Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  prognostic calculations
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Opracowany model hydrogeologiczny i wykonane na nim obliczenia symulacyjne umożliwiły przedstawienie prognozy warunków wodnych w piętrze czwartorzędowym, spowodowanych planowaną eksploatacją części złoża siarki zalegającego pod Jeziorem Osieckim. Wydobycie prowadzone metodą podziemnego wytapiania stanie się możliwe po zmianie sposobu odwadniania obszaru górniczego. Zakłada on przegrodzenie jeziora groblą ziemną, sczerpanie wody z południowej części i utworzenie w niej kilku rząpi. Pompowana z nich woda, z sumaryczną wydajnością około 5000 m3/d, zapewni wymagane obniżenie zwierciadła wód gruntowych również w warunkach tworzącej się niecki osiadań. W pozostałej, północnej części jeziora zachowane zostaną dotychczasowe warunki środowiskowe, co jednak będzie wymagać doprowadzenia czystych wód powierzchniowych w ilości około 1400 m3/d.
EN
The hydrogeological model along with prognostic calculations allowed for presenting the prognosis of water condition changes within the Quaternary multiaquifer formation as a result of planned exploitation of the sulphur deposit situated under the Osieckie Lake. Sulphur extraction with use of underground melting will become possible after changing the way of deposit dewatering. It includes lake partition with the earth weir, water pumping out from the southern part of the lake and the creation of several mining sumps. Their total discharge of ca. 5000 m3/d will assure required depression of the groundwater table also under the conditions of land subsidence. In the northern part of the lake, the current environmental conditions will be retained. However, a supply of uncontaminated surface water with the rate of 1400 m3/d will be required.
PL
Spośród licznych działań kończących wydobycie siarki ze złoża w rejonie Tarnobrzega, sposób przeprowadzania likwidacji wyrobisk pogórniczego w Piasecznie stał się głównym problemem technologicznym wymagającym rozwiązania. Przesądzone zostało utworzenie zbiornika wodnego w miejsce wyrobiska pogórniczego. Czynnikiem decydującym o jakości wody w przyszłym zbiorniku rekreacyjnym jest ograniczenie dopływu zanieczyszczonych wód podziemnych z pietra neogeńskiego. Długoterminowe prognozy stanów wód podziemnych w Pietrach holoceńskim i neogeńskim oraz wielkości dopływów do zbiornika zostały oparte na wynikach badań wykonanych na modelu hydrogeologicznym Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego. Przyjęte założenia zakładają napełnienie zbiornika do wysokości 146,0 m n.p.m. oraz wykonanie systemu melioracyjnego (pięciu rowów sieci podstawowej) na terenach otaczających. Spośród możliwych działań osłonowych w otoczeniu wyrobiska rozpatrzono możliwość izolacji wychodni serii chemicznej na skarpach lub wykonanie pionowej przegrody przeciwfiltracyjnej.
EN
From among many activities ending sulphur output from the deposit in the region of Tarnobrzeg the way of liquidation of the post-mining working at Piaseczno became the main technological problem requiring solution. Creation of a water reservoir replacing the post-mining working has been settled. The factor deciding about quality of water in the future recreation reservoir is limitation of inflow of polluted underground waters from the Newer Tertiary system. The long-term forecasts of underground water levels in Holocen and Newer Tertiary stages as well as volumes of inflows into the reservoir have been based on the results of research carried out on the hydrological model of the Tarnobrzeg Sulphur Basin. According to accepted assumptions filing of the reservoir up to the height 146,0 m. above sea level as well as execution of melioration system (five ditches of the basic network) of the surrounding land. From among protection activities in the working surrounding posibility of isolation of chemical series outcrop on the slops or execution of anti-filtration membrane.
PL
Likwidacja kopalń siarki w rejonie Tarnobrzega osiągnęła końcowy etap. Wyrobisko w Machowie, odizolowane 25-metrową warstwą iłów, napełniane jest sukcesywnie wodą z Wisły. Na uporządkowanym terenie otworowej kopalni w Jeziórku trwają zabiegi rekultywacji gruntów i stopniowo wprowadzany jest system grawitacyjnego odprowadzania wód powierzchniowych. Opóźnienie prac likwidacyjnych wystąpiło na obszarze górniczym byłej Kopalni Siarki Piaseczno, gdzie mają powstać tereny rekreacyjne ze zbiornikiem wodnym spiętrzonym do wysokości 146,0 m n.p.m. Bezpieczne zakończenie prac likwidacyjnych w wyrobisku Piaseczno wymaga wykonania systemu melioracyjnego na terenach zagrożonych podtopieniem. Stan hydrodynamiczny istniejący obecnie (2006 r.) i etapowe prognozy możliwych zmian stosunków wodnych na terenach pogórniczych były przedmiotem badań na numerycznym modelu obszaru filtracji. Wyniki tych badań określają położenie zwierciadła wody w piętrach czwartorzędowym i trzeciorzędowym oraz dopływy do projektowanych systemów drenażowych.
EN
The closure of native sulphur mines in the vicinity of Tarnobrzeg has reached a final stage. The open pit in Machów, isolated with 25-meters-thick clay layer, is successively filled with water from the Vistula River. In the Jeziórko borehole mine land remediation is under way and gravitational drainage system is under construction. Delay in closure operations took place in the area of the Piaseczno Mine where recreational center has been designed around a water reservoir of water table altitude 146.0 m a.s.l. The safe closure and remediation of the Piaseczno open-pit requires the construction of drainage system in the area endangered by soaking. The current (data for the year 2006) hydrodynamic conditions and prognoses of future changes of aquatic environment possible in the post-mining land were analysed with the numerical filtration model. The results enabled the identification of the position of groundwater tables in Quaternary and Tertiary horizons along with the discharge of designed drainage systems.
