Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Permeability of sandy soils estimated from particle size distribution and field measurements

Gorczewska-Langner Wioletta, Gumuła-Kawęcka Anna, Jaworska-Szulc Beata, Angulo-Jaramillo Rafael, Szymkiewicz Adam

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

187--204

EN

Accurate estimation of soil permeability is crucial in many geotechnical applications. Empirical and theoretical equations based on soil particle size distribution (PSD) offer a fast and cheap way for preliminary estimation of permeability in granular soils, however the results obtained from various formulas available in the literature often show significant discrepancies. While several comparative studies on this topic have been published, no definite conclusions can be drawn on the performance of the predictive equations in comparison with in-situ permeability measurements. Many formulas require porosity or void ratio as input parameter, which is difficult to obtain for granular soil in-situ. In this study we applied 30 predictive equations to estimate permeability of sandy soil in an outwash plain deposit. The equations were divided into 5 groups, based on their structure and the required input parameters. Empirical formulas were used to estimate the expected in-situ porosity range. The obtained permeability values were compared to the results of in-situ permeameter measurements and pumping tests. Significant differences in the results and in their sensitivity to porosity were found between the 5 groups of methods. In general, simple equations which do not include porosity were in better agreement with measurements than the other groups.

PL

Dokładne oszacowanie przepuszczalności gruntu (k) ma kluczowe znaczenie w wielu zastosowaniach geotechnicznych. Empiryczne i teoretyczne równania oparte na rozkładzie uziarnienia (PSD) umożliwiają szybką i tanią wstępną ocenę przepuszczalności gruntów ziarnistych, jednak wyniki otrzymane z różnych wzorów dostępnych w literaturze często wykazują znaczne rozbieżności. Chociaż opublikowano kilka badań porównawczych na ten temat, nie można wyciągnąć jednoznacznych wniosków dotyczących zgodności równań predykcyjnych z pomiarami przepuszczalności wykonanymi bezpośrednio w terenie. Wiele wzorów wymaga uwzględnienia współczynnika porowatości jako parametru wejściowego, co jest trudne do uzyskania w przypadku gruntu ziarnistego in-situ. W niniejszej pracy zastosowano 30 równań predykcyjnych do oszacowania przepuszczalności gleby piaszczystej na terenie równiny sandrowej, zlokalizowanej w pobliżu miejscowości Cekcyn w Borach Tucholskich, w północnej Polsce. Badania realizowane były w ramach projektu badawczego dotyczącego określenia zasilania wód podziemnych. Równania predykcyjne podzielono na 5 grup ze względu na ich strukturę oraz wymagane parametry wejściowe. Wzory empiryczne wykorzystano do oszacowania oczekiwanego zakresu porowatości in-situ. Otrzymane wartości przepuszczalności porównano z wynikami pomiarów in-situ wykonanych za pomocą permeametru Aardvark oraz uzyskanych w wyniku próbnego pompowania. Stwierdzono istotne różnice w wynikach uzyskanych poszczególnymi wzorami oraz ich wrażliwość na współczynnik porowatości. Najlepszą zgodność wyników empirycznych z pomiarami in-situ uzyskano dla tych grup formuł, które nie uwzględniają porowatości lub uwzględniają jedynie stopień zagęszczenia, gdyż metody te opracowano pierwotnie na podstawie wyników badań terenowych. Jak wykazano w pracy, większość metod opartych na pomiarach laboratoryjnych przewiduje k niższe niż pomiary in-situ, czego powodem między innymi może być anizotropia i niejednorodność gruntu, który zwiększa przepuszczalność poziomą in situ, ze względu na obecność poziomych warstw lub soczewek o małej skali. Cechy te są trudne do uchwycenia za pomocą wzorów opartych na krzywych PSD.

