w badaniach ścian szczelinowych, z prognozy uzyskano znaczne wydatki odwodnienia wykopu i obniżenie ciśnienia hydrostatycznego w gruncie otaczającym wykop, co może stanowić zagrożenie dla zasobów wód podziemnych oraz zagrożenie dla pobliskich budynków w wyniku osiadania podłoża. Wyniki prognozy mogą skłonić inwestora do podjęcia decyzji o realizacji wykopu z zastosowaniem bariery iniekcyjnej w strefie między ścianami szczelinowymi.

EN

Within the Second Subway Line 28 stations will be constructed, 13 of them are localized on the postglacial plateau area and the rest of them in Vistula Valley. At the first stage, central part of subway line of 6 km long, consisting of 7 stations, i.e. Rondo Daszyńskiego, Rondo ONZ, Świętokrzyska, Nowy Świat, Stadion and Dworzec Wileński, has been constructed. The paper presents the example of groundwater flow modeling for the design of the pit station B-10 named Rondo Daszyńskiego. The pit station of the depth of 20 m, will be immersed below the roof of usable aquifer. Preliminary conception of the pit excavation assumed dewatering its inside with the use of cut-off walls to the depth of 10 m below pit bottom. The modeling were performed to answer two following questions: (1) what will be the discharge capacity during dewatering? and (2) will cut-off walls reduce the depression cone to protect subsoil settlement under existing buildings? The numerical modeling of the pit excavation dewatering was performed with the use of FEMWATER numerical program – A Three-Dimensional Finite Element Computer Model for Simulation Density-Dependent Flow and Transport in Variably Saturated Media from the range of GMS (Groundwater Modeling System). The simulation was performed for the case of 10 m depth of cut-off walls and additionally for the depth of 5 and 15 m below the pit bottom. Despite that cut-off wall was taken into account, simulation results indicated considerable discharge capacity and decreasing of piezometric pressure in surroundings. These can be dangerous for groundwater resources and settlement of nearest buildings subsoil. The results of modeling can make the decision to realize the station pit with the lateral injection barrier in the zone between cut-off walls.

2

Model przepływu wód podziemnych dla zwałowiska nadkładu z odkrywkowej kopalni węgla brunatnego

Wiencław E., Marek Z., Kaczarewski T., Koda E.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2008

|

R. 32, z. 2

321-328

PL

W artykule przedstawiono przykład numerycznego modelowania przepływu wód podziemnych podczas odwadniania odkrywki kopalni węgla brunatnego. Zapewnienie wystarczającej kubatury dla gruntów z nadkładu węgla jest konieczne dla dalszej eksploatacji KWB "Turów". Model FEMWATER zwałowiska nadkładu z kopalni opracowano dla numerycznego rozwiązania przepływu wód podziemnych dla projektu rozwoju zwałowiska wewnętrznego w tej kopalni. Podstawą rozwiązania numerycznego był problem przepływu opisany równaniami Richarda w ujęciu trójwymiarowym, z zastosowaniem metody elementów skończonych. Głównym celem przeprowadzonego modelowania była prognoza podtopień (zawodnienia) zwałowiska nadkładu i jego bezpośredniego otoczenia. Wyniki badań modelowych przepływu wód podziemnych zostaną wykorzystane do projektu rozbudowy systemu odwodnienia odkrywki i zwałowiska oraz rozbudowy monitoringu potencjalnych zagrożeń stateczności skarp zwałowiska w sąsiedztwie obiektów chronionych. Główne obiekty podlegające zabezpieczeniu w rejonie projektowanego zwałowiska to: filar Nysy Łużyckiej, droga międzynarodowa Trzcinie-Sieniawka oraz zaplecze techniczne i magazynowe kopalni. Wyniki modelowania będą również wykorzystane do zaprojektowania technicznych zabezpieczeń zwałowiska w rejonie tych obiektów.

