Showing posts with label ОФР. Show all posts
Showing posts with label ОФР. Show all posts

08/04/2022

Дайджест ссылок

International Chronostratigraphic Chart. Международная хроностратиграфическая шкала. Интерактивное. Красивое.
An interactive version of the International Chronostratigraphic Chart, based on its Semantic Web representation.
Creating REMs in QGIS with the IDW Method. Создание и колоризация относительных высотных моделей в QGIS. Прикольные какие картинки получаются, реально очень красивые. Заодно узнал о том, что такое "относительная высотная модель" - никогда раньше не сталкивался.
In this tutorial you will convert a digital elevation model (DEM) along a river of your choice into a relative elevation model (REM) in QGIS using a series of steps that include the Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation method.
Civils.ai. Набор веб-приложений с геотехническими расчетами. Бесплатно, т.е. даром.
We're building the world's first database of digital construction information, along with open-source tools to unleash it's potential. You are always a click away from essential Engineering data & expertise, from anywhere in the world.
A Reinterpretation of Historic Aquifer Tests of Two Hydraulically Fractured Wells by Application of Inverse Analysis, Derivative Analysis, and Diagnostic Plots. Очень интересная статья о попытке переинтерпретации старых откачек новыми методами.
Aquifer test methods have greatly improved in recent years with the advent of inverse analysis, derivative analysis, and diagnostic plots. Updated analyses of past aquifer tests allow for improved interpretations of the data to enhance the knowledge and the predictive capabilities of the flow system. This work thoroughly reanalyzes a series of pre- and post-hydraulic fracturing, single-well aquifer tests conducted in two crystalline rock wells in New Hampshire as part of an early 1970’s study. Previous analyses of the data had relied on older manual type-curve methods for predicting the possible effects of hydraulic fracturing. This work applies inverse analysis, derivative analysis, and diagnostic plots to reanalyze the 1970’s aquifer test data. Our results demonstrate that the aquifer tests were affected by changes in flow regimes, dewatering of the aquifer and discrete fractures, and changes due to well development. Increases in transmissivities are related to well development prior to hydraulic fracturing, propagation of a single, vertical fracture hydraulically connecting the two wells after stimulation and expansion of troughs of depression. After hydraulic fracturing, the estimated total yield of the individual wells increased by 2.5 times due to the hydraulic fracturing. However, the wells may be receiving water from the same source, and well interference may affect any significant increase in their combined yield. Our analyses demonstrate the value in applying inverse analysis, derivative analysis, and diagnostic plots over the conventional method of manual type-curve analysis. In addition, our improvement in the aquifer test interpretation of the 1970’s test data has implications for more reliable estimates of sustained well yields

11/08/2021

Шаблон обработки кустовой откачки в Excel

Вообще автоматически обрабатывать откачки в Excel довольно проблематично. В моем шаблоне сделана довольно кривая попытка, но она нормально работает только на рисованных откачках и, очевидно, сбоит на реальных. В качестве исходных данных там использована как-раз таки «рисованная» по такому случаю в Modflow откачка.

Скачать его можно по ссылке: Gdrive.

23/07/2021

Про художества

Ну что, как я и говорил в своей недавней записи СП 446.1325800.2019 ИГИ для строительства, эксперты дочитали сей документ до пункта 5.9.6.2 и начали требовать с изыскателей кустовые откачки. Ну разумеется, не далече как вчера имел три задушевных беседы с разными потенциальными заказчиками, которые в дополнение к гидропрогнозу слёзно упрашивали «нарисовать» им кустовую откачку. Пришлось огорчить — я не умею этого делать, да и не хочу. И ведь кто-то им нарисует ведь.
Меня регулярно об этом просят, просто вчера прям три запроса в один день — вот это уже редкость.