2

Investigation of Groundwater Flow Using Δ18O and ΔD in a Sulfur Mine in Japan

Matsumoto Shinji, Machida Isao

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

115--120

EN

The A sulfur mine is located in the Iwate Prefecture of Japan. This mine has both surface and underground parts and was operated from the late 1800s to the late 1900s. Since the early 1900s, acid mine drainage (AMD) has been reported in this mine, and the waste water has been neutralized in a treatment plant since the mine was closed. Recently, reducing the AMD volume by decreasing water inflow to the underground mine has been considered as a way to reduce the AMD treatment cost. The first step in such an approach is to understand in detail the groundwater flow around the mine. However, part of the study area is covered by lava and comprises crystalline rocks with complicated structures, making it difficult to understand the groundwater flow. Therefore, the present study investigated the groundwater flow around this mine by focusing on water quality, such as pH and electrical conductivity (EC), stable isotopes (i.e. δ18O and δD) and 3H in the surface and ground water. The spatial distributions of pH, Stiff diagrams, and δ18O and δD values in the surface and ground water indicated that the groundwater flow system was divided into three basins in the study area, as predicted from geomorphological information. Moreover, the spatial distribution of δ18O and δD in the surface and ground water suggested that the groundwater recharged at the highest altitudes in the B mountain in the northwest of the mine might flow in the underground mine. Furthermore, the 3H values in the waste water discharged from the underground part of mine implied that the groundwater age was no more than approximately 60 years old.

PL

Kopalnia siarki znajduje się w prefekturze Iwate w Japonii. Kopalnia ma zarówno części naziemne, jak i podziemne i działała od końca 1800 roku do końca XX wieku. Od początku XX wieku odnotowano w tej kopalni kwaśny drenaż kopalniany (AMD), a ścieki były zneutralizowane w oczyszczalni do czasu zamknięcia kopalni. Ostatnio uznano, że zmniejszenie objętości AMD przez zmniejszenie dopływu wody do podziemnej kopalni jest dobrym sposobem na zmniejszenie kosztów neutralizacji AMD. Pierwszym krokiem w takim podejściu jest szczegółowa analiza przepływu wód gruntowych wokół kopalni. Jednak część obszaru objętego badaniem jest pokryta lawą i obejmuje skały krystaliczne o skomplikowanych strukturach, co utrudnia zrozumienie przepływu wód gruntowych. Dlatego w niniejszych badaniach określono przepływ wód podziemnych wokół tej kopalni, koncentrując się na jakości wody, określono parametry takie jak pH i przewodność elektryczna (EC), stabilne izotopy (tj. Δ18O i δD) oraz 3H w wodzie powierzchniowej i gruntowej. Przestrzenne rozkłady odczynu pH, wartości δ18O i δD w wodzie powierzchniowej i gruntowej wskazały, że system przepływu wód podziemnych został podzielony na trzy baseny na badanym obszarze, zgodnie z przewidywaniami z informacji geomorfologicznej. Ponadto rozkład przestrzenny δ18O i δD w wodach powierzchniowych i gruntowych sugerował, że wody gruntowe dopływające na najwyższych wysokościach w północno-zachodniej części kopalni mogą płynąć do części podziemnej kopalni. Co więcej, wartości 3H w ściekach odprowadzanych z podziemnej części kopalni sugerowały, że wiek wód podziemnych wynosił nie więcej niż około 60 lat.

3

The impact of the shape of screen openings on groundwater flow to a deep drilled well

Wilk B. K., Urbański A. J.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 11

149--161

EN

The authors propose a supplementary method for modelling seepage flow around a deep drilled well screen. The study applies 3D numerical modelling (FEM) in order to provide an in-depth analysis of the seepage process. The analysis of flow parameters (flux distribution q(x, t) and pressure distribution p) was conducted using the ZSoil.PC software system. The analysis indicates that the shape of perforation is of secondary importance during deep bore well screen selection.

PL

Autorzy proponują uzupełniającą metodę modelowania filtracji wokół filtru studni głębinowej. W pracy zastosowano modelowanie numeryczne 3D (MES) w celu dogłębnej analizy parametrów procesu filtracji. Analizę parametrów filtracji (rozkład prędkości filtracji q(x, t) oraz rozkład ciśnienia p) przeprowadzono za pomocą systemu MES ZSoil.PC. Analiza wykazała, że kształt perforacji ma drugorzędne znaczenie podczas selekcji filtru studni głębinowej.

4

O potrzebie uwzględniania zasysania w praktycznych zagadnieniach filtracji wody podziemnej

Hauryłkiewicz J.

Przegląd Geologiczny

|

2018

|

Vol. 66, nr 8

481--482

EN

Seven examples of issues have been pointed out, when one should take into account the suction exerting on groundwater by capillary attraction from fine sands or similar other fine soils.

