Как моделировали в 80-х

What did groundwater modeling look like in 1980?
Охренеть.

Гидрогеологический LinkedIn

Если вы владеете языком «вероятного противника» хотя бы на уровне чтения специализированной литературы и у вас есть аккаунт на LinkedIn, то я настоятельно рекомендую вступить в тамошнюю группу, посвященную геофильтрационному моделированию. Там что ни тема — то заголовок для диссертации. Очень сильный состав участников и глубина затрагиваемых вопросов.

Как задавать граничные условия

В комментарии к моей недавней записи о схематизации граничных условий мне совершенно логично заметили, что я написал много слов по теме, но так и не рассказал, как задавать эти граничные условия. Исправляю допущенную, не скрою — умышленно, оплошность.
Граничное условие I-рода в MODFLOW может быть задано двумя способами. Первый способ: в массиве IBOUND (меню Grid/Cell Status) в соответствующие ячейки надо занести любое целое отрицательное значение (не обязательно -1, можно и -23 — разницы никакой), затем в массив Initial & Prescribed Hydraulic Head (в меню Parameters) в этих же ячейках надо задать величину напора в этих ячейках. Тут важно не допустить самую главную ошибку новичка — не задать безнапорном слое I-род с напором ниже отметки подошвы слоя. Второй способ: Time-Variant Specified-Head (MODFLOW/Flow Packages), где можно задать линейно меняющийся напор на границе. Напор, разумеется, может и не меняться. В принципе, почти любая граница III-рода может быть превращена в I-род, для этого достаточно задать очень большую проницаемость границы, но об этом позже.
Границы II-рода задаются так-же двумя способами: пакет Well (MODFLOW/Flow Packages), где отрицательными значениями задается постоянный отток, а положительными — приток; и пакет Recharge (MODFLOW/Flow Packages), с помощью которого задается инфильтрация (положительное значение) или испарение (отрицательное).
Для границ III-рода придумано наибольшее количество пакетов, которые постоянно пополняются по мере выхода новых версий MODFLOW. Все нижеперечисленные пакеты расположены в меню MODFLOW/Flow Packages. General Head Boundary — наиболее общий способ задания г.у. III-рода, там все очевидно — задается напор и проницаемость границы (величина, обратная общепринятому у нас фильтрационному сопротивлению). Drain — так задаются дрены и участки высачивания, принцип аналогичен GHB, но если уровень воды в ячейке с границей оказывается ниже уровня воды, заданного на дрене, то расход через границу становится нулевым (GHB в аналогичном случае станет питающей границей, Drain питающей границей быть не может). River — пакет реки позволяет учесть эффект возникновения режима дождевания при отрыве уровня в пласте от дна реки (для этого в дополнение к уровню на границе и ее проницаемости в этом пакете задается отметка дна реки). Evapotranspiration — пакет для задания испарения с поверхности грунтовых вод, тоже формально может быть отнесен к границам III-рода.

Осушающиеся блоки модели

MODFLOW очень «не любит» маломощные безнапорные горизонты. Когда уровень воды в ячейке модели становится очень близок к отметке ее подошвы, MODFLOW ее делает неактивной и больше в расчете не использует. Даже если вокруг потоп и все окружающие эту ячейку блоки затоплены «под завязку», MODFLOW ее не включит в расчет и не обводнит. Следствием такой особенности являются проблемы с точностью и сходимостью расчета. Если отключенных ячеек оказывается относительно много, то модель почти гарантированно не сойдется при умолчальных настройках расчетных модулей (Solvers).
Для борьбы с этой напастью придумано масса способов:

• Можно поиграться с настройками солверов. Особенно помогает уменьшить Damping Parameter в настройках модуля PCG2.
• Иногда помогает просто сменить солвер. Неплохо сходится солвер GMG, но он поддерживает только MODFLOW-2000 и не все препроцессоры с ним совместимы.
• Полезно воспользоваться пакетом «обводнение» (Wetting Capability), который специально создан для борьбы с этим эффектом. К сожалению, само по себе использование этого пакета может привести к проблемам со сходимостью. За что боролись, как говорится. Хотя иногда он очень помогает, особенно при нестационарных расчетах процессов обводнения изначально сухих горизонтов.
• Самый радикальный способ — отказаться от расчета в безнапорной постановке и считать все слои напорными. В этом случае MODFLOW не будет отключать никакие сухие ячейки, в силу того, что проводимость в них не зависит от уровня воды. Такой подход приводит к заведомо большим расходам потока, но зато позволяет быстро получить хоть какой-нибудь результат. К тому же, при расчете тех же дренажей, небольшое увеличение расхода никакой беды не представляет, создавая некий запас прочности (главное помнить, что таких «запасов» часто оказывается не один и не два и в сумме они нарисуют такой  «запасище», что проектанты на стенку полезут).

