Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

PROGNOZA PRILIVA VODA U RUDARSKE RADOVE

Osnovi hidrogeologije Osnovi hidrogeologije

XVPOGLAVLJE

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

PROGNOZA PRILIVA VODA U RUDARSKE RADOVEPROGNOZA PRILIVA VODA U RUDARSKE RADOVE

OSNOVNI ZADACI HIDROGEOLOOSNOVNI ZADACI HIDROGEOLOŠŠKIH PRORAKIH PRORAČČUNA ZA POTREBE UNA ZA POTREBE ODVODNJAVANJAODVODNJAVANJA

HidrogeoloHidrogeološškiki proraproraččuni, vezani za veliuni, vezani za veliččinu priliva u buduinu priliva u budućće rudarske radove, e rudarske radove, vrvršše se u cilju:e se u cilju:

određivanja opodređivanja opššteg priliva u drenateg priliva u drenažžne objekte i rudarske radove,ne objekte i rudarske radove,ocene raspodele priliva među drenaocene raspodele priliva među drenažžnim objektima i rudarskim radovima (takav nim objektima i rudarskim radovima (takav raspored obiraspored običčno proistino proističče iz e iz tehnoekotehnoeko--nomskenomske analize analize),),određivanja trajanja odvodnjavanja i vremena neophodnog za postiodređivanja trajanja odvodnjavanja i vremena neophodnog za postizanje zanje potrebnog efekta odvodnjavanja,potrebnog efekta odvodnjavanja,određivanja poloodređivanja položžaja nivoa vode u neposrednoj blizini radova (ovo drugo je aja nivoa vode u neposrednoj blizini radova (ovo drugo je posebno vaposebno važžno obzirom da odvodnjavanje rudarskih radova mono obzirom da odvodnjavanje rudarskih radova možže izazvati e izazvati posledice na posledice na vodozahvatnimvodozahvatnim objektima za vodosnabdevanje, a koji se nalaze u objektima za vodosnabdevanje, a koji se nalaze u šširem podruirem područčju) iju) iocene kvaliteta voda koje se ocene kvaliteta voda koje se ispumpavajuispumpavaju i i bezopasnostbezopasnost njihovog odstranjivanja njihovog odstranjivanja van zone radova.van zone radova.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

FAKTORI KOJI USLOVLJAVAJU FORMIRANJE PRILIVA VODA U FAKTORI KOJI USLOVLJAVAJU FORMIRANJE PRILIVA VODA U RUDARSKE RADOVERUDARSKE RADOVE

Na formiranje priliva rudniNa formiranje priliva rudniččkih voda utikih voda utičče niz faktora, koji se mogu podeliti u dve e niz faktora, koji se mogu podeliti u dve grupe: grupe:

grupa prirodnih igrupa prirodnih igrupa vegrupa vešštataččkih faktora.kih faktora.

U grupu prirodnih faktora spadaju:U grupu prirodnih faktora spadaju:osnovne zakonomernosti kretanja podzemnih voda u uslovima rudarsosnovne zakonomernosti kretanja podzemnih voda u uslovima rudarskih radova,kih radova,mogumogućće izmene e izmene vodopropusnostivodopropusnosti stena u granicama datog lestena u granicama datog ležžiiššta,ta,osobenosti geoloosobenosti geološške strukture ispitivanog dela rudnog polja,ke strukture ispitivanog dela rudnog polja,karakter toka podzemnih voda, koji se javlja u procesu odvodnjavkarakter toka podzemnih voda, koji se javlja u procesu odvodnjavanja iz sistema anja iz sistema rudarskih radova,rudarskih radova,konture oblasti hranjenja i velikonture oblasti hranjenja i veliččina radijusa depresije rudarskih radova,ina radijusa depresije rudarskih radova,konfiguracija dela rudarskih radova i polja i njihov fiktivni prkonfiguracija dela rudarskih radova i polja i njihov fiktivni preeččnik,nik,veliveliččina dela zone isticanja podzemnih voda u konturama rudarskih radina dela zone isticanja podzemnih voda u konturama rudarskih radova.ova.