5

Wykorzystanie danych geofizycznych w procesie budowy regionalnego modelu przepływu wód podziemnych

Honczaruk M., Musiatewicz M., Filar S.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/2

1211--1217

EN

This article presents the possibilities of using the results of geophysical research for constructing a regional model of groundwater flow to recognise the geological and hydrogeological structures, including the thickness and type of lithologies in the Biebrza catchment area. Interpretation has been made using archived gravimetric data and new geoelectric measurements. The most important goal set before the gravimetric method was the recognition of deep structure, such as deep subglacial channels and depressions in the sub-Quaternary layers. Furthermore, real resistance values were obtainedfrom the interpretation of vertical electrical soundings (VES) and used to make cross-sections along geoelectric profiles. As a result of the combined interpretation of geophysical methods and borehole data, the maps of appropriate geological layers were constructed. After identifying the density variation in relation to the resistance diversity of geological complexes, the density and lithological horizontal and vertical boundaries were identified for aquifers and low permeability layers. The boundaries were derived as a GIS spatial data and imported into the regional groundwater flow model for the Biebrza catchment area.

6

Groundwater modelling in the upper Bobrza river catchment area

Knez J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 4

435-443

EN

A six-layer hydrogeological numerical model was constructed in the area of the upper basin of the Bobrza river. The model calculations were conducted by means of a hydrogeological program - Woterloo Hydrogeologic Visual Modflow Pro ver. 4.3.0 WATERLOO HYDROGEOLOGIC, Inc. 180 Columbia St. W. - Unit 1104 Waterlo, Ontario, Canada. A multilayer (3D) model, calculated in the uniform filtration field with the determined flow conditions, was used for the solutions. The objective of the conducted model research was to determine the admissible volume of the extracted groundwater in the municipal capture in Zagnańsk and to present the groundwater circulation system in the area of the conducted model research. The original and the current hydrodynamic fields appearing in the aquifer were reconstructed on the model, and then the balance for the well influence area with determined safe yield was prepared.

PL

W obszarze górnej zlewni Bobrzy wykonany został sześciowarstwowy numeryczny model hydrogeologiczny. Obliczenia modelowe przeprowadzono za pomocą modułu MODFLOW z bloku programowego VISUAL MODFLOW ver. 4.3.0, opracowanego przez WATERLOO HYDROGEOLOGIC, Inc. 180 Columbia St. W. - Unit 1104 Waterlo, Ontario, Canada. Do rozwiązań zastosowano model wielowarstwowy (3D), liczony w jednorodnym polu filtracji, w ustalonych warunkach przepływu. Celem wykonanych badań modelowych było określenie zasobów eksploatacyjnych ujęcia komunalnego w Zagnańsku oraz przedstawienie systemu krążenia wód podziemnych w obszarze prowadzonych prac modelowych. Na modelu numerycznym odtworzone zostało pierwotne i aktualne pole hydrodynamiczne występujące w warstwie wodonośnej, a następnie wykonany został bilans wodny obszaru zasobowego.

7

Efficiency assessment of vertical barriers on the basis of flow and transport numerical modeling

Koda E., Kołanka T., Osiński P.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2012

|

Vol. 34, nr 4

27--40

EN

The construction of cut-off walls is a common solution applied in such disciplines as land reclamation and landfill containment. Most commonly the construction of vertical barriers is based on cut-off wall mono or diphase technology with the use of bentonite-cement mixture as a filling material. The content of the paper is focused on groundwater flow and transport numerical modeling conducted on landfill areas where vertical bentonite barriers were constructed. The modeling process was conducted with the use of FEMWATER software which employs analysis based on finite element method. There are two examples of the software application presented in the paper which concern such case studies, i.e., reclamation of Radiowo and Łubna landfill sites. These examples are provided to prove that the appropriate investigation of ground conditions as well as definition of initial and boundary conditions and correct selection of material parameters to be fed into the software, are crucial for the overall modeling process. Moreover, the comparison of results obtained from the numerical modeling and the groundwater monitoring on site is presented for one of the case studies.

8

O zasilaniu wodą gruntową rzeki polarnej Ebba w rejonie Zatoki Petunia na środkowym Spitsbergenie

Marciniak M., Dragon K., Chudziak Ł.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

371--381

PL

W artykule przedstawiono metodykę pomiarów hydrogeologicznych, prowadzonych w lokalnej sieci monitoringu wód podziemnych, zlokalizowanej w strefie polarnej w rejonie zatoki Petunia na środkowym Spitsbergenie. Na podstawie systematycznie prowadzonych pomiarów wyznaczono parametry hydrogeologiczne charakteryzujące płytki poziom wód gruntowych. Wody podziemne występują tu sezonowo w okresie letnim, kiedy rozmarza tzw. strefa aktywna, co umożliwia uruchomienie przepływu podziemnego. Wykorzystując równanie Darcy’ego, określono ilość wód podziemnych, która zasila zlodowaconą rzekę Ebba. Obliczenia te pozwoliły bardziej precyzyjnie określić również pozostałe komponenty zasilania Ebby (spływ powierzchniowy, zasilanie z lodowca).

