Балансовое уравнение блока 2

Отсюда:

Как определить ? Используется закон Дарси для линейного потока шириной по фронту 1 м:

Наверняка возник вопрос: на какой момент времени брать - ведь они меняются за период ? Скорее всего, средние значения за расчетный период - например, напор для блока 2: .
Очевидные недостатки этого метода, заметно осложняющие его практическое применение:

- Водоотдача вычисляется из невязки расходов, а она, как правило, невелика, поэтому результат очень чувствителен к погрешностям задания значений , которые, увы, обычно велики. За счет этого могут получаться даже абсурдные результаты - отрицательные или огромные значения .
- Вообще, этот метод применим, как правило, лишь в случае безнапорных потоков (гравитационная, т.е. большая, величина водоотдачи); в случае упругого режима (напорные потоки) очень мала .
- Наконец, необходима уверенность в отсутствии питания - иначе балансовое уравнение неверно.

Чтобы уверенно выделить периоды именно "независимого спада", проводят специальный анализ режимных наблюдений (рис. 2.3), основанный на использовании уравнения Майе-Буссинеска для периода спада уровня:

Это - прямая в координатах со свободным членом и угловым коэффициентом (т.н. "коэффициент истощения").
Напоры должны быть приведены к плоскости сравнения, располагающейся на уровне "истощающей" дрены.
Коэффициент истощения здесь - уровнепроводность, - размер истощающегося бассейна стока по линии тока от водораздела до дрены.
Часто применяют зависимость . Чем больше (т.е. чем меньше водоотдача и размер бассейна), тем интенсивнее протекает процесс истощения.
Если проанализировать длинный режимный ряд в таких координатах (рис. 2.4), то на нем хорошо видны прямолинейные участки, имеющие максимальную крутизну - это и есть периоды "независимого спада". Остальные, более пологие участки спада уровней, видимо, происходят еще на фоне слабеющего питания (так сказать, "зависимый спад").
Итак, по найденным участкам "независимого спада" можно пытаться определить водоотдачу по рассмотренной методике Г.Н.Каменского; полезно также оценить величину коэффициента истощения .

Рис. 2.3. Участок независимого спада уровня на графике режимных наблюдений

Рис. 2.4. Участки независимого спада на графике уровенного режима (скв. N 48, режимный пост "Швакино", Архангельская область)

В заключение - о роли (относительной значимости) естественных запасов в обеспечении эксплуатационного водоотбора.
Пример: Московская область - эксплуатируются несколько межпластовых водоносных горизонтов в карбонатных отложениях преимущественно средне-верхнекаменноугольного возраста. Расчетная площадь около 60 тыс.кв.км (6×10¹⁰ кв.м). Упругая водоотдача порядка ≈ 5×10^-4. Приняв среднее по области понижение 10 м (скорее всего, явное преувеличение), получим потенциальный объем упругих запасов для одного из горизонтов 3×10⁸ куб.м. Современный водоотбор в пределах области составляет около 3×10⁶ куб.м/сут, т.е. упругих запасов одного горизонта хватило бы всего на 100 суток, а всей каменноугольной водоносной системы (6-8 горизонтов) - максимум на 2 года.
Подобного рода балансовые расчеты практически всегда показывают, что сколько-нибудь крупный водоотбор лишь в небольшой своей части может быть обеспечен естественными запасами. Как правило, при длительном водоотборе основную роль играют другие источники формирования эксплуатационных запасов, имеющие "ресурсную" природу, т.е. способные к возобновлению.