О прикладных моментах workflow

Занятный психологический момент заметил тут на днях. Раньше, когда я работал в большой гидрогеологической компании, я сначала проводил все расчеты, рисовал графику, а уж потом начинал писать текст записки. Это несомненно наиболее правильная постановка workflow. Однако, на вольных хлебах, в силу особенностей распределения рабочего времени, мне часто приходится  «плясать от двери» — начинать работу с написания «рыбы» записки. Это не очень удобно и не совсем правильно с методической точки зрения, но так уж сложилось.
И тут возникает забавный момент: поскольку раньше на написании записки работа заканчивалась, то сейчас, дописав «рыбу», я подсознательно переключаюсь из состояния «а-а-а, все попало, ничего не успеваю» в состояние «все нормально, еще куча времени». Хотя объективной причины к этому совершенно не наблюдается, даже наоборот.

Схематизация граничных условий

Хочу похвастаться: у моего небольшого бложика появилась своя небольшая, но верная аудитория. И что особенно приятно – аудитория достаточно активная. Пишут, задают вопросы. Это действительно приятно осознавать, что твой труд не бесполезен. И чаще всего вопросы касаются схематизации граничных условий. Поэтому я решил попробовать ответить на некоторые из них, дабы, как это говорится, два раза не вставать.
Геофильтрационные граничные условия, как известно, бывают трех родов: первый, второй и третий. В.М.Шестаков выделял еще границу IV-рода для контакта пород с разной проницаемостью, но это отдельная тема.

I род - границы с заданной функцией напора от времени H(t). Частный случай — граница с постоянным напором H=const. Чаще всего г.у. I-рода применяется для задания внешних границ, про которые достоверно известно, что уровень на них не зависит от происходящего внутри моделируемой области (либо этой зависимостью можно пренебречь). Таким образом, важно вынести такую границу первого рода за пределы радиуса распространения прогнозируемого возмущения подземной гидросферы — иначе есть большой риск получения весьма недостоверных результатов. Границей I-рода может выступать река, достоверно обладающая хорошей гидравлической связью с моделируемым водоносным горизонтом (т.е. подрусловые отложения либо отсутствуют, либо высокопроницаемы). Так же с помощью г.у.I-рода принято задавать скважины с заданным понижением и участки высачивания из водоносного слоя (но тут надо следить за тем, чтоб родник вдруг не стал питающей границей для горизонта, который в него может только разгружаться). Применительно к MODFLOW эта проблема решается путем задания родника с помощью пакета DRAIN с очень большой проницаемостью. Если же участок высачивания является как-раз питающей границей, то тогда его надо задавать как границу II-рода.

II род - границы с заданной функцией расхода от времени Q(t). Три наиболее распространенных частных случая: граница с постоянным расходом Q=const, непроницаемая граница с расходом Q=0 и верхняя граница с заданной величиной инфильтрационного питания. Граница с постоянным расходом - это, очевидно, скважины с известным дебитом; участок концентрированного поступления поверхностного стока в моделируемый горизонт (как-раз тот случай, описанный в предыдущем пункте).

III род - границы с заданной линейной зависимостью расхода от напора Q(t)=H(t)*c. Наиболее распространенный в природе тип границ. Разумеется, при моделировании его задавать приходится тоже очень часто. Дрены; удаленные границы первого рода; родники, разгружающиеся через слабопроницаемый покровный слой; реки со слабопроницаемыми подрусловыми отложениями; озера; хвостохранилища; водохранилища - все эти случаи описываются граничным условием третьего рода.

Заметка писалась немного впопыхах, поэтому если у вас есть замечания и дополнения, то буду рад их услышать.

Еще ссылочка

The on going popularity of trial-and-error calibration.
Должен заметить, что аналогично «осуждаемым» автором статьи модельерами, я тоже предпочитаю ручную калибровку моделей. Хотя с формальной точки зрения, автоподбор параметров, в силу своей беспристрастности, зачастую бывает более академически корректен.

Несколько интересных ссылок

A groundwater model is a hypothesis; A hypothesis can be disproved by never proven. Как-раз то, что я всегда ощущал на уровне понимания, но так и не додумался сформулировать. Геофильтрационная модель - не истина в последней инстанции, а всего-лишь предположение ее создателя о том, как все там под землей устроено. И это предположение нельзя доказать - только опровергнуть.