PL
Ujęcia wód podziemnych nie zawsze są wykonywane w sprzyjających warunkach hydrogeologicznych. Tym bardziej prognoza dopływów wody do studni i skutków jej eksploatacji w postaci obniżonego zwierciadła wody powinna być wiarygodna i dokładna. Zagadnienie to zostało podjęte w niniejszej pracy dla schematu obliczeniowego (modelu), w którym pojedyncza studnia położona jest w pobliżu dwóch, wzajemnie prostopadłych granic nieprzepuszczalnych. Wyprowadzone przez autorów wzory analityczne umożliwiły wykonanie obliczeń i porównanie uzyskanych wyników z rezultatami badań symulacyjnych na modelu warunków hydrogeologicznych. Analiza błędów obliczeń wskazuje na dużą zbieżność prognoz zarówno w ocenie wydajności studni, jak i wielkości depresji zwierciadła wód podziemnych. Fakt ten potwierdza przydatność formuł obliczeniowych i możliwość ich wykorzystania w praktyce hydrogeologicznej.
EN
Groundwater intakes cannot be always located in favourable hydrogeological conditions. However, the prognosis of an inflow to the intake and of the resulting drop in groundwater table position must always be credible and accurate. This problem is discussed in the following paper for the model in shich a single water well is located in the vicinity of the two, mutually perpendicular, impermeable boundaries. The formulae developed by the autrhors enabled the calculations and the comparison of calculated results with the simulation of hydrogeological conditions. Error analysis points to the high consistence of the prognoses for both the discharge of an intake and the range of depression cone. Hence, the obtained results support the opinion on applicability of formulae in hydrogeological practice.
5
Content available remote Prognozy hydrogeologiczne przebiegu likwidacji Kopalni Siarki Machów
PL
W rejonie Tarnobrzega prace likwidacyjne w wyrobisku poeksploatacyjnym Kopalni Siarki Miechów są realizowane w sposób minimalizujący zagrożenie dla środowiska naturalnego. W grudniu 2002r. zakończono formowanie na dnie wyrobiska 25-metrowej warstwy izolacyjnej oddzielającej wody przyszłego zbiornika od zanieczyszczonych wód trzeciorzędowych. Do czasu napełnienia odkrywki wodą z Wisły będzie ona odwadniana, aby nie spowodować rozszczelnienia utworzonej warstwy izolacyjnej. Na matematycznym modelu warunków hydrogeologicznych Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego, utworzonym w programie Modflow, wykonano prognozę zmian stosunków wodnych obejmującą końcowy okres likwidacji odkrywki Machów. Wyniki tych obliczeń pozwalają optymalizować lokalizację studni odwodnieniowych i ilości odbieranych wód trzeciorzędowych oraz określić wpływ likwidacji wyrobiska na środowisko wodne. Z rozwiązań symulacyjnych wynika, że w miarę napełnienia odkrywki wodą można będzie znacząco ograniczać ilość wody pompowanej z piętra trzeciorzędowego aż do całkowitego wyłączenia systemu odwadniania. Nowym istotnym ośrodkiem drenażu zanieczyszczonych wód trzeciorzędowych będzie niezlikwidowane wyrobisko górnicze byłej Kopalni Siarki Piaseczno.
EN
In the Tarnobrzeg Sulphur District the closure and remediation of the Machów native sulphur mine is run with methods which minimize the environmental impact. In December 2002 the 25-meters-thick protection layer has been completed which sealed the bottom of the future reservoir from the polluted in Tertiary formations. Until the reservoir is filled with water from the Vistula River it will be drained in order to avoid the unsealing of protection layer. The mathematical model of hydrogeological conditions in the Tarnobrzeg Sulphur District and the MODFLOW software were applied to prognosing the changes in aquatic environment at the final stage of Machów open pit remediation. The results of calculations enable the optimization of draining wells location and the volume of drained Tertiary waters as well as the prediction of environmental impact of the mine closure. The modelling revealed that during the flooding of the pit the volume of waters drained from the Tertiary horizon can be substantially limited until the final closure of draining system. The new, important draining center for polluted waters from Tertiary horizon will become the unremediated open pit of the Piaseczno Sulphur Mine.
6
Content available remote Zasoby wód podziemnych na obszarze Żuław Wiślanych
PL
Struktura wodonośna Żuław Wiślanych obejmuje trzy poziomy wodonośne: I - plejstoceńsko-holoceński, II - różnowiekowy i III - kredowy. Występowanie I i II poziomu jest powszechne, chociaż warunki hydrogeologiczne w poszczególnych częściach delty Wisły są zróżnicowane. Poziom plejstoceńsko-holoceński najlepiej jest wykształcony na Żuławach Gdańskich (GZWP 112) i w zachodniej części Żuław Elbląskich (GZWP 203). Poziom kredowy obejmuje wschodnią część dużej struktury hydrogeologicznej - subniecki gdańskiej, znacznie wykraczającej poza obszar Żuław. Jednak użytkowe znaczenie tego zbiornika ogranicza się tylko do Żuław Gdańskich - GZWP 111. Wyodrębnione poziomy wodonośne powiązane są wspólnym systemem krążenia wód. Obszar Żuław Wiślanych stanowi regionalną bazę drenażu wszystkich poziomów wodonośnych. Naturalne kierunki przepływów pionowych, skierowane ku powierzchni terenu, zostały znacznie zaburzone w wyniku intensywnej eksploatacji wód podziemnych. Największe zmiany obserwuje się w rejonie Gdańska i Elbląga, gdzie depresje regionalne sięgają kilkunastu metrów. Aktualna eksploatacja wód podziemnych wynosi około 122 000 m3/d, w tym najwięcej, bo około 63 000 m3/d z poziomu plejstoceńsko-holoceńskiego. Głównym źródłem formowania zasobów wód podziemnych wszystkich poziomów wodonośnych jest dopływ lateralny z obszaru Pojezierza Kaszubskiego i Starogardzkiego oraz z Pojezierza Iławskiego. Udział bezpośredniego zasilania infiltracyjnego na Żuławach Wiślanych jest znacznie ograniczony z uwagi na izolujący charakter utworów (namuły) przykrywających prawie cały obszar oraz rozbudowany system melioracyjny, odbierający większą część opadów atmosferycznych. Czynnikiem ograniczającym możliwość eksploatacji wód podziemnych są uwarunkowania hydrodynamiczne wykluczające możliwość obniżenia zwierciadła wód w poziomie plejstoceńsko-holoceńskim poniżej spągu pokrywy utworów izolujących oraz jakość wód podziemnych. Na znacznych obszarach Żuław Wielkich i Elbląskich wysoka koncentracja chlorków, żelaza, manganu i fluorków w wodach podziemnych pozbawia poziomy wodonośne cech użytkowych. Badania modelowe obejmowały trzy poziomy wodonośne występujące na obszarze delty Wisły. Granice zewnętrzne modelu zostały oparte na naturalnych elementach morfologicznych (krawędzie wysoczyzn pojeziernych) oraz na brzegu morskim. W wyniku obliczeń symulacyjnych zostały ustalone warunki optymalnej eksploatacji wód podziemnych dla całej struktury wodonośnej oraz w odniesieniu do podziału regionalnego Żuław. Łącznie dla całych Żuław Wiślanych zasoby dyspozycyjne wynoszą 212 880 m3/d.
