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.

Инструментарий — моделирование

Программ, а чаще даже программных комплексов для создания геофильтрационных моделей создано великое множество. Одних только классификаций можно придумать штук несколько: аналитические, полуаналитические, численные, конечно-разностные и конечно-элементные, профильные, радиальные и трехмерные и т.д. и т.п. Конечно же я не могу похвалиться досканальным знанием каждой из них. Более того, относительно хорошо я разбираюсь от силы в двух-трех программных комплексах.
Одной из самых популярных программ для гидрогеологического моделирования является разработка Геологической Службы США — MODFLOW. Программа работает в консольном режиме, принимая на входе специально сформированные текстовые файлы, и на выходе — тоже файлы. Не сложно догадаться, что эффективно работать с такой программой в «голом» виде решительно невозможно. Для облегчения труда модельеров было создано множество т.н. препроцессоров — программ, предназначенных для удобной и интерактивной подготовке данных для MODFLOW. Большинство из них также представляют инструментарий для визуализации полученных результатов расчетов.
К таким препроцессорам относятся такие программы как: GMS, Visual Modflow, PMWin и многие, многие другие.
У каждой программы есть свои достоинства и недостатки. GMS, к примеру, являясь мощным мультипроцессорным комплексом с весьма развитой Gis-оснасткой, в тоже время не может похвастаться особой стабильностью в работе, особенно с большими объектами.
Visual Modflow — наоборот достаточно стабилен, но в нем крайне сложно работать с моделью на уровне отдельных ячеек (впрочем, у GMS с этим тоже не все в порядке, хотя и получше) и список поддерживаемых программ-процессоров ограничивается собственно самой MODFLOW, PEST и парой довесков для расчета геомиграции.
Своим ученикам (да, я преподаю моделирование на курсах повышения квалификации) я всегда советую начинать с простого, но очень мощного (не в последнюю очередь, благодаря своей простоте) программного пакета Processing Modflow (PMWin).
Об этой замечательной программе я буду еще много писать — это мой любимый инструмент, в ней я делаю 90% своих моделей. К её несомненным достоинствам стоит отнести удобство и интуитивную простоту работы с модельной сеткой. Ну, а самое главное — программа не делает попыток думать за пользователя. Это сперва кажется не очень удобно, особенно в процессе обучения, зато когда сталкиваешься с реальной проблемой, все эти свистелки и перделки только мешают. Работая в PMWin, ощущаешь модель на самом низком уровне — ниже только вручную файлы набивать. В то же время, при должном умении, создание модели «с нуля» в этой программе занимает не больше времени, чем в более навороченных аналогах.

Инструментарий

Мне очень хочется рассказать про все имеющееся в арсенале специалиста гидрогеолога-модельера программные средства, но это займет не один пост. И, пожалуй, даже и не два — посмотрим, как дело пойдет.
Поэтому начну с того, с чем регулярно приходится работать лично мне. Опишу свой, как говорится, workflow.
Создание геофильтрационной модели как правило происходит в несколько этапов:
1) Сбор и анализ имеющихся материалов. Если со сбором всё более или менее понятно — поднимаются связи в региональных фондах, достаются полулегально (о причинах этого маразма я обещаю как-нибудь рассказать) колонки скважин и отчеты по изысканиям, детальные карты и т.п.; то с анализом всего этого, нарытого праведно и неправедно добра, часто возникают затруднения. Лично мне удобнее работать с цифровыми данными, поэтому в первую очередь я перевожу все бумажные материалы в цифровой вид. Сканирую текст отчетов, карты (о них, кстати, будет еще много записей в этом блоге, ибо тема весьма благодатная), вбиваю в табличном виде содержимое колонок и так далее. Инструменты на данном этапе использую следующие: программа для сканирования и распознавания текста; Golden Software Surfer — для интерполяции точечных данных; GIS Mapinfo — привязка и векторизация карт и схем, а также создание новых (об этой замечательной программе я тоже еще буду много рассказывать); Microsoft Excel — ну, это понятно: работа с любыми табличными данными. Много еще каких программ используются на этом этапе по мере необходимости, но эти четыре поменяются мною всегда.
2) Второй этап — самый муторный, заключается в подготовке полученных на первом этапе данных к экспорту в программу моделирования. Тут используются все те же Excel и Surfer. Ну, и встроенные средства моделирующих программ, о которых позже.
Про следующие этапы — непосредственно моделирование и визуализацию результатов я расскажу в следующий раз.

Философское

Среди заказчиков и даже коллег смотреть бытует мнение, что мол «сейчас сделаем модель и выясним, как там все под землей творится».
Лично мне кажется, что использовать гфм в качестве инструмента познания — это ставить телегу перед лошадью.  Только когда у исследователя уже сложилась в голове четкая картина «мира», тогда следует приступать к моделированию. Но никак не наоборот — рассчитывая из каши в голове получить готовый обед из 16 блюд, который  представляет собой хорошая модель, если оставаться в рамках кулинарной терминологии.
Не получится, увы.

Для чего это все нужно

Если честно, то я пока толком и не придумал — зачем мне этот блог. Просто как то так получилось, что в голове возникло несколько мыслей, не поделиться которыми я не могу, а подходящей площадки для мыслеизлияния как-то не случилось поблизости. Всякие там фейсбуки с ЖЖ и вконтакты с гуглобаззами меня не прельстили. В общем, формат персонального стенд-алон блога мне на данном этапе кажется наиболее органичным.
Ах, да, что я тут, собственно говоря распинаюсь. Для чего нужно геофильтрационное моделирование. В первую очередь, гфм используется при оценке запасов подземных вод, являясь одним из наиболее популярных инструментов определения оптимального дебита скважин, зон санитарной охраны и т.д.
Гфм широко используется при проектировании гидротехнических сооружений. Моделирование часто необходимо при выборе методов защиты подземных вод от загрязнения. Ну, и мой так-сказать «конек», при оценке воздействия проектируемых сооружений или инженерных мероприятий на подземную гидросферу.
Прикладных областей применения геофильтрационного моделирования, на самом деле, еще очень много. Сходу я их всех и не упомню. Но обещаю по мере прояснения памяти дописывать этот пост.
А вот применение гфм при фундаментальных исследованиях лично мне всегда казалось несколько притянутым за уши. Впрочем, это вопрос дискуссионный и заслуживает отдельного поста.

Начало

Начнем потихоньку. Начну, пожалуй, с краткого рассказа о себе. Я — гидрогеолог. Занимаюсь, как не сложно догадаться — гидрогеологией. Если быть совсем уж точным, то прикладной её частью — так называемым геофильтрационным моделированием.
Пару слов от том, что это такое. Движение подземных вод (основной объект изучения науки гидрогеология) имеет четкие закономерности, которые поддаются аналитическому, а в сложных случаях — численному расчету. Тут, кстати, нельзя не вспомнить добрым словом человека, который впервые описал математически большую часть этих закономерностей, на днях ушедшего от нас Всеволода Михайловича Шестакова. Царствие ему.
Так вот, моей работой является создание численных геофильтрационных моделей. Тут есть небольшой нюанс в терминологии: моделью часто называют, как сам инструментарий моделирования, так и сам результат работы этого инструментария. В основном я работаю с уже имеющимся инструментарием и создаю с его помощью модели, описывающие локальные закономерности движения подземных вод. Впрочем, парочку своих «инструментов» я все же создал, под чутким руководством старших товарищей, конечно.
В следующий раз я расскажу о том, для чего все эти старания.