“The word model has so many meanings and is so overused that it is sometimes difficult to know what one is referring to. For this discussion, we define a model as a representation of a real system or process…We define a conceptual model as a hypothesis for how a system or process operates. The idea can be expressed quantitatively as a mathematical model.”

Sharing MODFLOW Models on ArcGIS Online. Что творят, черти. Кажется, действительно пора изучать ArcGIS. А то я со своей мапинфой совсем от жизни отстану.

Groundwater simulation models are mathematical models that help us understand and predict how water behaves in subsurface aquifers. Groundwater models, such as MODFLOW, are commonly used in the industry to predict different aspects of groundwater management including water availability, effects of pumping, contaminant transport, and more.

One of the challenges facing organizations is the communication of information regarding groundwater systems from professional modelers to others within the organization or to the public. Usually, visualization of groundwater models is achieved with specialized software packages. The model input and output files are a set of text or binary files that are difficult to interpret and map without specialized tools.

The workflow presented enables organizations to quickly create maps and GIS layers of MODFLOW models and to publish those on ArcGIS Online. By posting on ArcGIS Online you can share MODFLOW inputs and outputs with anyone within your organization, or share the model results with the public.

Несколько полезняшек для гидрогеолога

Carlos Molano опубликовал на своем сайте несколько полезных таблиц с гидрогеологическими расчетами:

1D analytical transient flow in confined aquifers
Automatic fit for pump test data to the Theis equation
Capture type curves for wells Hantush leaky aquifer test analysis
Inverse particle tracking
Neuman unconfined aquifer test analysis
Piper diagram
Superposition Thiem well field
The Theis test for confined aquifers
The Theis fit for variable pumping rates
The Theis-Jacob Test

Оценка и переоценка запасов подземных вод

Намедни встречался с однокурсниками с кафедры гидрогеологии МГУ. Был приятно удивлён тем, что многие по-прежнему работают по-специальности. В частности, оказалось, что у меня есть кому передавать работы по оценке запасов (сам я этим, к сожалению, не занимаюсь уже занимаюсь, хотя и не беру на себя весь объем работ) — в последнее время участились звонки от заказчиков на эту тему. Кризис, видать, прижал и переплата «крупняку» даже каких-то 200 т.р. — уже серьезный повод обратиться к частникам.
Надо чаще встречаться, да.

Немного о приятном

Не знаю как у тебя, мой читатель, а у меня самый приятный момент в работе — это промежуток времени между нажатием кнопки send в почтовом клиенте и сообщением «письмо отправлено». В письме — оформленный отчет о проделанной научной работе. Именно в этот момент происходит смена состояния «я должен» в положение «мне должны».
Я даже момент получения гонорара ценю не на столько.
Это я к чему: закончился изматывающий почти двухмесячный рабочий марафон, а следовательно у меня освободится немного времени на ведение блога. Следите за обновлениями.

Как составить план создания геофильтрационной модели

How to write a plan for a numerical groundwater model

Хороший план, жаль только, что на английском. Надо будет перевести.

Шикарный подход

«Анализ данных по физико-механическим свойствам горных пород месторождения …, рекомендованных для геомеханических расчетов институтом … показал, что значения угла внутреннего трения и особенно сцепления являются завышенными, соответственно при расчетах устойчивости дадут необоснованно высокие значения углов откосов карьера. Скорректированные в соответствии с методиками … показатели приведены в таблице».

Показатели нам не нравятся, поэтому возьмем те, которые нам хочется. Я уже давно не удивляюсь, что у нас самолеты падают. Для чего тогда вообще изыскания делать, если в расчетах все равно литературные данные используются?

Новый способ решения обратной задачи

A new way to estimate hydraulic conductivity.
Для тех, у кого проблемы с языком вероятного противника, в двух словах. Суть метода заключается в том, что на модель накладывается дополнительная элементная сетка, триангулируется, значение коэффициента фильтрации для каждого треугольника усредняется по величинам в вершинах. Итеративно меняем величину Кф в вершинах до тех пор, пока эти изменения не перестанут влиять на невязку.
Изящно, но лично у меня есть большие сомнения в сходимости.

Processing MODFLOW. Создание модельной сетки.

Итак, наконец-то у меня дошли руки до давно обещанного краткого (подчеркиваю!) руководства по геофильтрационному моделированию в программе Processing Modflow. Сразу предупрежу: у меня нет под рукой бесплатной версии этой программы (5.3.1), поэтому пункты меню я буду приводить на примере седьмой версии. Принципиальной разницы между ними нет, но стоит иметь в виду, когда будете сталкиваться с несоответствиями.

Начинается процесс с создания модели: File/New Model – настоятельно рекомендую создавать для каждой модели отдельную папку и назначать им (модели и папке) – «говорящие» названия.