EN
The Żuławy Wiślane groundwater structure includes three groundwater horizons: I - Pleistocene-Holocene, II - multiage, III - Cretaccous. The I and II horizons are widespread although hydrogeological conditions in various parts of the Vistula River delta are diversified. The Pleistocene-Holocene horizon is best developed in the Żuławy Gdańskie area (Main Groundwater Aquifer GZWP 112) and in the western part of the Żuławy Elbląskie one ( Main Groundwater Aquifer GZWP 203). The Cretaceous aquifer occupies the eastern part of a large hydrogeological structure - the Gdańsk sub-trough which extends far beyond the Żuławy area. However, the practical importance of this aquifer is limited only to the Żuławy Gdańskie area (Main Groundwater Aquifer GZWP 111). The groundwater horizons are interconnected into the joint groundwater circulation system. The Żuławy Wiślane area is a regional drainage base for all groundwater horizons. The natural vertical flow directions towards the surface have been significantly disturbed due to intensive exploitation of aquifers. Most advanced changes were observed in Gdańsk and Elbląg areas where regional depressions of groundwater table reach a dozen of meters. The current rate of groundwater withdrawal reaches 122,000 m3/24h. The main recharge for all the groundwater horizons in the study area comes from the lateral flow from the Kaszuby, Starogard and Iława lake districts. The direct infiltrational recharge from in the Żuławy Wiślane area is far limited due to impermeable cover of alluvial muds covering almost whole land and the well-developed melioration system which drains most of meteoric waters. The limiting factors for exploitation of groundwaters are: hydrodynamic regime which precludes the lowering of groundwater table in Pleistocene-Holocene horizon below the impermeable beds and quality of groundwaters. In the vast areas of Żuławy Wiślane and Żuławy Elbląskie high concentrations of chlorides, iron manganese and fluorides precludes the utilization of these outclassed waters. The modelling included three groundwater horizons in the Vistula River delta area. The internal boundaries of the model were based upon the morphology (margins of lake district uplands) and the sca shore. The calculations enabled the optimization of exploitation conditions for groundwater intakes in the whole groundwater structure and for regional units of the Żuławy area. Total groundwater resources of the Żuławy Wiślane area reach 212,880 m3/24 h.
7
Content available remote Zasoby wód podziemnych Mierzei Wiślanej
PL
Plejstoceńsko-holoceński poziom wodonośny, występujący na Mierzei Wiślanej od Kątów Rybackich - na zachodzie, do granicy państwa - na wschodzie, jest jedynym źródłem zaopatrzenia ludności w wodę. Wody tego poziomu występują w formie soczewy wód słodkich, pozostającej w równowadze hydrodynamicznej i hydrogeochemicznej z otaczającymi je wodami słonymi Zatoki Gdańskiej i Zalewu Wiślanego. Poziom ten zasilany jest wyłącznie poprzez infiltrację opadów atmosferycznych. Model matematyczny warunków hydrogeologicznych tego rejonu, opracowany w oparciu o aktualny stan rozpoznania, umożliwił wykonanie obliczeń bilansu wodnego dla prognozowanych stanów zwierciadła wód podziemnych. Wyniki symulacji stanowią ilościową charakterystykę głównych czynników kształtujących stosunki wodne tego obszaru, tj. infiltracji efektywnej opadów atmosferycznych, drenażu do wód powierzchniowych Zalewu Wiślanego i Zatoki Gdańskiej oraz eksploatacji ujęć wód podziemnych. Zapewniają one również skuteczną ochronę jakości ujmowanych wód w tych specyficznych warunkach hydrogeologicznych. Oceniono, że zasoby dyspozycyjne wód podziemnych na części Mierzei Wiślanej o powierzchni 35 km2 wynoszą 8200 m3/d.
EN
The Pleistocene-Holocene groundwater horizon is the only source of potable water for the Vistula River Sandbar between Kąty Rybackie and the state border. Groundwater occurs here as a lens of fresh water, which remains in hydrodynamic and hydrochemical equlibrium with the surrounding saline waters of the Gdańsk Bay and Vistula Lagoon. The horizon is recharged only by meteoric waters. The mathematical model of hydrogeological conditions in the study area based upon the current state of knowdlege enabled the calculation of groundwater balance for the prognosed positions of groundwater table. The results of such simulation provide quantitative characterization of principal factors controlling the aquatic environment in the area, i.e. effective infiltration of meteoric waters, surface drainage to the Vistula River Lagoon and Gdańsk Bay and groundwater withdrawal. Moreover, the obtained results led to the calculation of disposable groundwater resources and optimization of exploitation parameters of water intakes under specific conditions of the Vistula River Sandbar. The estimated disposable resources in the study area of 35 km2 reach 8,200 m3/24 h.