03/12/2020

СП 446.1325800.2019 ИГИ для строительства

Возможно я ошибаюсь и где-то проявил невнимательность, но в процессе ознакомления с новыми СП на изыскания обнаружил интересную штуку: по всей видимости из СП исключили одиночные откачки как самостоятельный метод опробования. Только как дополнительный к кустовым откачкам.
5.9.6.2 Для каждого водоносного горизонта следует выполнять не менее двух опытных кустовых откачек (наливов) при линейных размерах участка строительства более 100 м. При меньших размерах участка оборудуют один куст с проведением двух откачек (наливов) из разных скважин.
В дополнение к кустовому опробованию неоднородных горизонтов допускается проводить одиночные откачки (наливы).
Очень мне теперь любопытно, как изыскатели будут «рисовать» кустовые откачки. У них с одиночными то не всегда получалось. Впрочем, на данный момент этот документ пока не числится в списке обязательных.

28/10/2020

Малодебитные откачки

Иногда у изыскателей возникает необходимость в проведении опытно-фильтрационных работ (откачек) в слабопроницаемых грунтах. В суглинках с прослоями песков, к примеру. Дебиты таких откачек могут измеряться буквально литрами в сутки. Насколько я знаю, промышленность не выпускает скважинных насосов столь малой производительности. Однако, этого и не требуется. Дарю «ноу-хау» от моего хорошего знакомого и коллеги: для регулирования расхода до сколь угодно малых значений достаточно на выходе из водоподъемного шланга поставить банальный сантехнический тройник, а один из выходов с тройника направить обратно в скважину. Регулируя расход на выходах с помощью кранов можно качать 50-кубовыми ЭЦВ-шками с дебитом хоть поллитра в сутки.

09/09/2020

А сейчас дядя покажет как не надо обрабатывать откачки

Изыскатели прислали на днях троды своих плудов (картинка кликабельна):

Для невнимательных и/или ленивых поясню юмор

05/06/2020

Прореживатель данных с логгеров

В последнее время при осуществлении опытно-фильтрационных работ для замера уровней (или еще каких параметров — минерализации, к примеру) в скважинах все чаще используются т.н. логгеры. Производят их много кто, вроде бы даже есть отечественные производители, но у меня есть опыт работы только с устройствами от фирмы Solinst. Не буду цитировать рекламные буклеты, просто скажу, что штука это невероятно удобная, настоятельно рекомендую попробовать — потом за уши не оттащишь. Стоят они однако весьма негуманных денег.
Однако у этих устройств кроме цены есть еще один недостаток, хотя и весьма условный: по-умолчанию замеры там сохраняются с постоянным шагом по времени, который хоть и задается в настройках, но при ОФР, очевидно, специалистами выставляется не очень большим. Как следствие на выходе мы получаем огромный CSV файл с кучей замеров с шагом в 5-10 секунд на протяжении 2-3-10 суток. Очевидно, что уже к концу первого часа такая частота замеров становится избыточной, особенно если возникнет необходимость в оформлении журнала откачки. 
Хочу поделиться своим инструментом для прореживания данных с логгера. Надеюсь, никому не потребуется инструкция к применению — там все предельно просто: вставляем исходные данные во вкладку Input, выставляем настройки во вкладке Options, копируем прореженный результат из вкладки Output.
Убедительная просьба: не надо присылать мне запросы на разрешение редактирования документа — все-равно не дам. Либо сделайте копию на свой Drive, либо сохраните в виде XLS на локальный диск. Все это можно сделать через меню File.