Затем мы переходим к заданию сетки: Grid/Mesh Size. В открывшемся диалоговом окне предоставляется возможность задать следующие параметры:

• количество слоев (Number of Layers) – тут главное не переборщить, т.к. добавить в случае чего новый слой достаточно легко, а вот удалить практически невозможно (правда, можно отключить, сделав все ячейки слоя неактивными);
• толщину модели (Model Thickness) и отметку кровли верхнего слоя (Model Top Elevation) – опциональные параметры т.к. толщина модели все-равно определяется суммарной мощностью слоев, геометрия которых задается позже, где задается и рельеф кровли верхнего слоя;
• количество ячеек по оси Y или количество строк (Number of Rows);
• размеры модели по оси Y (Model Extent) – очевидно, что размеры ячеек по оси Y будут определяться как отношение Model Extent к Number of Rows;
• количество ячеек по оси X или количество столбцов (Number of Columns);
• размеры модели по оси X (Model Extent);
• вертикальный масштаб (Vertical Exaggeration).

Переключившись во вкладку Coordinate System, мы можем задать координаты сетки и просмотрового окна. Важно заметить, что в качестве начала координат используется верхний левый угол модели. Кроме того, там же задается угол поворота сетки.

После нажатия на “Ok” мы попадаем в главное рабочее окно программы (мы его еще ни раз увидим, когда будем задавать параметры и граничные условия). Здесь мы можем подправить небольшие огрехи, допущенные на этапе задания сетки: подвинуть сетку, изменить угол поворота, изменить размеры ячеек. Для разбиения сетки в областях наибольшего интереса рекомендую сначала выйти из главного окна с сохранением, а потом зайти обратно в Grid/Mesh Size – в этом случае в меню по правому клику на ячейке появятся пункты, отвечающие за разбиение ячейки.

Кстати, уже на этом этапе появляется возможность подгрузить векторные и растровые подложки (Options/Maps…). PM достаточно привередливая программа в плане поддерживаемых форматов: векторный DXF, к примеру, она «кушает» только допотопных версий 2000 года, а растровый файл должен заведомо превышать размеры просмотрового окна. В общем, тут им много чего надо доработать.

Злобное

На протяжении моей без малого (полгода до юбилея осталось, кстати) десятилетней карьеры гидрогеолога, я бесчисленное количество раз отвечал на разной степени идиотизма вопросы экспертов и заказчиков. Сейчас я сам выступаю в качестве въедливого заказчика и пишу злобные замечания на отчеты приснопамятного Гидэка. Получаю ни с чем не сравнимое удовольствие. Вот такая я какашка, как говорилось в одном известном анекдоте.

Для халявщиков

Если возникла потребность в имитации бурной деятельности, то можно сделать так: настаиваем PCG solver на 500 outer и 500 inner итераций, критерий сходимости — 1e-5. Ну и модельку в нестационар на пять сотен шагов по времени. Все, комп на пару часов будет занят, можно халявить.
А еще можно PEST запустить с этой же моделькой, но тут можно и на недельку «отдохнуть».

Processing MODFLOW. Введение.

Мои немногочисленные, но  постоянные читатели совершенно справедливо заметили, что я  немного обленился и не обновляю блог. Прошу прощения, немного забегался в последнее время — семья, дети и все такое. Тем не менее, забрасывать проект я не планирую. В подтверждение тому предлагаю вашему вниманию небольшую серию статей, описывающую одну из самых популярных (про крайней мере в академических кругах) программу для численного моделирования геофильтрации — Processing MODFLOW (PMWin).
В мои должностные обязанности в свое свое время входило обучение основам  моделирования новых сотрудников и  коллег из сторонних организаций. Многие из них в впоследствии вполне успешно продолжили деятельность на этом поприще, так что мою методу вполне можно считать состоявшейся, хотя,  несомненно, не лишенной недостатков. Комментарии, а  особенно конструктивная критика, категорически приветствуются.

Описание работы с препроцессором (о сути этого названия я писал раньше) у меня практически полностью совпадает со структурой программного меню, которая, в свою очередь, соответствует последовательности создания модели. За эту особенность я и люблю использовать эту программу в качестве учебного пособия. Собственно говоря, англоязычная инструкция к программе написана так-же – именно как последовательное описание пунктов меню.
Скачать бесплатную версию Processing Modflow - там, правда, доступна достаточно древняя версия 5.3.1, но она хотя бы бесплатная. Более новая 8-ка вообще неработоспособна (там в коде перепутаны идентификаторы полей ввода в некоторых диалогах, что приводит к совершенно невообразимым глюкам). Лично мне нравится семерка, но она платная. Я буду описывать именно седьмую версию – мне этот подход кажется наиболее универсальным. Если что-то будет непонятно, то я всегда рад общению.