PL
Zasoby wód podziemnych na Żuławach Wiślanych kształtują się pod wpływem wielu różnorodnych czynników. Delta Wisły stanowi regionalną bazę drenażu. Zasadnicze znaczenie ma lateralny dopływ z wysoczyzn pojeziernych oraz ascenzja wód z głębszych struktur (kredowych i kenozoicznych). Infiltracja opadowa, z uwagi na znaczne powierzchniowo przykrycie warstw wodonośnych utworami słaboprzepuszczalnymi oraz sposób odwadniania delty, odgrywa mniejszą rolę. Dopływ lateralny stanowi od około 60% sumy bilansowej w odtworzonych warunkach "naturalnych" do 65% przy wymuszonej wielkości poboru wody. Średnia wielkość zasilania infiltracyjnego wynosi około 1% rocznej wysokości opadu. Obliczenia symulacyjne wykonane na modelu hydrogeologicznym przy wykorzystaniu programu Processing Modflow (PM5) wskazują na znaczenie, jakie w odtworzonych warunkach pierwotnych miał system odwadniający. Oprócz naturalnego odpływu do Zatoki Gdańskiej, cieki naturalne i sztuczne były głównymi odbieralnikami wody w piętrze czwartorzędowym z natężeniem przepływu około 62 300 m3/d (57,5% sumy bilansowej). Szczególną rolę w zakresie drenażu wód podziemnych spełniał system melioracyjny osiągający wydajność 42 500 m3/d (39,2%). Obecna sytuacja hydrodynamiczna spowodowała ograniczenie roli rzek oraz kanałów i rowów melioracyjnych. Ogólna ilość wody odbieranej przez ten system zmniejszyła się dwukrotnie i aktualnie kształtuje się na poziomie 30 400 m3/d (27,3%), przy czym istotne znaczenie zachował drenaż w obrębie polderów (21 500 m3/d, tj. 19,3).
EN
The groundwater resources in the Żuławy Wiślane area are controlled by several factors. The Vistula River delta provides a regional drainage base but crucial role is played by the lateral groundwater flow from lake district upland and ascension from deeper (Cretaceous and Cainozie) structures. Infiltration of meteoric waters is less important due to extended low-permeable cover and delta drainage. The lateral inflow constitutes about 60% of total water balance under reconstructed "natural" conditions and even 65% under forced groundwater withdrawal. Average infiltrational recharge is about 1% of annual precipitation. Simulation carried on for hydrogeological model with the Processing Modflow (PM5) software points to the importance of drainage system under the reconstructed primary conditions. Apart from natural flow towards the Gdańsk Bay, the main drainage routes of Quaternary horizon are surface flows, both natural and man-made, of flow rate about 62,300 m3/24h (57,3% of total waterbalance). Particulary important for groundwater drainage is the melioration system of flow rate 42,500 m3/24h (39,2%). The recent hydrodynamic pattern results in a limited role of rivers and melioration trenches. Total flow rate in this system decreased twice, to 30,400 m3/24h (27,3%) but drainage from polders remained important (21,500 m3/24h, i.e. 19,3%).
PL
Poszukiwanie zbiorników wód podziemnych mogących zaspokoić wymagania ilościowe i jakościowe stanowi alternatywne rozwiązanie wobec wód powierzchniowych, na ogół niskiej jakości i dodatkowo ulegających zanieczyszczeniom. Wskazanie takich zbiorników w konkretnych strukturach hydrogeologicznych niestety nie zawsze jest możliwe. W praktyce częstym rozwiązaniem jest więc budowa studziennych ujęć infiltracyjnych, w których wody powierzchniowe wykorzystuje się do sztucznego zasilania warstw wodonośnych, co pozwala na zwiększenie zasobów ujęcia wodnego. Dokładna prognoza hydrogeologiczna pracy ujęcia ma w tych warunkach coraz większe znaczenie praktyczne. Obliczenia wykonywane są metodami analitycznymi lub bardziej wiarygodnymi modelowania matematycznego. W pracy przedstawiono ocenę dokładności prognoz hydrogeologicznych dla dwuotworowego ujęcia infiltracyjnego położonego w pobliżu granicy zasilającej i prostopadłej do niej granicy nieprzepuszczalnej. Zrealizowano ją porównując wyniki obliczeń wykonanych metodami analitycznymi i modelowania dla ujęć eksploatujących warstwę wodonośną o zwierciadle naporowym i swobodnym. Łącznie zrealizowano 48 rozwiązań wariantowych, różniących się przyjętymi parametrami filtracyjnymi utworów wodonośnych i techniczno-eksploatacyjnymi warunkami pracy ujęcia. Obliczenia analityczne dla dwóch współdziałających studni wykonano na podstawie wzorów wyprowadzonych przez autorów niniejszej pracy. Dokładność analitycznego określenia wydajności ujęcia przy przyjętych warunkach brzegowych jest zadawalająca, zwłaszcza w przypadku naporowej warstwy wodonośnej (błąd +-1,0%), natomiast w warunkach przepływu swobodnego sięga maksymalnie do -6,0%. Błędy obliczenia wielkości obniżonego zwierciadła wody (depresji) są na ogół niewielkie (do kilku procent) w bezpośredniej strefie oddziaływania ujęcia i zwiększają się (do około - 20%) wraz z odległością w kierunku zasięgu leja depresji.
EN
The selection of groundwater aquifers which meet the qualitative and quantitative standards is an alternative solution to exploitation of surface waters of usually low quality and high susceptibility to pollution. However, the localization of such aquifers in particular hydrogeological structures is sometimes impossible. The common practical solution is the construction of infiltration wells which allows the artificial recharge of water horizons and, consequently, increase the groundwater resources. Detailed hydrogeological forecast of an intake operation gains still more practical importance. Analytical methods and/or more credible mathematical modelling are common calculation procedures. The authors evaluated the accuracy of hydrogeological forecasts for double-well infiltrational intake localized close to the recharge boundary and perpendicular impermeable boundary. The results of analytical methods and mathematical modelling were compared for intakes under the conditions of confined and unconfined water table. Totally, 48 variants were considered, differing in assumed filtration parameters of groundwater horizons as well as technical and operational conditions of the intakes. For analytical calculations of the two interacting wells the formulae developed by the authors were applied. The accuracy of analytical calculation of intake discharge under the assumed boundary conditions is satisfactory, particularly for the confined water table (error +-1,0%). Under the unconfined flow conditions the maximum error rises to - 6,0%. The errors for depression calculation are usually low (up to several per cent) in the immediate neighbourhood of the well but increase to about - 20 % towards the boundaries of depression cone.