14/02/2020

Эмпирическая формула для определения коэффициента фильтрации при откачке

Постоянно её забываю, поэтому решил тут записать, чтоб потом проще было искать, когда очередной раз забуду:
К=130*q/m
где:
q - удельный дебит скважины, л/с
m - мощность напорного горизонта, м
К - коэффициент фильтрации, м/сут
Б.В. Боревский, Б.Г. Самсонов, Л.С. Язвин "Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек". 1979

22/05/2019

ОФР и моделирование

Даже среди умудренных сединами гидрогеологов довольно популярно мнение, что все эти ваши откачки совершенно не нужны при создании модели. Типа все подберем при калибровке. Накидаем «от фонаря» граничных условий (особенно тех, которые 4 рода, т.е. границ с разными фильтрационными характеристиками) и получим идеальный «диагональный график».
Должен заметить, этот подход возник не сам собой и не от хорошей жизни. Когда изыскатели 90% откачек просто рисуют (о художественной ценности этих «произведений» поговорим как-нибудь потом) — тут уж действительно, уж лучше бы их действительно и вовсе не было. Более того, из оставшихся 10%: 5 — проведены или обработаны неграмотно, а 4 — просто неудачные в силу разных обстоятельств. Так и остается 1% нормально проведенных удачных откачек с правильной обработкой. Маловато, прямо скажем. А еще бы с лупой присмотреться на эти откачки, так и вовсе окажется, что они такие удачные потому, что их «рисовал» не инженер-камеральщик, а более или менее грамотный гидрогеолог.
Вот так и получается, что не нужны откачки при моделировании — только проблем лишних создают, т.к. вынуждают потом отдельно объяснять почему принятые при моделировании параметры не совпадают с данными ОФР. И ведь не скажешь, что «ввиду очевидной фиктивности исходных данных, внимание мы на них обращать не будем», как бы этого ни хотелось.
Совсем другое дело, когда и ОФР и моделирование делает один и тот же специалист-гидрогеолог. Тут даже неудачный опыт может дать толику информации. Правда, далеко не все моделисты хорошо разбираются в откачках (чего греха таить, я и сам такой), но уж хотя бы пусть посмотрят. Поэтому я никогда не отказываюсь от приглашения поприсутствовать на реально проводимых заказчиком ОФР.

29/08/2018

Зоны подтопления

В последнее время ко мне в почту часто приходят вопросы по поводу федеральной программы по определению зон затопления и подтопления. В крайне невнятном ТЗ от государственного заказчика часто прямым текстом бывает указано, что зоны подтопления определяются на основе архивных данных изысканий. Исполнитель несет отчет в экспертизу и получает логичное замечание о необходимости проведения режимных наблюдений. В особо тяжелых случаях требуют годовой ряд наблюдений, хотя формально можно ограничиться периодом проявления процесса (СП 11-105-97).
В принципе, зоны подтопления можно нарисовать и вовсе без режимных наблюдений — основываясь на параметрах, полученных при откачках. Для этого есть формулы Каменского и Форхгеймера, а можно и вовсе модель сделать. Однако, именно режимные наблюдения есть прямой метод по изучению процесса подтопления и поэтому крайне желательно применять именно их.

23/10/2013

О бытовых расходомерах

На прошлой неделе имел удовольствие проводить опытную откачку в центре Москвы. Руководство фирмы, с которой я сотрудничаю, решило подойти к этой задаче со всей серьезностью. В частности, был приобретен очень интересный насос: Grundfos SQE2-55 с дистанционно изменяемой скоростью вращения крыльчатки. Для измерения дебита откачки на выходе был установлен расходомер того же типа, что ставят в домах для учета потребляемой воды. Хорошо, что мы решили продублировать замеры расхода классическим объемным методом — оказалось, что опломбированный, сертифицированный и прочая и прочая расходомер врал в показаниях ровно в три раза. В сторону завышения, что характерно.
Подозреваю, что все дело в очень маленьком дебите (1 л/мин) — труба работала неполным сечением, что и привело к такой неточности, но я не большой знаток устройства таких расходомеров — могу и ошибаться. Если я прав, то наливая воду тоненькой струйкой, вы переплачиваете за воду в несколько раз.