Профильные модели

Все-таки есть небольшая польза от тупого просиживания штанов в офисе. Придумал способ, как избежать длительного и мучительного итеративного рисования свободной поверхности на профильных моделях в MODFLOW.
Нужно в качестве подошвы ячеек задать координату y их нижней границы. Следовательно, когда уровень в блоке становится ниже подошвы, то ячейка сама отключается, что нам и нужно. Не стоит забывать о сохранении единичной мощности пласта.
Остаются проблемы с инфильтрацией: не совсем понятно, куда ее задать (на всю «площадь» некорректно, да и приводит к тому же к необходимости итеративного же ее уточнения), а при неизвестной верхней границе — невозможно задать на ней инфильтрацию.
Ну и обязательно надо включить модуль wetting capability, что традиционно приводит к проблемам со сходимостью.

Искал одно, нашел другое

Искал ссылку на программу для моделирования фильтрации Processing MODFLOW, а нашел онлайн-версию собственной статьи в журнале, о котором ни разу в жизни не слышал.

Pitney Bowes Mapinfo Professional v11

Вышла очередная версия Mapinfo Professional:

Work with data you can truly trust with MapInfo Professional

* Quickly and easily find and open the data you want
* Obtain its source, vintage, resolution and owner with a click of a button.
* Add your map data to MapInfo Manager's library right from MapInfo Professional

New Browser Window means easier data creation, analysis and manipulation

* Speed up tabular data entry with flexible browser navigation options
* Hide fields, add calculated fields or sort your table right from the right-click menu.
Data analysis was never this easy
* Visibility enhancements such as alternating row colours, full row selections, and quick access to font size and style setting are sure to speed up any data analysis

Enhanced support of 64 bit operating environments

* Leverage up to double the application memory space (4Gb) than before
* More memory means ability to perform larger operations

О деньгах

Гидрогеология. Владельцам водозаборных скважин и не только. Сколько стоит подсчет запасов?

В рамках обсуждения статьи хочу сказать вот что: пока одним из основных конкурентных преимуществ является степень дружбы с сотрудниками Роснедр, так и будем «в клетках сидеть».

Есть еще порох

Подготовка текст типового отчета о прогнозе влиянии проектируемого строительства на подземные воды с помощью гидрогеологического моделирования  занимает не более 4 часов непрерывной работы. Еще примерно столько же уходит на рисунки.
Я бы и рад говорить заказчикам, что сделаю все за три дня, да вот само моделирование может отнять как день, так и пару недель. Причём, не угадаешь заранее нифига. Обычно, чем очевиднее граничные условия, тем быстрее решается обратная задача, но последние мои несколько объектов здорово опровергли это наблюдение.

Гидропроект — все

До меня дошел слух, что «Гидропроект» развалился. Это так? Там хорошие спецы когда-то сидели.

Вы будете смеяться

Но я снова увольняюсь.
Наверное это плохо — устроиться на новую работу, втянуться, а потом уволиться через 5 месяцев в самый разгар аврала. Но, блин, такими предложениями не разбрасываются. Главное теперь, чтоб увольняться не вошло в привычку.
Буду теперь заниматься гидрогеологическим сопровождением рудодобычи (водоотведение и водоснабжение поселков горняков).
Но надеюсь и старых занятий не бросать, так что если кто меня из клиентов читает, не пужайтесь.

Об экологах

Сразу скажу, что не имею цели кого-нибудь обидеть этой записью, но не высказаться нету никакой возможности.
Экология — псевдонаука, паразитирующая на остальных дисциплинах. Хочите пояснений? — Их есть у меня.
Обломилась мне тут подработка от смежников: написание главы отчета ОВОС по части воздействия на подземные воды проектируемой... барабанная дробь... плотины ГЭС. Одной из самых крупных в России (если построят, конечно). Первым делом полез в эти ваши интернеты за СНиП-ами и ГОСТ-ами. Нашел, впечатлился — написаны толково, а не как обычно. Потом пошел искать примеры ОВОС-ов. Поразился: в среднем глава о воздействии на геологическую среду занимает не более одного листа, а оценка воздействия на подземные воды — всего один абзац. Типичная халтура в исполнении типичного «эколога» из заборостроительного института: краткая выжимка из отчета об изысканиях, причём явно без попытки осмысления.
Я то по дурости размахнулся на комплексную модель, учитывающую фильтрацию воды в подрусловом талике (размеры и мощность которого, существенно изменятся под воздействием водохранилища). Заказчик, впрочем, особого желания взаимодействовать не высказал. Обидно, т.к. тема вполне диссертабельна.  А так, чую, придётся лепить халтуру, как и большинство предшественников.