PL
Wzrost zapotrzebowania na wodę spowodował, że jednymi z najważniejszych problemów gospodarki wodnej stają się zagadnienia retencji i sztucznego wzbogacania zasobów wód podziemnych. W praktyce hydrogeologicznej często występuje sytuacja zbyt małej, w stosunku do potrzeb, zasobności ośrodka wodonośnego. Brak dostatecznie wydajnych źródeł zaopatrzenia z wód podziemnych sprzyja wykorzystaniu wód powierzchniowych do sztucznego zasilania warstw wodonośnych. Pozwala to na zwiększenie wydajności ujęć wód podziemnych. Dokładna prognoza hydrogeologiczna pracy ujęcia w tych warunkach ma więc coraz większe znaczenie praktyczne. Obliczenia wykonywane są metodami analitycznymi lub, bardziej wiarygodnymi, modelowania matematycznego. W pracy przedstawiono ocenę dokładności prognoz hydrogeologicznych dla jedno- i dwuotworowego ujęcia infiltracyjnego położonego w pobliżu prostopadłych granic zasilania. Zrealizowano ją porównując wyniki obliczeń wykonanych metodami analitycznymi i modelowania dla ujęć eksploatujących warstwę wodonośną o zwierciadle naporowym i swobodnym. Łącznie zrealizowano 140 rozwiązań wariantowych. Obliczenia analityczne dla dwóch współdziałających studni wykonano na podstawie wzorów wyprowadzonych przez autorów niniejszej pracy. Dokładość analitycznego określenia wydajności ujęcia, przy przyjętych warunkach brzegowych, parametrach hydrogeologicznych i techniczno-eksploatacyjnych wynosi od 0 do około 13% - w przypadku ujęcia jednootworowego, i od 0 do około 8% - dla ujęcia dwuotworowego. Błędy obliczenia wielkości obniżenia zwierciadła wody (depresji) mogą dochodzić odpowiednio do około 20% i 10%.
EN
The increased demand for water has caused that problems involving retention and artificial recharge of groundwater have become one of the most important water management problems. In practice there are often hydrogeological situations where the capacity of the water bearing environment is to small to satisfy demand. The lack of adequate viable sources of groundwater supply suggests utilizing surface waters to artificially recharge water bearing rock layers. This would allow the discharge capacity of water wells to be increased. An accurate hydrogeological prognosis of the effects of a well working within these conditions hence has a much greater practical significance. The prognosis is performed using analytical methods or more reliable, mathematical modelling. This paper represents an estimation of the accuracy of hydrogeological prognosis for single and double well bank infiltration stations located in the vicinity of perpendicular recharge boundaries. These prognosis were realized by comparing the results obtained by analytical and modelling methods for wells exploiting both the confined and unconfined layers. In total 140 variant solutions were realized. Analytical calculations for two wells working in tandem were performed on the basis of equations introduced by the authors of the paper. The analytical accuracy defining the output capacity of a well under given boundary conditions and both hydrogeological and technical-exploitation parameters is 0-13% in the case of a single holed well intake and 0-8% for a double holed well intake. Meanwhile errors in calculating the drawdown of the water table can be 20% and 10%.
PL
Jednym z najważniejszych problemów ostatnich lat w rejonie Tarnobrzega jest przeprowadzenie likwidacji odkrywkowych kopalń Machów i Piaseczno w sposób minimalizujący zagrożenie dla środowiska naturalnego. Programy prac likwidacyjnych zakładają, że w miejsce odkrywek powstaną zbiorniki wodne o charakterze rekreacyjnym. W odkrywce Machów wykonywana jest 25-metrowa warstwa z iłów krakowieckich izolująca wody w przyszłym zbiorniku od zanieczyszczonych wód trzeciorzędowych. W wyrobisku Piaseczno od 1981 r., tj. od zakończenia robót górniczych, istnieje zbiornik wodny, którego rzędna utrzymywana jest oporzez odprowadzenie nadmiaru wód do Wisły. Trudności finansowe spowodowały, że w odkrywce Piaseczno odstąpiono od wykonywania warstwy izolacyjnej. Prognozowanie zmian jakości wody w zbiorniku Piaseczno oparto na wynikach badań symulacyjnych wykonanych na modelu warunków hydrogeologicznych Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego. Rozwiązania uwzględniały różne wysokości piętrzenia wody w zbiorniku Piaseczno i spodziewany postęp prac likwidacyjnych w kopalni Machów. Podstawą bilansu hydrogeochemicznego, umożliwiającego ocenę jakości wód zbiornikowych, były wydatki strumieni filtracyjnych oraz koncentracje w nich jonów wskaźnikowych (chlorki i siarczany). Zarówno obecnie (2000r.), jak i w prognozach największy ładunek zanieczyszczeń jest wnoszony przez strumień filtracyjny napływający do zbiornika od strony składowisk. Dla stanu wyjściowego stężenie jonu chlorkowego w wodach zbiornika spowodowane przez ten strumień stanowi około 42% całkowitej jego koncentracji, a siarcznów aż około 84%. Obliczenia prognostyczne wskazują, że ja jakość wody w zbiorniku Piaseczno istotny wpływ będzie miał postęp i wzajemna relacja prac likwidacyjnych w obu wyrobiskach poeksploatacyjnych. Okresowo może dochodzić do pogorszenia się jakości wody, jednak w warunkach docelowych ulegnie ona poprawie w sosunku do obserwowanej obecnie.
EN
One of the more serious problems occuring in the region of Tarnobrzeg in recent years is the liquidation of the sulphur mines Machow and Piaseczno in a manner that would minimize the threat to the natural environment. The liquidation program indicates that in place of the mining excavations recreational water reservoirs are to be built. In the Machow excavation a 25 metre thick layer of cracovian clay is being built in order to isolate the water in the future reservoir from contaminated Tertiary waters. Since 1981, when mining activities at the Piaseczno excavations were ceased, a water reservoir has existed with the water level being maintained by directing excess water into the Vistula river. As a result of financial difficulties a isolating layer was not constructed at the Piaseczno excavation. The prognosed changes to the water quality at the Piaseczno are based on simulation modelling results on a hydrological conditions model of the Tarnobrzeg Sulphur Depression. The various solutions considered the variations in the water level height at the Piaseczno reservoir and the expected proress of liquidation at the Machow mine. The basis for the hydrogeochemical balance, enabling an estimation of the water quality in the reservoir was the discharge quantity of feeder streams as well as the concentration of indicator chloride and sulphate ions. At present as well as in the prognosis, the largest contaminant load is transported into the reservoir by feeder streams filtration flows from the direction of waste disposal sites. In the final stage the concentration of the chloride ion in the reservoir waters caused by this feeder streams filtration stream flow will amount to about 42% of the total concentration while for sulphates it is about 84%. Prognostic calculations indicate that the water quality in the Piaseczno reservoir will be significantly influenced by progress and initial liquidation work relations in both post-wxploitation excavations. Periodically, degradation of the water quality may occur however under the expected conditions it will improve in relation to the water quality currently observed.