23/04/2013

Откачки в рамках инженерно-геологических изысканий

Эксперт из одной негосударственной экспертизы результатов инженерно-геологических изысканий написал интересное замечание: оказывается, при проведении опытно-фильтрационных работ при инженерно-геологических изысканиях необходимо многократно отобрать пробы воды на химический анализ (3 пробы на каждую откачку).
В существующих СНиПах я такой нормы не встречал (может плохо смотрел), но идея мне нравится. Однако, что делать изыскателям, которые эти пробы взять не догадались — я не представляю.

P.S.: Вот что гласит СНиП 11-02-96 (СП 47.13330.2012):
6.3.18 Гидрогеологические исследования следует выполнять в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ. При планировании и выполнении гидрогеологических исследований следует учитывать требования СП 22.13330 в части состава необходимой гидрогеологической информации.
...
В процессе проведения откачек выполняют гидрохимическое опробование скважин. Число отбираемых проб в ходе откачек определяется задачами исследований и продолжительностью откачки. В простых инженерно-геологических и гидрохимических условиях следует отбирать не менее трех проб воды на стандартный химический анализ. Число отбираемых проб в сложных гидрохимических условиях определяется в программе выполнения инженерно-геологических изысканий с их корректировкой в процессе выполнения полевых работ.
Из написанного не совсем очевидно — три пробы всего или на каждую откачку, но с некоторой натяжкой можно признать, что эксперт таки прав.
У государственных экспертов были помягче требования — им было достаточно трех проб на каждый горизонт.

11/07/2012

Симуляция откачек на сеточных численных моделях

Когда я только начинал карьеру гидрогеолога, мне попалась достаточно интересная задача — надо было более или менее автоматизировать процесс обработки экспресс-откачек. Ясное дело, что там все элементарно можно было сделать с помощью аналитических формул и «экселя», но я не стал искать легких путей и зарядил все это дело в MODFLOW. Результатом трудов стала статья в сборник работ института «ВОДГЕО», ознакомиться с которой вы можете по ссылке: Определение фильтрационных параметров по данным экспресс-откачек с использованием численного моделирования.pdf.
Недавно обнаружил, что я не один такой «хитрый»: Rushton, K. R. & Chan, Y. K., 1976, A numerical model for pumping test analysis, Proc. Instn Civ. Engrs, Part 2, 61, pp. 281-296 and Barrash, W. and M.E. Dougherty, 1997, Modeling axially symmetric and nonsymmetrical flow to a well with MODFLOW, and application to Goddard2 well test, Boise, Idaho, Ground Water ,Vol. 35, No. 4: pp. 602-611 — http://info.ngwa.org/gwol/pdf/972062742.PDF

17/05/2012

Ссылки

Groundwater Science Textbook. Еще один вариант обработки откачек с помощью Excel.
EPA on-line tools for deliniating plumes and site assessment. Замечательная подборка онлайновых (даже так!) модулей с миграционными расчетами:

Formulas:

Models

29/03/2012

Откачки при ИГ-изысканиях

Иногда так случается, что у изыскателя внезапно возникает необходимость в проведении опытно-фильтрационных работ на площадке будущего строительства. Если в штате фирмы нет гидрогеолога, то проблема рискует превратиться в серьезную. Особенно в свете того факта, что нынче в составе МГЭ завелась неведомая туча экспертов, перешедших туда из почившего «Гидропроекта». Уж в чем в чем, а в откачках они разбираются очень хорошо.
Итак, что же делать. Проще всего найти знакомого гидрогеолога, который поможет вам провести откачку и напишет соответствующую главу в отчет об изысканиях. В принципе, ничего сложного в этом нет, если знаешь «как». И если работать в частном порядке, то это совсем недорого получится. Специализированные предприятия конечно же цену заломят (особенно любят ломить цены фирмочки, связанные с вышеупомянутыми экспертами).
А так, все конечно зависит от ситуации, но в общем случае надо выполнить следующие пункты:
  1. На основе имеющихся данных о гидрогеологических условиях надо составить программу откачек — сколько качать, где качать, с какой глубины качать и как долго.
  2. Пробурить в отмеченных местах гидрогеологические скважины. Скорее всего придется их обсадить.
  3. Провести откачки согласно программе. Потребуется насос и уровнемер (уровнемеры, если откачка кустовая). Рекомендую разориться на электроуровнемер — они удобнее особенно при замере уровня в скважине, оборудованной насосом. Есть еще ультразвуковые, но они стоят как самолет.
  4. Обработать результаты откачек. Сложного тут ничего нет — всего пяток формул, но только опытный специалист знает — которую из них нужно применить.
  5. Написать главу в отчет. Там буквально одна страница обычно получается, если не считать обязательного приложения в виде журнала откачки и графиков обработки.