EN

This article presents the methodology of constructing a net of piezometers which form a local polar monitoring network. In these piezometers, systematic measurements of hydrogeological parameters that characterize shallow aquifer (thickness of the active layer, hydraulic conductivity, groundwater level and temperature fluctuations) were performed during the melting season of 2007. It was observed that groundwater occurs there seasonally in the summer melting season when the active layer melts and enables groundwater flow. The amount of water that recharges the Ebba River was calculated in accordance with Darcy’s law using field data. This calculation enabled more precise estimations of other components of the Ebba River recharge (surface and overland water inflow, recharge from glaciers).

9

Groundwater and mass transport modelling for documentation and protection of groundwater resources

Nawalany M., Przybyłek J., Staśko S.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 9/1

816-823

EN

Short history of mathematical modeling of groundwater flow and transport in Poland is described. It shows brilliant and long tradition of this advanced aspect of hydrogeology. Mathematical modeling has been extensively used in Poland for years in solving practical problems concerning mainly groundwater abstraction, protection of groundwater resources and, recently, as a routine tool for environmental impact assessment whenever groundwater is involved. Use of numerical models in documenting groundwater resources and conditions of their restoration within regional water balance units are recalled. In particular - documenting admissible volumes of groundwater to be abstracted including wells operating in river valleys, determining protection zones for water supply wells and groundwater reservoirs, in particular for major groundwater basins (in Polish: GZWP), investigating optimal ways of abstracting fresh groundwater in areas where mineral waters occur, investigating alternative groundwater sources for supplying large agglomerations. Three examples: defining changes in groundwater chemical composition in conditions of intensive anthropogenic stress on the environment - impact from urban and industrial waste landfills, agriculture, transportation and municipal facilities on groundwater; coexistence of fresh and mineral waters and, finally, quantitative assessments of impacts from open-pit mines on groundwater in the mining stricken area are described in more detail. Last paragraph of the paper is a future looking assessment of aspects of mathematical modeling in Polish hydrogeology that need to be further developed. The aspects concern scientific issues like: scale problem, inverse problems and chemical reactions in subsoil. Also a need of developing specialized software, setting hardware infrastructure and training staff are addressed as the necessary conditions for keeping pace with world's hydrogeology.

10

The influence of groundwater discharge on the runoff of an Arctic stream (Ebba River, Central Spitsbergen)

Marciniak M., Dragon K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 441 Hydrogeologia z. 10

93--100

EN

The article presents investigation of groundwater occurrence in the Ebba River catchment located in central Spitsbergen (Petuniabukta region). It was recognized that groundwater occurs there seasonally in the summer melting season when the melting of active layer take place and enable flow of groundwater. Using data from four groups of piezometers located in different parts of the valley the hydrogeological parameters that characterize this shallow aquifer (thickness of the active layer, hydraulic conductivity, groundwater level fluctuations) were recognized. Using Darcy’s low the amount of water that recharge Ebba River was calculated using field data. This calculation enabled more precise estimation of other component of Ebba River recharge (surface and overland water inflow, recharge from glaciers). These calculations were confirmed by interpretation of groundwater and surface water chemistry differentiation.

11

Ocena rozpoznania hydrogeologicznego na przykładzie wybranego fragmentu Pojezierza Pomorskiego – Bory Tucholskie

Kachnic M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

89--94

PL

W pracy przedstawiono propozycję jakościowej oceny poziomu rozpoznania hydrogeologicznego pod kątem ustalenia wiarygodności wyników obliczeń przeprowadzonych na hipotetycznym modelu hydrodynamicznym. Poziom rozpoznania hydrogeologicznego oceniono dwiema metodami: metodą subiektywną opartą na ilościowym rozpoznaniu hydrogeologicznym oraz metodą opartą na wyliczeniu parametrów statystyki przestrzennej z wykorzystaniem programu ArcGIS. Poziomy wyznaczone dla dwóch warstw hipotetycznego modelu przedstawiają obszar najbardziej wiarygodnego rozpoznania hydrogeologicznego. Do oceny jakości rozpoznania wykorzystano informacje z bazy danych Mapy hydrogeologicznej Polski 1:50 000 oraz Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000 – arkusz Łąg.