Занятная технология

Groundwater Banking: One piece of the puzzle

Резервация запасов подземных вод для последующего использования.

Интересная задачка

Попался мне тут интересный объект — дом с подземным гаражом в братеево (точно напротив бывших люблинских полей фильтрации, через реку).
Сам дом ничего особенного не представляет — просто для него обязательно надо делать прогноз влияния на подземные воды. Ну, а это как-раз мой профиль. Начал, значит, я фильтрационную схематизацию обдумывать. Смотрю на рельеф: по архивным скважинам и топокартам отметки 130—140 м, а на геоподоснове — 122. Чертовщина. Разобрался, правда, быстро: срезали там холм при застройке района. 20 четвертички с террасы как корова слизала — была четко выраженная терраса, а стала вровень с поймой. А дом стоит на пойме как раз, но практически у бровки террасы. И теперь большой вопрос — как эту бровку теперь моделировать. Вроде там одна юра, значит типа непроницаемая граница, но с другой стороны, насыпуха наверняка какая-нибудь есть. И разгружается горизонт в ней, как пить дать в пойму. А дом то как-раз у бровки, а значит, от того, что я на ней задам,  будет ой как много зависеть.

И снова о больной мозоли

Постановление № 1072-ПП: О реорганизации Комитета города Москвы по государственной экспертизе проектов и ценообразования в строительстве

4. Назначить председателем Комитета города Москвы по ценовой политике в строительстве и государственной экспертизе проектов Шахова Олега Федоровича на срок полномочий Мэра Москвы с должностным окладом 23 100 руб. в месяц, освободив его от ранее замещаемой должности.

Жирный шрифт не мой, кстати.

Посадили человека на кормление, я так понимаю.

Опытно-фильтрационные опробования

Интересно, а зачем изыскателей заставляют проводить ОФР? Достоверность же вообще никакая. Что ни разу не удивительно, если учесть, что в большинстве случаев режим подземных вод не только нарушен (что само про себе существенно снижает точность ОФР) но и существенно нестационарен (что снижает эту точность вовсе до нуля).
Взять среднее литературное значение для данного типа грунта — и то точнее будет. Впрочем, так многие и делают.

Сугубо профессиональный йумар

Откачка из одинокой несовершенной скважины.

Некоторых вещей я никогда не пойму

Вчера появилось время заняться новым объектом. Сегодня подходит начальник и спрашивает когда он будет готов. Говорю, что через недельку-полторы (невероятно мало, на самом деле — обычно моделирование и написание отчета занимает не меньше месяца). Ответ сразил: «а что так долго?».
Цирк шапито, блин. А потом удивляемся, что это экспертиза к нашим отчетам придирается.

Гидрогеология - Курс лекций Стэндфордского университета

Курс лекций Стэндфордского университета. Отличный сайт. Рекомендую.

Читайте карты, геологи

После вдумчивого рассмотрения геологической карты четвертичных отложений сделал для себя удивительное открытие: оказывается, флювиогляциал вполне может залегать ниже морены той же стадии оледенения. Называется: флювиогляциальные отложения времени наступания ледника.
Вообще, вооружившись этим знанием, можно смело идти и перерисовывать добрую половину разрезов, что мы начертили.
А вы говорите «экспертиза-шмекспертиза». Тьфу!

Про архивные материалы

Во всех крупных административных образованиях нашей страны есть свой геологический фонд, в котором собираются все отчеты по изысканиям. И каждая компания, занимающаяся инженерно-геологическими изысканиями, обязана сдавать свои отчеты в эти фонды. Потом, по-идее, эти отчеты можно получить, подав соответствующий запрос. Почти всегда эта услуга — платная. И в 99% случаев гарантируется куча геморроев: допуски, секретности, бланки-шманки. Сущий кошмар, на самом деле. Все очень долго и без гарантии успеха. Причем, что характерно, фонды финансируются за счет бюджета — с какого хрена они еще и денег с изыскателей требуют — загадка. Хотя ответ на нее прост: это все до первого визита ФАС.
За другие фонды не скажу, но московский, ведомый ГУП МОСГОРГЕОТРЕСТ, повадился вместо первички выдавать некую справку о геологическом строении территории, составленную на основе фондовых данных, вверенных им на хранение (впрочем, не только на хранение, они там еще наукой типа занимаются). За огромные по меркам небольшого бизнеса деньги, эти орлы лепят невероятнейшую халтуру,  пользуясь тем, что доступ к первичке есть только у них и поймать за руку никто не может, а кто может — ни в жизнь не будет портить отношения с трестом.
Разумеется, информационная безопасность в фондах налажена весьма хорошо — еще бы, фактически на деньгах сидят: компы без устройств вывода окромя монитора, никаких флешек на рабочем месте и т.д.
Тем удивительнее тот факт, что каким-то невероятным образом народ умудряется тягать первичку.
Да, приходится потом тратить время на ее анализ, но это всяко будет качественнее, дешевле и быстрее, чем полагаться на трестовскую «справку».
Как я уже говорил, каждый изыскатель обязан сдать свой отчет в региональный фонд. Самое смешное, что даже это  целая эпопея. Все данные должны быть предоставлены в удобном для экспорта в базу треста виде. Проверяется даже формат даты в таблицах — и не дай бог он окажется неправильный. Придется исправлять и посылать заново. Забавно, да? Бесплатно делишься своими данными, за которые потом кто-то заплатит денег не тебе, так еще «пол дня бегаешь, чтоб фотографию отдать». Бред полнейший, возможный только у нас — наследие бездумной приватизации.