PL
Prowadzone od 1994 r. prace likwidacyjne w wyrobisku poeksplatacyjnym Kopalni Siarki Machów zmierzają do zakończenia. Przewiduje się, że do końca 2001 r. zostanie ostatecznie uformowana pozioma warstwa izolacyjna, tworząca dno przyszłego zbiornika wodnego. Odwadnianie odkrywki musi być jednak kontynuowane, przynajmniej do czasu częściowego napełnienia wodą z Wisły. Wtedy bowiem ciśnienie wód złożowych piętra trzeciorzędowego zostanie zrównoważone w obrębie zbiornika rekreacyjnego, co nie spowoduje przerwania ciągłości (rozszczelnienia) utworzonej warstwy izolacyjnej. W końcowym okresie funkcjonowania system barier odwadniających podlega ciągłym zmianom. Wynikają one z konieczności przeniesienia studni barier wewnętrznych ze spągu złoża, bądź warstw nadrudzia, poza zarys przyszłego zbiornika wodnego (bariery zewnętrzne). Ilość odbieranych wód złożowych ma zapewnić utrzymanie dopuszczalnych wysokości hydraulicznych w obrębie likwidowanej odkrywki. Wykonana na modelu hydrogeologicznym Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego prognoza zmian stosunków wodnych pozwala na określenie wydajności systemu odwadniania złoża (tab. 2) w poszczególnych fazach procesu likwidacyjnego. Każdy jego etap jest ponadto dokumentowany mapami hydroizohips (rys. 1-4), przedstawiającymi przewidywany układ pola hydrodynamicznego. Mapy te obrazują również przyrosty wysokości zwierciadła wody (impresję) w stosunku do stanu z końca 1999 r., przyjętego jako początkowy w obliczeniach symulacyjnych. Uzyskane rezultaty obliczeń prognostycznych stanowią podstawę dla projektowania bądź modyfikacji barier studni odwadniających. W okresie napełniania zbiornika będą również pomocne przy prowadzeniu racjonalnej gospodarki wodnej.
EN
Liquidation works carried out since 1994 in the post exploitation workings of the sulphur mine Machow are nearing completion. Its expected that by the end of the year 2000 the horizontal isolation layer forming the base of the future water reservoir will be completed. Dewatering of the mine however has to be continued at least until the partial filling of the reservoir by waters from the Wisla. At that time the pressure of the ore waters of the tertiary layer will be in equilibrium within the recreational reservoir which won't cause the breakup (disintegration) of the newly formed isolation layer. In the end phase of its functioning the dewatering barrier system will undergo continual changes. These will occur as a result of the necessity of moving the internal well barrier from the base of the ore or the above-ore layer to the perimeter of the future water reservoir (external barriers). The quantity of withdrawn ore waters will ensure the maintenance of the hydraulic height in the vicinity of the liquidated mine. The change in water relations was prognosed using a hydrogeological model of the Tarnobrzeg sulphur depression, this allowed a piezometric estimation of the effectiveness of the ore dewatering system (Table 2) during consequent phases of the liquidation process. Each of these phases is also documented in the form of hydroizohip maps (fig. 1-4) presenting the expected position of the hydrodynamic fields. These maps also show the increase in water table heights (impression) as compared to the state at the end of 1999 which is accepted as the initial state in simulation calculations. The obtained results from the prognostic calculations form the basis for the design or modification of barrier wells. During the filling up period of the reservior they will be helpful in a rational water management scheme.
PL
Od zakończenia w 1971 r. odkrywkowej eksploatacji rudy siarkowej w kopalni Piaseczno i piasków szklarskich, wydobywanych w latach 1971-1980, wyrobisko poeksploatacyjne pozostawało w stanie niezlikwidowanym. Na dnie wyrobiska utworzył się zbiornik wodny, w którym położenie zwierciadła wody utrzymywane jest za pomocą pomp powierzchniowych. Opracowany w 1997 r. program robót likwidacyjnych zakładał wykonanie poziomej warstwy izolacyjnej oraz synchronizację działań z inną, leżącą w pobliżu Kopalnią Siarki Machów, w której również zakończono eksploatację rudy siarkowej. Względy finansowe i organizacyjne przesądziły jednak o dezaktualizacji tego programu. Realny sposób likwidacji wyrobiska w Piasecznie będzie zatem polegał na napełnieniu zbiornika wodą do wysokości 146,0 m n.p.m. i uporządkowaniu jego otoczenia. Badania symulacyjne wykonane na modelu hydrogeologicznym Tarnobrzeskiego Zagłębia Siarkowego umożliwiają ocenę skutków hydrodynamicznych, jakich należy oczekiwać na poszczególnych etapach procesu likwidacyjnego wyrobiska w Piasecznie. Będą one w dużej mierze zależne od osiągniętej wysokości napełnienia zbiornika i postępu prac w likwidowanej odkrywce Machów. Przedstawiona prognoza zmian stosunków wodnych pozwala na określenie dopływu wody z piętra czwartorzędowegoi trzeciorzędowego, a ponadto charakteryzuje spodziewany układ pola hydrodynamicznego. Rozpatrzone scenariusze możliwego rozwoju sytuacji w obu likwidowanych wyrobiskach poeksploatacyjnych wskazują na korzyści wynikające z niewłocznego rozpoczęcia napełniania zbiornika w Piasecznie. Osiągnięcie docelowej wysokości zwierciadła wody musi być jednak poprzedzone wykonaniem systemu melioracyjnego. Brak rowów drenażowych sieci podstawowej i szczegółowej może prowadzić do degradacji gruntów rolnych, a dla wielu rejonów stanowić bezpośrednie zagrożenie podtopieniem.
