II osa

1. II osa • Hüdrogeoloogilised uuringud ja tulemuste analüüs EEL KOOLITUSPÄEV Tallinnas, 29. okt. 2010

2. SISU • Hüdrogeoloogiline uuring • Mis on hüdrogeoloogiline uuring? • Mida sisaldab? • Tulemuste analüüs • Hüdrogeoloogiline modelleerimine • Mudeli koostamine • Mudeli kasutamine • Mudeli usaldusväärsus

3. Seadusandlus • Veeseadus • Põhjaveevarude hindamiseks tehakse uuringud • Hüdrogeoloogilisteks töödeks peab olema vastav litsents • Veeuuringud, mis veeseaduse järgi on proovide võtmine veest ning lisaks sellele ka pinnasest, vee-elustikust, ohtlikest ainetest, kui seda tehakse keskkonnaseireks, reostuse kindlakstegemiseks ja keskkonnaloa kontrollimiseks • Üldgeoloogilise uurimistöö ja maavara geoloogilise uuringu tegemise kord • Avab hüdrogeoloogilise uuringu mõiste laiemalt, aga ainult maavarade uurimise aspektist, kusjuures uuringumetoodika on maavarade kaupa paika pandud (põlevkivi, fosforiit, karbonaatkivid jne) • Uuring on orienteeritud kaevandamisele, põhilise tulemusena on vaja teada juurdevoolu karjääri, lisaks alanduslehtrit ja võimalikke põhjavee kvaliteedimuutusi • Õigusaktid puurkaevude rajamiseks • Käsitlevad kõik põhjavett, ka põhjavesi on seadustes täpseltkogumite kaupa määratletud • Nende õigusaktidega reguleeritud hüdrogeoloogiline uuring on põhjavee ning kaevandamispõhine ning ehitusesse puutuvat ei käsitle Mis on hüdrogeoloogiline uuring?

4. Mis on hüdrogeoloogiline uuring? Eurokoodeks 7 Osa1 ja 2 • Hüdrogeoloogilist uuringut eraldi välja toodud ei ole • Pinnase uurimise raames on käsitletud pinnasevee uuringut, mis annab vajaliku teabe geotehniliseks projekteerimiseks ja ehitamise ajaks • Selle uuringu käigus tuleb vastavalt vajadusele määrata • Vettsisaldavate kihtide sügavus, paksus, ulatus ning veejuhtivus • Pinnasevee- või survetase, selle muutlikkus ajas ja praegusest veetasemest, kaasa arvatud ekstreemtasemed ja nende esinemisperioodid • Pooriveerõhu jagunemine • Pinnasevee keemiline koostis ja temperatuur • Tallinna Keskkonnaamet • Hüdrogeoloogiline hinnang vundamendikaevisest väljapumbatava vee koguste ja pumpamisest tingitud põhjavee alanduslehtri sügavuse ja ulatuse kohta, samuti põhjavee alanduse mõjust naaberhoonetele ja kõrghaljastusele Hüdrogeoloogiliselt uuringult oodatakse • Konkreetsed numbrid arvutusteks • Mingi tegevuse mõju hindamine Reostusuuring • Hüdrogeoloogilise uuringu alaliik, mida ei kuskil ei mainita, kuid mis nõuaks ka tähelepanu

5. Mida hüdrogeoloogiline uuring sisaldab? • Pinnasevee uuring • Tehakse pinnaseuuringu käigus • Määratakse pinnasevee tase ja hinnatakse selle kõikumist • Hinnatakse kihtide veejuhtivust • Hüdrogeoloogiline uuring • planeeritakse suurt veealandust (hoonel mitu korrust maa all, tunnelid, suured teesüvendid) • Algandmed • Tulemus • arvutused või hinnang Hüdrogeoloogiline uuring, ka pinnasevee uuring, peaks käsitlema alati palju suuremat ruumi ja laiemat ajaspektrit, kui konkreetse objekti asukoht ja antud ajahetk • Vesi pinnases ei ole paigal, vaid see liigub ühest kohast teise nii vertikaalselt kui horisontaalselt • Vee liikumine muutub ajas

