№78-9

Моделювання гідродинамічного режиму хвостосховища для обґрунтування вибору ділянки проектованого будівництва

В.І. Тимощук¹, Є.В. Тимощук¹, Д.С. Сінкевич¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 78:101–111

Full text (PDF)

https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.101

АНОТАЦІЯ

Метою роботи є прогнозна оцінка гідродинамічного режиму проектованого хвостосховища в умовах Східно-Валявкинського залізорудного родовища для обґрунтування вибору ділянки його будівництва.

Методика дослідження. Для прогнозу гідродинамічного режиму та оцінки фільтраційних втрат із хвостосховища використана реалізована у програмному комплексі Visual MODFLOW чисельна модель геофільтрації, яка представляє собою модель тривимірного потоку підземних вод постійної щільності в пористому середовищі. Методикою прогнозу передбачалось виконання комплексу фільтраційних та водно-балансових розрахунків з порівняльною оцінкою змін гідродинамічного режиму ділянки будівництва для варіантів розміщення проектованого хвостосховища.

Результати дослідження. Методом математичного моделювання розроблений прогноз змін гідродинамічного режиму підземних вод на ділянці будівництва та виконана оцінка фільтраційних втрат із проектованого хвостосховища для варіантів його розташування. На основі аналізу балансових складових чисельної моделі визначений характер живлення і розвантаження підземних вод та встановлені параметри їх гідродинамічного зв’язку з поверхневими водами. За результатами моделювання обґрунтований вибір гідродинамічно доцільного варіанта розташування хвостосховища та визначені заходи щодо зниження фільтраційних втрат.

Новизна. У роботі за результатами математичного моделювання встановлена залежність гідродинамічного режиму проектованого хвостосховища від умов живлення-розвантаження підземних вод  на ділянці будівництва,  їх зв’язку з режимом акумульованих поверхневих вод в межах існуючих гідротехнічних споруд та особливостей геолого-гідрогеологічної будови досліджуваної території відповідно до варіантів розташування гідротехнічної споруди.

Практичне значення результатів. Представлені в роботі результати моделювання та виконані оцінки можуть бути використані для обґрунтування проектів будівництва гідротехнічних споруд в складних геолого-гідрогеологічних умовах.

Ключові слова: хвостосховище, гідродинамічний режим, геофільтраційна модель, математичне моделювання.

Перелік посилань

1. Тимощук В.І. (2019). Оцінка гідрогеомеханічної стійкості гідротехнічних споруд на основі даних про розрідження ґрунтів в умовах можливих сейсмічних впливів. Матеріали науково-технічної конференції. ТОВ «Фундаментстроймакс», 31–32.

2. Тимощук, В.І., & Шерстюк, Є.А. (2022). Комплексна оцінка стану гідротехнічних споруд Ладижинської ТЕС у зв’язку з їх реконструкцією. Збірник наукових праць НГУ, 69, 120–132. https://doi.org/10.33271/crpnmu/69.120

3. Тимощук, В.І., & Тимощук, Є.В. (2023). Математичне моделювання геомеханічного стану техногенного породного масиву в умовах дії сейсмічного навантаження. Збірник наукових праць НГУ, 74, 163–179. https://doi.org/10.33271/crpnmu/74.163

4. Kinzelbach, W. (1986). Groundwatermodeling. Amsterdam: Elsevier.

5. McDonald, M. G., & Harbaugh, A. W. (1984). A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. Open-File Report. https://doi.org/10.3133/ofr83875

6. McWhorter, D.B., Sunada, D.K., & Sunada, D.K. (1977). Ground-water hydrology and hydraulics. Water Resources Publication.

• Наступна >