EN
Upon completion of surface sulphur mining activities in 1971, the Piaseczno mine was exploited for quartz sand in the years 1971-1980 and since then the post-exploitation workings were left in an unliquidated state. In the mine excavation a reservoir of water has formed, in which the water level is kept constant by the use of surface pumps. A 1997 mine liquidation program proposed the construction of a horizontal isolating layer and the synchronization of dewatering activities with the nearby Machów Sulphur mine at which the exploitation of sulphur has also been completed. As a result of financial and organizational decisions this program was not implemented. A realise method for liquidating the Piaseczno works will depend upon the filling of the reservoir to a height of 146.0 m a.s.l. and improving the surrounds. Simulation studies performed on a hydrogeological model of the Tarnobrzeg Sulphur Depression enabled the hydrodynamic effects of liquidation of the sulphur mines Machow and Piaseczno to be evaluated as they would occur during each phase of liquidation. This will to a large degree depend on the attained increase of the water level in the reservoir and the progress of liquidation works at Machów. The presented prognosis of changes to the water relations allows the description of the inflows from the Quaternary and Tertiary formations and also characterizes the expected distribution of the hydrodynamic fields. Consideration of all the possible situation development scenarios in both liquidated post-exploitation excavations showed that the immediate filling of the reservoir in Piaseczno would be beneficial. Achievement of the target water level height should be preceeded by the implementation of a melioration system. A lack of primary and specialized drainage trenches can lead to the degradation of agricultural grounds. and for some regions can constitue a direct threat due to flooding.
14
PL
W pracy przedstawiono koncepcję likwidacji wyrobisk poeksploatacyjnych siarki w Machowie i Piasecznie, zakładającą utworzenie w ich miejsce zbiorników wodnych o charakterze rekreacyjnym. Osiągnięcie docelowego stanu będzie poprzedzone działaniami zapewniającymi bezpieczny przebieg prac likwidacyjnych. Problemy wynikające z konieczności dalszego utrzymywania systemu odwadniania złoża bądź jego modyfikacji oraz rozpoczęcia napełniania zbiorników wodnych są w znacznym zakresie rozwiązywane z wykorzystaniem metod matematycznego modelowania procesów filtracji. Wyniki obliczeń symulacyjnych, wykonane dla możliwych scenariuszy rozwoju sytuacji w likwidowanych wyrobiskach poeksploatacyjnych, pozwalają na prognozę dopływów wód podziemnych. Wskazują również na powrót do warunków hydrogeologicznych zbliżonych do istniejących przed rozpoczęciem eksploatacji złoża. Dla terenów położonych na północ od Piaseczna oznacza to zagrożenie w postaci podtopień, któremu zapobiec może projektowany system melioracyjny
EN
This paper presents the concept of liquidating post-exploitation sulphur mine excavations in Machów and Piaseczno and assuming the formation of recreational water reservoirs in their place. The attainment of the target state will be preceeded by actions ensuring the safe course of liquidation works. Problems resulting from the neccessity of further maintaining the functioning of the ore dewatering system, its modification or the initiation of filling of the reservoir are to a large degree solved using mathematical methods for modelling filtration processes. The results from simulation calculations, performed for the possible situation development scenarios in the liquidated post-exploitation excavations, allow the prognosis of groundwater inflows. They also indicate a return to the initial conditions prior to ore exploitation. For areas located to the north of Piaseczno this means a threat due to flooding, which can be avoided by planning a melioration system
PL
Współczesne prognozy hydrogeologiczne coraz częściej wykonywane są metodami modelowania matematycznego. W stosunku do dotychczas stosowanych obliczeń analitycznych mają przewagę w postaci znacznie mniejszego zakresu schematyzacji hydrogeologicznej. Ale również w przypadku schematu obliczeniowego identycznego z modelem można wskazać na czynniki decydujące o dokładności obliczeń i wielkości popełnionych błędów. Cel taki postawiono przed obliczeniami prognostycznymi wykonanymi dla studni położonej na obszarze międzyrzecza. Obliczenia analityczne i badania symulacyjne na modelu przeprowadzone zostały dla 192 wariantów obliczeniowych, w których uwzględniono różnorodne parametry filtracyjne warstwy wodonośnej i zmienne warunki techniczno-eksploatacyjne studni (tab. 1). Porównanie uzyskanych wyników wskazuje na poprawność obliczeń analitycznych jedynie w przypadku braku powierzchniowego zasilania warstwy wodonośnej przez infiltrację opadów atmosferycznych. Uwzględnienie tego elementu bilansowego wód podziemnych powoduje, że w niesprzyjających warunkach filtracyjnych (małej przewodności) prognoza wydajności studni może być obarczona błędem około 9% (tab. 3), błąd oceny położenia piezometrycznego zwierciadła wody sięgać może natomiast nawet kilkuset procent (tab. 4). Na wielkość obliczonego błędu względnego ma również wpływ depresja w studni i jej położenie w stosunku do dwóch równoległych granic zasilających. Przy wysokiej przewodności ujmowanej warstwy wodonośnej, rzędu kilkuset m2/d, błędy obliczeń analitycznych zdecydowanie maleją, osiągając wielkości nie mające praktycznego znaczenia w obliczeniach hydrogeologicznych.
EN
Current hydrogeological prognosis is more frequently performed using mathematical modelling methods. In comparison to the still applied analytical calculations, they possess an advantage in that there is a considerably decreased amount of hydrogeological schematization. But also, in the case of the calculational scheme being identical to the model, the factors deciding the accuracy of the calculation as well as the greatness of the error committed can be indicated using mathematical modelling. Such aims were envisaged for the prognostic calculations of a well, positioned on an interfluwe. Analytical calculations and research simulations on a model were performed for 192 computational variables, in which variable aquifer filtration parameters and varying technical and exploitative conditions of the well were taken into consideration (Table 1). A comparison of the obtained results indicated the correctness of analytical calculations only in the case of a lack of surface recharge of the aquifer due to infiltration by atmospheric precipitation. The consideration of this element of the groundwater balance calculation, for unfavourable filtration conditions (low transmissivity), causes the prognosis of the well discharge to be burdened with an error of about 9% (Table 3), whereas the error in the determination of the height of the piezometric water table can reach even upto several hundred percent. The greatness of the calculated relative error is influenced by the cone of depression of the well as well as its position in relation to two parallel recharge boundaries. Under conditions of high transmissivity of the aquifer, in the range of several hundred m2/d, analytical calculation errors decidedly diminish attaining amounts that are practically meaningless in hydrogeological calculations.