EN

The paper presents the example of numerical modelling of groundwater flow during dewatering of excavation in the lignite open pit mine. Sufficient cubic capacity for overburden soils is necessary to continue operation of the lignite mine in Turów site. The FEMWATER model of the overburden bank from the lignite open pit mine consists computer solution of groundwater flow for the design of the overburden heap in this site. The basis of numerical solution was the problem of groundwater flow described by Richard's equation, using 3-D finite elements method. The main, sophisticated purpose of the modelling carried out, taking into consideration this model, was the prediction of underflooding of the overburden bank and its surroundings. Modelling test results of the groundwater flow will be applied for extension of dewatering system and the design of monitoring system of potential threat of the overburden bank stability, constructed in the close vicinity of protected objects. The main objects which need special protection during overburden bank construction and dewatering are: the bank of Nysa Łużycka River, international road and industrial infrastructure around TURÓW lignite open mine. The modelling results also will be applied in designing of adequate technical safety solutions to protect these objects.

3

Wykorzystanie modelowania do rozbudowy systemu odwodnienia w odkrywkowej kopalni węgla brunatnego

Wiencław E., Koda E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

267--273

PL

W artykule zaprezentowano przykład obliczeń numerycznych przepływu wód podziemnych, wykonanych na potrzeby wspomagania projektowania zwałowiska wewnętrznego w wyrobisku kopalni węgla brunatnego Turów. Głównym celem przeprowadzonych obliczeń była prognoza zawodnienia zwałowiska nadkładu i jego bezpośredniego otoczenia. Opracowano model numeryczny przepływu wód podziemnych dla obecnie istniejącej/rozpoznanej sytuacji hydrogeologicznej w rejonie zwałowiska i poddano go weryfikacji w odniesieniu do stanu z lipca 2006 r. Wykorzystując zweryfikowany model przepływu wód podziemnych, opracowano model prognostyczny przepływu wód podziemnych dla projektowanego stanu formowania północnego zwałowiska wewnętrznego, przypadającego na 2015 r., i przeprowadzono na nim badania przepływu wód podziemnych. Obliczenia wykonano z wykorzystaniem programu numerycznego FEMWATER z pakietu GMS. W prezentowanym przykładzie przepływ analizowano jako ustalony w czasie i przy założeniu idealnego zabezpieczenia terenu zwałowiska przed infiltracją opadów atmosferycznych. Wyniki badań modelowych wykazały, że teren zwałowiska będzie podtapiany. Wyniki obliczeń przepływu wód podziemnych są wykorzystywane do projektu rozbudowy systemu odwodnienia odkrywki i zwałowiska oraz rozbudowy monitoringu potencjalnych zagrożeń stateczności skarp zwałowiska w sąsiedztwie obiektów chronionych. Główne obiekty podlegające zabezpieczeniu w rejonie projektowanego zwałowiska to: filar Nysy Łużyckiej, droga międzynarodowa Trzciniec–Sieniawka oraz zaplecze techniczne i magazynowe kopalni. Wyniki obliczeń będą również wykorzystane do zaprojektowania technicznych zabezpieczeń zwałowiska w rejonie tych obiektów.

EN

The paper presents the example of numerical modelling of groundwater flow, performed for the design assistance of waste soil dump from the Turów lignite open pit mine. The main purpose of the modelling was to predict water logging of the waste soil dump and its surroundings. Construction of a numerical model of groundwater flow for the currently recognized hydrogeological conditions in the waste soil dump area, and its verification as of July 2006, was performed. Using the verified model of groundwater flow, a prognostic model was developed for the year of 2015, since mining operations are intended to be extended into the northern part. The calculations were performed with the use of FEMWATER/GMS numerical program. The groundwater flow was analysed as a steady state through time, with an assumption of ideal protection of the waste soil dump against precipitation. The results of modelling indicate that the waste soil dump will be logged. Modelling test results of the groundwater flow will be applied for designing a dewatering system extension and a monitoring system of potential threat of slope stability of the waste soil dump constructed close to the protected objects. The main objects which need special protection during waste soil dump construction and dewatering are as follows: the Nysa Łużycka river bank, international road Trzciniec–Sieniawka and industrial infrastructure around the Turów lignite open mine. The modelling results will also be applied in designing adequate technical safety solutions to protect these objects.