Одним словом, сложившаяся ситуация требует существенного реформирования. Причем, чем скорее, тем лучше.

Смежное

Кстати, на официальной работе я занимаюсь инженерно-геологическими изысканиями. По какой-то далеко неочевидной причине эта специальность считается смежной к гидрогеологии. Инженер-геолог пока из меня не особо хороший, хотя я и стараюсь вникнуть. В любом случае, умение читать их птичий язык никогда не помешает.

Клиенты

Но кстати, если спросить у любого гидрогеолога-моделиста, какой у него самый большой геморрой, то он скорее всего назовет вовсе не экспертизу. Все-таки как ни крути, но экспертиза нужна и это очень хорошо, что сейчас туда стали нанимать внештатников, хоть что-то понимающих в вопросе. Другое дело, что используют их большей частью для наказания неугодных штатному эксперту организаций. Ну, что-то я отвлекся. Так вот, главная проблема, с которой к тому же совершенно не очевидно как бороться, — заказчики, которые сами не знают, чего они хотят.
Я не говорю даже о завышенных ожиданиях — это цветочки и  их обычно легко получается развеять на этапе предварительного обсуждения деталей. Большинство клиентов вообще не может толком сформулировать задачу. И это натурально беда, поскольку если ты перед подписанием договора не выудил из заказчика, что же ему болезному действительно надо, то рискуешь попасть в ситуацию, в по которую попал однажды ваш покорный. Считал дренаж зданий, а надо было сушить сопредельные территории, т.к. строители хотели класть коммуникации посуху. Конечно же нифига там не вышло и было много неприятных бесед с проектировщиками (они то и были моими непосредственными заказчиками), со строителями, с генподрядчиком и т.д.

Инструментарий — визуализация

Третий этап работы над геофильтрационной моделью: оформление отчета и визуализация результатов. Отчет я предпочитаю писать в Word. Безусловно есть и более удобные инструменты, а главное — более гибкие, но клиенты не особо жалуют pdf, а альтернативы еще из детских штанишек не вылезли.
Подготовка табличных данных — ясное дело — Excel. А вот графики предпочитаю доверять Golden Software Grapher. Опять же, её есть гораздо более мощные программы. Тот же Origin, к примеру, так что если есть время их их изучать, то никто не запрещает. Коллеги утверждают, что оно того стоит.
Это все была присказка, главное будет дальше. Ведь самое важное, сложное и интересное — визуализация модельных данных. Для простеньких задач, не требующих прохождения экспертизы, вполне бывает достаточно встроенных средств программ-препроцессоров (тут они выступают уже в качестве «постпроцессоров»). Результат будет выглядеть бледненько, но для понимания картины вполне достаточно, особенно если не полениться и дорисовать по-человечески условные обозначения. Увы, для уважаемых экспертов понимание вовсе не главное, на первом месте — «чтобы было красиво». А для этого встроенных средств как правило недостаточно. Хотя GMS или тот же Visual Modflow достаточно продвинуты в этом плане, но для получения удовлетворительного результата придется изрядно повозиться. Впрочем, некоторых «фишек», вроде «свечек» с невязкой по наблюдательным скважинам в GMS, иногда очень не хватает.
Так вот. Все известные мне программы для моделирования умеют экспортировать результаты расчетов в виде таблицы x, y, H, где x, y — координаты центра ячеек, а H — значение напора (или другого расчетного параметра). Полученная таблица отлично поддается интерполяции с помощью того-же GS Surfer (чего-то мой бложик становится все больше и больше похож на рекламную компанию продукции Golden Software). Полученные изолинии из Surfer можно этим экспортировать в любую GIS. Мне нравится Mapinfo. Существует мнение, что ArcGIS существенно мощнее, но я как-то сломался в нем разбираться, MI существенно проще для новичка, а главное - для поставленных задач больше и не надо.
В результате получаются карты типа вот такой (на карте показано влияния «стены в грунте» на водоносный горизонт):