6. Mida hüdrogeoloogiline uuring sisaldab? • Algandmed • Algab alati geoloogilise ehituse selgitamisest • Kasutatakse varasemaid andmeid (olemasolev geotehniline uuring) • Pinnaseuuring rajatise asukohas • Ümbritseva ala geoloogiline ehitus (fondiandmed, geoloogilised kaardid) • Määratakse veetasemed platsil • Ümbritseva ala kohta (fondiandmed, seire) • Pinnaste veejuhtivus (välikatsed, laboritestid) • Lisaks • Rajatise paiknemine toiteala suhtes ja pinnasevee väljavoolu piirkonnad • Survelise vee olemasolu • Veekihtide omavahelised seosed • Andmete kogumine on aeganõudev

7. Hüdrogeoloogilise uuringu tulemused • Tulemused • Parameetrid (veejuhtivus) • Arvutused • Juurdevool • Mõju hinnang • Alanduslehteri ulatus • Mõju põhjavee toitumisele • Arvutused • Valemid • Lihtsa lõike ja ülesande puhul • Mudelid • Mitmest veekihist koosneva keerulise voolusüsteemi puhul

8. Hüdrogeoloogiline modelleerimine • Hüdrogeoloogiline mudel võimaldab selgitada, miks antud voolusüsteem käitub teatud viisil • Prognoosida süsteemi käitumist tingimuste muutumisel • Visual Modflow • Kontseptuaalne mudel • ettekujutus, missugused geoloogilised kihid piirkonnas paiknevad, kuhu vesi voolab, kui suurt ala on vaja modelleerida • Modflow mudel • Täinurksed võrguelemendid (lõplike vahede meetod) • Parameetrid leitakse võrguelemendi keskpunktis • Defineeritud x-suunas veeru, y-suunas rea numbriga • z-suunas kihi numbriga • Võrgusamm vastavalt ülesandele

9. Hüdrogeoloogiline modelleerimine Ühendatakse kontseptuaalne ja Modflow mudel • Alusplaan • Sisendparameetrid • Kihtide kõrgusmärgid • Algne veetase • Rajatingimused • Toitumistsoonid • Veejuhtivustsoonid • Veetaseme kontrollpunktid • mõõdetud reaalsed veetasemed

10. Hüdrogeoloogiline modelleerimine Mudel käivitatakse ja tehakse arvutus • Mudel arvutab kõikidele kihtidele veetaseme igas võrgupunktis, vastavalt sisendparameetritele • Tavaliselt ei lähe mudeli poolt arvutatud veetase ja mõõdetud tase kohe kokku • Mudeli kalibreerimine • Niikaua korrigeeritakse sisendparameetreid, kuni saavutatakse rahuldav kooskõla mõõdetud ja arvutatud veetasemete vahel • Modelleerimise kõige töömahukam osa

11. Hüdrogeoloogiline modelleerimine Arvutus • Kalibreeritud mudelisse sisestatakse uued tingimused (alandatud veetase) • Mudel arvutab veekoguse, mis selle taseme saavutamiseks tuleb ära juhtida • Arvutab alandatud veetaseme igas võrgupunktis (depressioonilehter) • Mudeli piirkonna saab jagada eraldi tsoonideks ning leida igasse tsooni sisse- ja väljavoolava vee koguse. Kui üheks tsooniks võtta alanduse piirkond ja ümbrus jagada omakorda tsoonideks, saab detailselt leida, kui palju igast tsoonist vett tuleb • Valmis mudeliga saab väikese vaevaga läbi mängida erinevaid variante ja leida optimaalseima lahenduse

12. Hüdrogeoloogiline modelleerimine • Mudeli usaldusväärsuse tagavad • Usaldusväärsed ja korrektsed algandmed • Igasuguste andmetega on võimalik arvutada • Veetasemete andmed kalibreerimise jaoks • nende puudumisel ei ole võimalik otsustada, kas mudel peegeldab reaalset süsteemi

13. TÄNAN TÄHELEPANU EEST!