TY - JOUR

T1 - ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ПРИ ОТКАЧКЕ ИЗ ВОДОНОСНОГО ГОРИЗОНТА В ПРИСУТСТВИИ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ

AU - Михайленко, Александра А.

AU - Коносавский, Павел К.

AU - Титов, Константин В.

N1 - Funding Information: †This work was supported by the Russian Science Foundation (grant No. 17-17-01160 "Physicochemical models of evoked and spontaneous polarization as applied to the experimental filtration sampling of aquifers"). Publisher Copyright: © 2020 St. Petersburg University Press. All rights reserved. Copyright: Copyright 2020 Elsevier B.V., All rights reserved.

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Представлены результаты интерпретации потенциала естественного электрического поля (ЕП), вызванного откачкой воды из водоносного горизонта, включающего неоднородности по коэффициенту фильтрации. Последние представлены низко- и высоко- проницаемыми отложениями в двух вариантах геометрии: полуограниченный пласт и пласт-полоса. Фильтрационная неоднородность рассмотрена на пяти моделях при двух вариантах значения коэффициента фильтрации. Вычисление потенциала проведено в трехмерной постановке в три последовательных этапа с применением программного кода Processing Modflow, предназначенного для решения задач фильтрации, и кода ElSources, специально разработанного для вычисления источников электрического поля. Найдены пространственные распределения понижения уровня подземных вод и потенциала естественного электрического поля, возникающего при создании гидродинамического возмущения. При проведении анализа полученных данных для более детального изучения влияния фильтрационной неоднородности были вычислены значения аномального поля. Полученные модельные распределения потенциала электрического поля отличны от тех, что получаются для случая однородного пласта. Выявлена корреляция между сигналами электрического поля и понижением уровня подземных вод для случая, когда неоднородность представлена слабопроницаемыми породами. Установлено, что для случая слабопроницаемых отложений по потенциалу ЕП отчетливо выделяются их границы. Для неоднородности, сложенной высокопроницаемыми отложениями, удалось выявить надежно только внутреннюю границу. Внешняя граница в данном случае не фиксируется в связи с высоким значением коэффициента фильтрации отложений, слагающих неоднородность, и малым градиентом напора на этой границе. Определено влияние горизонтальной мощности фильтрационной неоднородности на характер распределения потенциала естественного электрического поля. Полученные результаты могут послужить основой для оконтуривания неоднородностей в водоносном горизонте.

AB - Представлены результаты интерпретации потенциала естественного электрического поля (ЕП), вызванного откачкой воды из водоносного горизонта, включающего неоднородности по коэффициенту фильтрации. Последние представлены низко- и высоко- проницаемыми отложениями в двух вариантах геометрии: полуограниченный пласт и пласт-полоса. Фильтрационная неоднородность рассмотрена на пяти моделях при двух вариантах значения коэффициента фильтрации. Вычисление потенциала проведено в трехмерной постановке в три последовательных этапа с применением программного кода Processing Modflow, предназначенного для решения задач фильтрации, и кода ElSources, специально разработанного для вычисления источников электрического поля. Найдены пространственные распределения понижения уровня подземных вод и потенциала естественного электрического поля, возникающего при создании гидродинамического возмущения. При проведении анализа полученных данных для более детального изучения влияния фильтрационной неоднородности были вычислены значения аномального поля. Полученные модельные распределения потенциала электрического поля отличны от тех, что получаются для случая однородного пласта. Выявлена корреляция между сигналами электрического поля и понижением уровня подземных вод для случая, когда неоднородность представлена слабопроницаемыми породами. Установлено, что для случая слабопроницаемых отложений по потенциалу ЕП отчетливо выделяются их границы. Для неоднородности, сложенной высокопроницаемыми отложениями, удалось выявить надежно только внутреннюю границу. Внешняя граница в данном случае не фиксируется в связи с высоким значением коэффициента фильтрации отложений, слагающих неоднородность, и малым градиентом напора на этой границе. Определено влияние горизонтальной мощности фильтрационной неоднородности на характер распределения потенциала естественного электрического поля. Полученные результаты могут послужить основой для оконтуривания неоднородностей в водоносном горизонте.

KW - Heterogeneity

KW - Hydraulic conductivity

KW - Numerical modelling

KW - Pumping test

KW - Self-Potential

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85096441177&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.21638/SPBU07.2020.410

DO - 10.21638/SPBU07.2020.410

M3 - статья

AN - SCOPUS:85096441177

VL - 65

SP - 782

EP - 794

JO - Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле

JF - Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле

SN - 2541-9668

IS - 4

ER -