О будущем

Я не питаю лишних иллюзий: вести узкоспециализированный блог — занятие сложное и неблагодарное. Весьма вероятно, мой запал рано или поздно иссякнет и сайт останется прозябать молчаливым укором. Так что и вы, мои пока несуществующие читатели, не особенно там обольщайтесь.
Тем не менее, я тешу себя надеждой, что запала хватит на подольше и я успею сделать блог чем-то вроде примитивного учебного пособия.
Кстати, об учебных пособиях. В ближайшее в время я хочу сделать небольшой литературный обзор. Уверен, будет интересно.

И еще разок об экспертах

Аксиома: любой сколь угодно матерый специалист не может избежать «геморроев», навязанных экспертом, особенно если последнему этого очень хочется.

О дренажах и гидроизоляции

Какая-то сволочь (не будем показывать пальцем, как говорится) убедила некоторых экспертов Мосгорэкспертизы в том, что гидроизоляция может защитить фундаменты от подземных вод. Это при том, что в паспортах гидроизолирующих материалов пишется какую влажность они могут выдержать: 75-80%, но если фундамент в воде, то там влажность все 100% и никакая гидроизоляция тут уже не спасет.
Самое неприятное, что на период строительства и на первое время гидроизоляция вполне справляется, но через несколько лет все-равно начинает течь. После чего эксплуататоры здания прибегают к нам с выпученными глазами: «спасите от подземных вод». Глаза выпучиваются еще больше, когда они получают смету на проектирование и реализацию дренажа у уже существующего здания.
К счастью, большинство заказчиков это отлично понимают и для удовлетворения экспертов в отчетах пишется про возможность применения гидроизоляции, а основным вариантом все-равно остается дренаж.

Просто так

Кстати, заранее хочу извиниться перед читателями моего «уютненького» за чрезмерное злоупотребление казенным языком. В последнее время приходится много писать по рабочим делам, а там так принято. Переключаться не всегда получается. Надеюсь исправиться. Впрочем, это означит, что работы стало меньше. Не хотелось бы, однако.

Автоматическое составление формулы Курлова

Это не совсем программа - просто экселевская табличка, но думаю будет полезна коллегам и студентам.
Я ее заблокировал от редактирования, но без пароля, так что если кто-то захочет что-то под себя подправить, то ничего взламывать не надо.
При редактировании обратите внимание, что часть строк скрыта - там и ведутся все расчеты, я их убрал, чтоб глаза не мозолили.

Скачать можно по ссылке:
Google Docs (Меню File/Download as/Microsoft Excel(.xlsx)).

"Программа" распространяется по лицензии GPL.


Инструкция по применению: вбиваете значения в оранжевенькие ячейки, получаете формулу Курлова в зелененьких (там получается сокращенный вариант формулы - только состав и минерализация, если надо что-то еще добавить, а сами не можете - пишите, я сделаю).
Вопросы, дополнения и исправления крайне приветствуются.

В версии 0.2:

• Убрал глюк с пустыми скобочками.
• Пока не придумал, что делать если % мг-экв какого-либо компонента полностью до тысячного знака после запятой равны % мг-экв другого. Изящно решить не получается, а городить трехэтажные вложенные проверки не хочется. 

В версии 0.6:

• Коллега любезно согласился помочь с проблемой равных % мг-экв.

В версии 0.7:

• Слабопресная -> Слабосолоноватая

Оригинал этого сообщения был опубликован мною на форуме Все о геологии.

Экспертиза

Уважаемый эксперт из ...-экспертизы порадовал в одном из своих последних заключений, перепутав понятия «нестационарная постановка» и «безнапорная постановка». А что — и там и там фигурирует «постановка».
Зла на них уже нет никакого —  теперь придется разводить политес в ответе на замечания.
Вообще, я наверное много буду писать про этих господ. Классический образчик избирательного правоприменения: если ты «дружишь» (сиречь бабло заносишь) со штатными экспертом, то твои отчеты будут проходить экспертизу, как нож сквозь масло. Если не «дружишь», то будь готов к тому, что твоя писанина отправится прямиком к самому въедливому и упертому внештатнику, который перед тем как нарисовать свою закорючку, все мозги тебе ржавой чайной ложкой вынет.