4

Adwekcyjno-dyspersyjny model transportu w rejonie składowiska odpadów z pionową przesłoną przeciwfiltracyjną

Koda E., Kołanka T., Wiencław E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

99-104

PL

Artykuł poświęcony jest numerycznej symulacji przepływu wód podziemnych oraz migracji plamy zanieczyszczeń w rejonie składowiska odpadów balastowych Radiowo, wokół którego w latach 1999-2000 wykonano pionową przesłonę przeciwfiltracyjną. Autorzy proponują wykorzystanie modelowania w ocenie oddziaływania składowiska na środowisko wodno-gruntowe na terenach przyległych oraz wpływu wykonanych prac rekultywacyjnych na ograniczenie migracji zanieczyszczeń. Do opracowania modelu zastosowano program FEMWATER/GMS, oparty na metodzie elementów skończonych. W artykule przeanalizowano adwekcyjno-dyspersyjne przemieszczanie się zanieczyszczeń, które przedostały się do pierwszego poziomu wód podziemnych przed wykonaniem uszczelnienia. Do tarowania i weryfikacji modelu numerycznego wykorzystano wyniki monitoringu lokalnego wód podziemnych.

EN

The paper presents the numerical modelling of groundwater flow and pollutant transport for the old sanitary landfill surrounded by a vertical barrier. The FEMWATER numerical program was used for the flow and transport simulation. The modelling was aimed at the assessment of the vertical barrier effectiveness of groundwater protection in landfill surroundings. The slick of chlorides concentration in groundwater was used for simulation of a transport process in numerical modelling. Results of the local monitoring of the landfill area, including chemical analyses of water and leachate as well as groundwater level observations, were used for verification and calibration of the numerical model.

5

Numeryczny model przepływu wód podziemnych do potrzeb odwodnienia wykopu stacji "Rondo Daszyńskiego" drugiej linii metra w Warszawie

Wiencław E., Koda E., Kołanka T.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2007

|

nr 4

232-239

PL

Charakterystyka stacji metra w Warszawie i warunków hydrogeologicznych wokół stacji. Opis numerycznego modelu przepływu wód podziemnych oraz odwodnienia wykopu stacji metra. Symulacje numeryczne wpływu odwodnienia wykopu i zasięgu leja depresji zwierciadeł dwóch poziomów wodonośnych.

EN

Description of the metro station in Warsaw and hydrogeological conditions around the station. Description of numerical model applied for a groundwater flow and dewatering of the excavation for the station. Numerical simulations of excavation dewatering impact and the range of depression cone of phreatic surfaces of two aquifers.

6

Prognoza wpływu odwodnienia w rejonie projektowanego wykopu stacji II lini metra w Warszawie

Koda E., Wiencław E.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2006

|

Z. 28, t. 2

151-162

PL

Warunki hydrogeologiczne wzdłuż planowanej II linii metra w Warszawie są bardzo zróżnicowane. Szczególnie trudne warunki stwierdzono w rejonie stacji metra S8 "Rondo Daszyńskiego". Przyjęta koncepcja realizacji stacji zakłada odwadnianie wykopu studniami depresyjno-podciśnieniowymi z wnętrza wykopu, w osłonie ścian szczelinowych do głębokości 10 m poniżej dna wykopu. Charakter przepływu wody w rejonie wykopu będzie w pełni trójwymiarowy. Do obliczeń symulacyjnych odwodnienia wykopu stacji metra i przepływu wód podziemnych w jego rejonie wykorzystano program numeryczny FEMWATER. Pomimo uwzględnienia ścian szczelinowych, z prognozy uzyskano znaczne wydatki odwodnienia wykopu i obniżenie ciśnienia hydrostatycznego w gruncie otaczającym wykop, co może stanowić zagrożenie dla pobliskich budynków w wyniku osiadania podłoża. Wyniki prognozy mogą skłonić Inwestora do podjęcia decyzji o realizacji wykopu z zastosowaniem poziomej bariery iniekcyjnej w strefie między ścianami szczelinowymi.

EN

The most unfavorable hydrogeological conditions were found nearby the station S8 "Rondo Daszyńskiego". The considered project of the station construction assumes dewatering with depression wells in protection of slurry walls. FEMWATER numerical program was used for simulation of the excavation dewatering. In spite of the fact that slurry walls were taken into account, flow prediction resulted in large discharge capacity and depressions of groundwater level. That can be danger for underground water volume, the stand of trees and buildings subsoil settlement. Predicted results can make the Investor consider the station construction with the use of horizontal barrier in the zone surrounded with slurry walls.