PL
Niedostatek wody o dobrej jakości skłania do poszukiwań sposobu rozwiązania tego problemu. Budowa ujęć infiltracyjnych pozwala na zwiększenie zasobów wody podziemnej. Ocenę skutków hydrodynamicznych spowodowanych eksploatacją ujęcia umożliwiają prognostyczne obliczenia. Są one wykonywane metodami analitycznymi lub modelowymi. Autorzy niniejszej pracy przedstawili ocenę dokładności prognoz hydrogeologicznych dla dwu- i trój otworowego ujęcia infiltracyjnego na podstawie obliczeń wykonanych obiema metodami. Przeprowadzono je dla naporowych i swobodnych warunków filtracji wód podziemnych, wykonując łącznie 72 warianty obliczeniowe. Dokładność analitycznego określenia wydajności ujęcia, przy założonych parametrach hydrogeologicznych i techniczno-eksploatacyjnych, wynosi od O do około 17% - w przypadku ujęcia złożonego z dwóch studni, i od O do około 36% - dla ujęcia trzyotworowego. Największe błędy, dochodzące nawet do około 540%, mogą być popełniane przy analitycznym określaniu wielkości prognozowanego obniżenia zwierciadła wody. Wyniki badań modelowych wskazują, że dla warunków hydrogeologicznych przyjętych w obliczeniach zasoby eksploatacyjne studni ksztaltowane są głównie wodami z rzeki. Dopływy od tej strony obszaru filtracji stanowią w przybliżeniu 71-92% calkowitego poboru wody z ujęcia.
EN
The insufficiency of good quality water determines to search for a solution of this problem. Building of infiltration intakes allowed us to enlarge the groundwater resources. The estimation of hydrodynamical results caused by the intake exploitation enables prognostic calculations. It is made using analytical and modelIing methods. Authors of the present work showed estimation of hydrogeological prognosis precision for two- and three well infiltration intake according to calculations made using both methods. It was realised for confined and unconfined conditions of groundwater filtration. It was made 72 calculating variants in total. The precision of analytical state of intake efficiency, with defined hydrological and exploitational parameters is from O to 17% - in case of intake made from two wells and from O to 36% for three wells intake. The largest mistakes reaching even about 540% could be committed during analytical estimation of drawdown expectation value. The results of modelIing research shows that for hydrological conditions using in calculations exploitation reserves of well are forming mainly of rivers water. Inflows from this side of filtration area compose approximately 71-92% of total water input from intake.
17
Content available remote Badania modelowe dla obszaru zagrożonego podtopieniem w rejonie Tarnobrzega
PL
Trudności ze zbytem siarki na rynkach światowych spowodowały konieczność likwidacji odkrywkowych kopalń siarki w rejonie Tarnobrzega. Problemem ostatnich lat okazało się przeprowadzenie bezpiecznej likwidacji dawnych wyrobisk górniczych, w sposób nie zagrażający środowisku naturalnemu. Prace likwidacyjne mają doprowadzić do zaprzestania odwadniania odkrywek i utworzenia w ich obrębie zbiorników wodnych o charakterze rekreacyjnym. Złożone uwarunkowania hydrogeologiczne i techniczno-eksploatacyjne były przyczyną, dla której prognoza zmian stosunków wodnych została oparta na badaniach wykonanych na regionalnym modelu hydrogeologicznym. Tylko w ten sposób można było wiarygodnie przedstawić skutki, jakie dla środowiska wodno-gruntowego spowoduje wyłączenie systemów odwadniania złoża. Niestety, powrót do warunków zbliżonych do pierwotnych stwarza zagrożenie w postaci podtopienia terenów. Zjawisku temu towarzyszyć mogą szkody budowlane typu hydrogeologicznego. Zagrożenie to dotyczy zwłaszcza obszarów położonych na lewym brzegu Wisły, w rejonie byłej kopalni Piaseczno. Znaczącą rolę w ograniczeniu niekorzystnych zmian hydrogeologicznych może odegrać dobrze zaprojektowany system rowów odwadniających. Skuteczność jego działania, sprawdzona w badaniach modelowych, zależy od wysokości lustra wody w zbiorniku Piaseczno. Projektowany system drenażowy dla sieci podstawowej i szczegółowej powinien zapewnić bezpieczeństwo budynkom mieszkalnym i zabudowaniom gospodarczym oraz uwzględniać potrzeby wodne wynikające z przyszłego rolniczego lub rekreacyjnego zagospodarowania terenów.
EN
A difficulty with sulphur sale on the world markets caused a necessity of sulphur stip mines liquidating in the region of Tarnobrzeg. It appeared that the last year's problem was carrying out a safe liquidating of old mine excavations not to endanger natural environment. The aim of liquidating works to cease excavation dewatering and creating in theirs extent water reservoirs with a recreation function. Complicated hydrogeological and technical-exploitational conditions were the reason for which the prognostic of water ratio changes was based on regional hydrogeological model research. That was the only way to reliably show the consequence that for water and ground environment will entail turn off deposit's dewatering systems. Unfortunately, return to conditions nearing to primary creates the threat of inundated area. This phenomenon could be connected with hydrogeological building damages. This endanger mainly refers to area situated on the left the Vistula River's bank, in the region of former mine Piaseczno. Significant part in reduction of unfavourable hydrogeological changes could take good planned system of dewatering ditches. Their efficiency of work, tested in model research, is dependent on water table's head in Piaseczno reservoir. Designed dewatering system for basic and detailed net should ensure the security of apartment and farm buildings and also should take into consideration water needs issued from the future farmer and recreational land development.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.