P.S.: я не отношу себя к гуру опытно-фильтрационных работ, поэтому вполне мог что-то забыть или перепутать, поэтому если у вас есть дополнения — буду рад увидеть их в комментариях.

15/03/2012

Так сколько же стоит геофильтрационная модель

The cost of building a groundwater model. Должен заметить, что в наших палестинах цены на моделирование не так уж сильно отличаются от заморских. Я бы даже сказал, что совсем не отличаются. Большая работа для коллектива на три-четыре года с полевыми исследованиями, многовариантным моделированием и пухлым отчетом ровно столько же и стоит, как в приведенных по ссылке примерах. В работах на 3 млн. рублей мне доводилось принимать участие.
From 2009-2011, HydroMetrics Water Resources, Inc. performed modeling for the Seaside Groundwater Basin Watermaster in Moterey, CA to study the impacts of pumping in the Laguna Sea subarea. Various pumping rates were tested under the first modeling effort, Scenario 1. They spent $50,000 setting up the model an running the first scenario. They then used the model to run a second scenario for which they also budgeted $50,000. This scenario applied the same model but modified the pumping regime. Thus, total modeling costs were $100,000 over three years.
Однако, такие большие проекты достаточно редки. А вот какой-нибудь прогноз влияния многоуровневой подземной автостоянки на грунтовые воды в центре Москвы обычно выполняется в рамках комплекса инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий и редко обходится заказчику дороже 0,5 млн. рублей (а вот стоимость всего комплекса изысканий может достигать 3-4 миллионов). Оценка запасов подземных вод на небольшом (одиночном) водозаборе выходит тоже не дороже миллиона.
Прошу не воспринимать эту заметку как мой прайс-лист — в зависимости от формы сотрудничества мои услуги могут быть как существенно дешевле, так и немного дороже.

13/03/2012

Отзыв на статью «Оценка запасов подземных вод в Москве и Московской области»

Уважаемый коллега поделился мыслями насчет сложностей оценки запасов подземных вод в Москве и Московской области. В статье кроме всего прочего озвучена следующая идея, с которой я хотел бы подискутировать:
Опыт гидрогеологических работ в трещиноватых породах Урала и Забайкалья показывает, что фильтрационные свойства в пределах локальных линейных зон тектонических нарушений может на порядок превосходить проницаемость вмещающего скального массива. Это означает, что, например, при откачке из скважины, пробуренной в слаботрещиноватом массиве понижение уровня в стволе скважины составит 50 м, в то время как в скважине, заложенной в пределах проницаемой зоны тектонического разлома понижение при том же дебите откачки составит только 5 м.

Таким образом, одним из возможных путей решения проблемы при заложении отдельной водозаборной скважины в районе интенсивной эксплуатации подземных горизонтов может стать целенаправленный поиск тектонических нарушений и заложение скважины в пределах тектонического разлома. С одной стороны, выполнение таких поисковых работ, безусловно, может сказаться на увеличении стоимости водозаборной скважины. С другой стороны при удачном размещении скважины в пределах проницаемой зоны тектонического разлома будут существенно увеличить объемы допустимой добычи подземных вод.