EN

Based on the data from Hydrogeological Map of Poland in the scale 1:50 000 and Detailed Geological Map (sheet Łąg), area of the best hydrogeological recognition was outlined. Two methods of assessment of area with the best hydrogeological recognition were used. The first (more subjective) method was based on the manual evaluation of extent area with the best recognition. The second method (more objective) was based on the spatial distribution parameters. In the second method area of the best recognitions was established with help of ArcGIS software. Standard Deviational Ellipse from ArcGIS can be used to establish area with best hydrogeological recognition. Extent of that area covers most valuable result from any hydrogeological models.

12

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.

13

Modelowanie hydrogeochemiczne w badaniach krążenia wód podziemnych na przykładzie salaru Atacama, północne Chile

Pruszkowska-Caceres M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

143--146

PL

Strefa kontaktu wód słodkich ze słonymi najlepiej rozpoznana została na wybrzeżach morskich, lecz występuje także w salarach wypełniających niecki endoreiczne. W pracy przedstawiono tylko część modelu hydrogeochemicznego, który wykonany został w strefie takiego kontaktu na obszarze salaru Atacama (północne Chile). Model opracowano programem SHEMAT według Clauser (2003), który umożliwia przedstawienie zależności warunków hydrogeochemicznych od charakteru hydrogeologicznego obszaru i przepływu wód podziemnych z uwzględnieniem zmian gęstości wód, transportu składników jonowych oraz reakcji zachodzących w środowisku wodno-skalnym.

EN

A contact zone between fresh and salt waters was the best identified at sea coasts, but it may be formed in other hydrogeological conditions, e.g. in salars in endoreic basins too. In this work the part of hydrogeochemical model of Atacama salar in the Northern Chile is presented. The model called SHEMAT (Clauser, 2003) used in this work allows simulating hydrogeochemical conditions according to groundwater flow, variability of density, transport of ions and geochemical reactions that occur between the waters and rocks.

14

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.

15

Potrzeby i możliwości identyfikacji parametrów ośrodka koniecznych do modelowania przepływu wód podziemnych

Marciniak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

135--144

PL

Przedstawiono matematyczny opis przepływu wód podziemnych, na który składają się: filtracja wody, migracja zanieczyszczeń oraz przewodzenie ciepła. Dokonano przeglądu metod identyfikacji wszystkich parametrów hydrogeologicznych niezbędnych do opisu przepływu wód podziemnych. Przeanalizowano stan badań w zakresie identyfikacji parametrów hydrogeologicznych. W rezultacie zaproponowano serię eksperymentów identyfikacyjnych, która może być przeprowadzona w hydrowęźle parametrycznym.

EN

The paper presents a mathematical description of groundwater flow which includes: water filtration, migration of pollutants and heat flow. It is followed by an overview of recent research advances in identification methods of all the hydrogeological parameters necessary for description of groundwater flow. A new series of identification experiments, which may be applied in a pumping well with observation wells for parameters identification, is proposed.

16

Numerical simulation of the quaternary aquifer groundwater flow of the northern Vistula Delta Plain

Szpakowski W.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2007

|

Vol. 11, No 4

411-424

EN

Results of Quaternary aquifer flow calculations are presented for the Vistula Delta Plain and the southern Kashubian Lakeland edge zone. The Quaternary level is one of the most important water supply resources for the city of Gdansk. The numerical simulations of groundwater flow were performed using the Modflow and Modpath codes and the Groundwater Modeling System (GMS 3.1) package. Calculations representing the state prior to the launch of the Lipce intake were performed under steady state conditions. The model was calibrated, which enabled simulation of groundwater flow under transient conditions. Calculation for the years 1969-1985 have shown the evolution of a Quaternary aquifer depression cone. The inflow from river Dead Vistula to the Quaternary aquifer is recognized through particle path solution for a selected water particle. The numerical solution has confirmed the observed increase of Cl- ions in the Grodza Kamienna intake after 1969.

17

Migracja zanieczyszczeń w ośrodku porowatym.