7

Modelowanie przepływu wód podziemnych i infiltracji zanieczyszczeń w korpusie odpadów składowiska

Koda E., Wiencław E., Kołanka T.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2005

|

Vol. 14, No. 2

17--27

EN

The numerical modelling of groundwater flow and pollutant infiltration was analyzed for the old sanitary landfill surrounded by a vertical bentonite barrier. The re-circulation system of leachate applied on the landfill was also analysed in transport modelling. The FEMWATER numerical program was used for the modelling. The aim o f modelling was assessment o f the vertical bentonite barrier influence on shaping of groundwater level in subsoil on surroundings as well as determination of time infiltration of leachate in the waste body during re-circulation. The results of groundwater monitoring were used for verification and tarring of the numerical model.

8

Model przepływu wód podziemnych i transportu zanieczyszczeń dla składowiska z bentonitową przesłoną pionową

Wiencław E., Koda E.

Przegląd Geologiczny

|

2005

|

Vol. 53, nr 9

770--775

EN

The numerical modelling of groundwater flow and pollutant transport was performed for the old sanitary landfill surrounded by a vertical bentonite barrier. The recirculation system of leachate applied on the landfill was also included in transport modelling. The simulation, using FEMWATER software, aimed at assessment of the vertical bentonite barrier influence on shaping of groundwater level in subsoil on surroundings, as well as estimating the infiltration time of leachate in the waste body during recirculation. The results of groundwater monitoring were used for verification and calibration of the numerical model.

9

Zmiany warunków wodnych na obszarach leśnych w sąsiedztwie zbiornika wodnego Maziarnia

Boczoń A., Pierzgalski E., Tyszka J., Wiencław E.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2005

|

R. 102, z. 10-Ś

5--15

EN

Retention of water in surface water reservoirs is one of the ways in which water resources can be enlarged. The impact of reservoirs on the adjacent natural sites depends on many factors, i.a. on hydrological and geomorphological conditions deciding on the circulation of surface and ground water near the reservoir. Its impact both positive and negative can change in time. An example of such changes was recorded from the vicinity of the Maziarnia reservoir, the initially positive impact of which on the surrounding forests of the Kolbuszowa forest district changed after several years of the functioning, and it caused negative changes in forest habitats. A partly lessening of water deficits in the areas of joint catchments of Łęg and Trześniówka Rivers, occurring mainly in the period from May to September, was the main aim of that reservoir made in 1988.It was made also for i.a. ensuring sufficient amounts of water for feeding neighbouring fishing ponds and irrigating meadows and pastures. The total volume of water collected in the reservoir is about 3860 thousand m[^3], the area is about 160 ha, and the mean depths is 2,4 m. Edge surrounding ditches of total length of 4,6 km were made along both edges of the flooded terrain. Due to social and economic changes, as well as to financial limitations occurring in the recent years, the role of the reservoir has been limited, and it serves now primarily as a tourism and recreational object, a source of energy for a water power plant (up to 50 KWh), a place for breeding fish, and as a flood preventing reserve. The depth of ground water table in the neighbouring forest areas was 1-3 m deep on the average, before the construction of the reservoir was made. The ground water came higher, but less than 1,0m under surface was only in (BMw).In the first year after filing the reservoir, a small rise of ground water was recorded, and it was estimated as a bettering of water relations in the forest sites. However, in several recent years a transformation of forest ground vegetation was recorded; raising the ground water table and a dieback of pine oldgrowths accompanying the former factor caused it. A computer model and field research was carried out for identification of causes and determination of methods refraining the negative impact of the reservoir on water relations in the forests neighbouring to the reservoir. A potential outreach and the speed of changes in water relations at various reservoir exploitation variants were determined with the FEMWATER model. The field research covered observations of ground waters in measuring wells and piezometers, and determination of the range of habitat changes.It was found from the model research verified with on field measurements that the ground water table may rise in the distance of 500-750 m on the areas located outside the left side of the reservoir, and 600-1500 m outside the right side of it. The analysis of the material collected showed that high precipitation in the period 1994-2000, being higher in individual years by 20-40% than the average from the period, was the main cause of changes in the reservoir impacts. The report presents the scope of habitat changes and the needs for activities aiming to regulation of water relations, covering i.a. changes of reservoir exploitation rules, and a development of a drainage system equipped with weirs that make possible to ground water table regulation.