Идея в целом здравая, но есть одна проблема: толща карбоновых отложений на территории Москвы и области практически монолитна. Есть только одно более или менее крупное разрывное нарушение (идет оно от Зеленограда до Красногорска, потом огибает Москву по МКАДу с юга и уходит в Люберцы) и несколько второстепенных: в Одинцово, Подольске и Щелково.
Я не большой специалист в поиске и разведке месторождений подземных вод, и тем не менее, я уверен, что тектонический фактор не является определяющим на рассматриваемой территории. Хорошо, если повезет и ваше месторождение окажется вблизи одного из этих разломов, но рассчитывать на это — слишком смело, как мне кажется. Куда полезнее искать зоны повышенного карстообразования. Хотя и тут есть свои нюансы — эти зоны как правило приурочены к областям активного водообмена между карбоновыми водоносными горизонтами и грунтовыми водами, а следовательно возникает проблема качества воды.

24/02/2012

Обработка откачки-восстановления из одиночной скважины по схеме Тейса-Джейкоба

Вот, как и обещал, добавил обработку данных откачки-восстановления с использованием схемы Тейса-Джейкоба (однородный изолированный неограниченный пласт).
Скачать можно тут: pump_Theis_Jacob.7z

Мой метод не лишен недостатков, основным из которых является, что он дает большую ошибку, если среди исходных данных присутствуют сильно выпадающие из общего ряда значения. Их следует предварительно убрать из рассмотрения. Этот недостаток является прямым следствием достоинства этого метода — он почти полностью автоматический — от специалиста требуется только внести исходные данные и явно задать начало и конец линейного участка на графике S(lg t). Заодно мне удалось избежать классической ошибки, когда расчет углового коэффициента делается по фактическим данным из журнала откачки, а не из уравнения прямой, аппроксимирующей линейный участок графика.

14/02/2012

Шаблон журнала откачки

Вот, решил поделиться «наработкой». Простая табличка в формате MS Excel. Без каких-либо расчетов (есть мыслишка адаптировать мериканские таблицы обработки откачек для наших реалий), а пока только шаблон для заполнения «в полях». Вроде удобно, сам проверял. pumping.7z

11/02/2012

Продолжение истории про откачку

В общем, наблюдение за откачкой оказалось в большой степени пустой тратой времени. Однако, оставалась надежда, что получится хотя бы из восстановления выудить какую-нибудь информацию.
Надеждам не суждено было сбыться. Первые десять минут после отключения насоса уровень воды в скважине бодро рос, настолько бодро, что вырос выше  замера статического уровня до начала откачки. А затем взял и начал снижаться. Уверенно так, минут 30 падал, не меньше. Потом я плюнул на это дело и свернул удочку, т.е. уровнемер.
Насчет причин такого маразма. Очень жаль, что немногочисленные читатели блога не решились поделиться гипотезами. Расскажу тогда о своих и о настоящей причине. Пока шла откачка у меня было предположение, что я столкнулся с достаточно известным явлением, связанным с возникновением колебаний столба воды в стволе скважины. Я не помню точно в чем там суть, но однажды я с таким уже сталкивался — уровень при замерах гулял по синусоиде и если «повезет» замерить его на пиках, то можно умом двинуться, глядя на результаты. Потом на этом материале сын моего тогдашнего начальника диссер защитил (я не в обиде нисколько, просто факт констатирую — у меня была своя тема).
Однако, при восстановлении таких колебаний быть не может.
Опытные полевые гидрогеологи наверняка сразу догадались о причинах проблемы еще с первых строк моей прошлой публикации. Конечно же, дело в том, что водозабор действующий и слегка тугодумная операторша насосной станции периодически включала и отключала соседние скважины, когда у нее слегка падал уровень в накопителях. Хотя их объема  заведомо хватило бы на бесперебойное питание городской водопроводной сети в течении 4 часов вообще при полностью отключенных скважинах.
Хорошо, что сохранился журнал работы скважин, поэтому даже такой бестолковый опыт можно будет смоделировать численно.