Polak D., Kyć K.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 120, nr 49

255-266

PL

W artykule przedstawiono zróżnicowanie środowiska podziemnego oraz różnorodność czynników i substancji, które zagrażają dobrej jakości wody. Badania migracji zanieczyszczeń w wodach podziemnych stanowią podstawę ochrony wód podziemnych. Dane dotyczące charakterystyki skażenia są kluczowym elementem oczyszczania wód. Wybór sposobu dekontaminacji oraz specyfika projektowanych systemów zależą w dużym stopniu od zidentyfikowania natury, rozmiaru zanieczyszczenia oraz dróg jego przemieszczania się. Najważniejsze z nich to: graficzne przedstawienie obszarów będących źródłem zanieczyszczenia, oraz ich charakterystyka, zdefiniowanie rozmiaru skażenia (pionowo oraz poziomo), opis dróg migracji zanieczyszczeń, procesów zachodzących w warstwie wodonośnej i natężenia przepływu, oszacowanie ryzyka związanego z transportem zanieczyszczeń, ocena naturalnej odnowy warstwy wodonośnej.

EN

In this article diversity of the hydrogeological medium and diversity of factors and pollutants which can threaten water quality have been presented. The basis of groundwater protection is characterization of distribution of contaminants in groundwater and all processes that are connected with it. This paper underlines the need for contaminant characterization as a key element of the groundwater treatment. The nature, distribution, and extent of contamination will influence on the selection of remedial actions and specific system designs. Important goals include: delineating contaminant source areas and release characteristics, defining the nature and extent (horizontal and vertical) of contamination, characterizing contaminant transport pathways, processes and flow rates, estimating risks associated with contaminant transport and assessing aquifer restoration potential.

18

Wykorzystanie modelowania matematycznego do oceny migracji intensywnie zabarwionych wód w rejonie ujęcia Joanka k. Poznania

Dragon Krzysztof, Górski Józef, Marciniak Marek, Kasztelan Dariusz

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

35--46

EN

The article describes an experiment involving pumping of groundwater from specific sections of the aquifer with a packer. The aim of the experiment was to identify the vertical differentiation of groundwater chemistry of the Wielkopolska Buried Valley Aquifer near Joanka well-field in order to explain the reasons for the occurrence of "brown water”. The research shows significant vertical and horizontal differences in groundwater chemistry. It has been found that “brown water” occurs in the lower part of the aquifer and its chemistry and isotopic composition imply origin from the Tertiary aquifer. It has been proved that the flow of “brown water” from Tertiary aquifer to the Wielkopolska Buried Valley Aquifer is possible through the old wrongly constructed well which was build before World War II. The hydrochemical data have been used to calibrate groundwater flow and contaminant transport model. This model has been used to determine the prognosis of “brown water” migration during well-field exploitation.

19

Problem zasobów odnawialnych wód podziemnych w wielowarstwowych systemach wodonośnych na przykładzie Regionu Gdańskiego

Jaworska-Szulc Beata

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

91--100

EN

In multilayered aquifer systems establishing renewable resources for individual aquifers is a compound problem. The renewable-ness coming mainly from the effective infiltration is taking place directly in the first layer. However the part of these waters indirectly is powering deeper layers as a result of soaking through by semi permeable series dividing aquifers. In the article, on the basis of the regional model of the Gdańsk aquifer system, renewable resources for individual aquifer was analysed. In the Gdańsk region the groundwater appears in Cretaceous, Paleogene-Neogene and Quaternary formations. They create the multiaquifer system.

20

Numeryczny model filtracji nieustalonej dla fragmentu doliny Wisły w rejonie ujścia rzeki Świder

Gruszczyński Tomasz, Małecki Jerzy J.

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

65--74

EN

Groundwater flow in river valley aquifer is shaped by stresses, which intensity is variable during time. In this case high accuracy of mathematical model demands calculations for transient flow. In this convention was executed model of groundwater flow for the part of the Vistula river valley (central Poland). Aquifer is built of sandily-gravelly sediments of high permeability, which thickness arrives at 40 meters. A numerical finite difference model were built using Visual Modflow software. Discretization of the space in the horizontal surface was executed by orthogonal net, divisive the area on square blocks of 10 meters side length. It were distinguished 10 layers of diverse thickness. Oscillations of surface water level and distribution of recharge were treated as the main criterion for stressperiods marking. After putting of all parameters model was calibrated. The main result of calculations is the spatiotemporal variability of the hydrokinetic state of the aquifer, what gave the base for mass balance computation.