U grupu veU grupu vešštataččkih faktora spadaju:kih faktora spadaju:primenjena metoda eksploatacije iprimenjena metoda eksploatacije iuticaj nagiba rudarskih radova na prilive.uticaj nagiba rudarskih radova na prilive.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

METODE PROGNOZIRANJA PRILIVA RUDNIMETODE PROGNOZIRANJA PRILIVA RUDNIČČKIH VODAKIH VODA

U zavisnosti od U zavisnosti od hidrogeolohidrogeološškihkih uslova i odgovarajuuslova i odgovarajuććih podataka, ih podataka, određivanje određivanje priliva u rudarske radove vrpriliva u rudarske radove vršši se sledei se sledeććim metodama:im metodama:

metoda metoda hidrogeolohidrogeološškeke analogije,analogije,hidraulihidrauliččka metoda,ka metoda,metoda vodnog bilansa, metoda vodnog bilansa, hidrodinamihidrodinamiččkaka metoda sa korimetoda sa koriššććenjem analitienjem analitiččkih prorakih proraččuna i una i hidrodinamihidrodinamiččkaka metoda matematimetoda matematiččkim modeliranjem.kim modeliranjem.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

HIDRODINAMIHIDRODINAMIČČKA METODA SA KORIKA METODA SA KORIŠŠĆĆENJEM ENJEM ANALITIANALITIČČKIH PRORAKIH PRORAČČUNAUNA

Pored određivanja opPored određivanja opšštih priliva voda, tih priliva voda, hidrodinamihidrodinamiččkaka metoda omogumetoda omoguććava i ava i prognoze razvoja depresionih i prognoze razvoja depresionih i pijezometarskihpijezometarskih linija. Ovom metodom je mogulinija. Ovom metodom je mogućće e odrediti parcijalne prilive u objektima za odvodnjavanje kao i uodrediti parcijalne prilive u objektima za odvodnjavanje kao i u samim rudarskim samim rudarskim radovima. Pri oceni opradovima. Pri oceni opššteg priliva u sistem rudarskih radova neophodno je teg priliva u sistem rudarskih radova neophodno je uporedo sa uporedo sa hidrogeolohidrogeološškimkim faktorima definisati i rudarske osobenosti kao faktorima definisati i rudarske osobenosti kao ššto to su:su:

kapacitet proizvodnje rude,kapacitet proizvodnje rude,nanaččin eksploatacije,in eksploatacije,intenzitet eksploatacije i sl.intenzitet eksploatacije i sl.

AnalitiAnalitiččki proraki proraččuni. Baziraju se na zavisnostima dinamike podzemnih voda. Na uni. Baziraju se na zavisnostima dinamike podzemnih voda. Na osnovu rezultata analize osnovu rezultata analize tehnogenihtehnogenih i i hidrogeolohidrogeološškihkih uslova treba uraditi uslova treba uraditi filtracionufiltracionu raraččunsku unsku ššemu izuemu izuččavanog objekta, koji karakteriavanog objekta, koji karakterišše granice filtracije e granice filtracije toka u planu i profilu u narutoka u planu i profilu u naruššenim uslovima. U osnovne tipske raenim uslovima. U osnovne tipske raččunske unske ššeme u eme u praksi eksploatacije rudnih lepraksi eksploatacije rudnih ležžiiššta spadaju:ta spadaju:

sloj neogranisloj neograniččen u planu koji ima znaen u planu koji ima značčajnu povrajnu površšinu rasprostranjenja,inu rasprostranjenja,sloj sloj poluogranipoluograniččenen u planu sa jednom granicom hranjenja (postojan pritisak, na u planu sa jednom granicom hranjenja (postojan pritisak, na primer u reci),primer u reci),sloj sa razlisloj sa različčitim uslovima hranjenja i dreniranja u granicama rasprostranjenjitim uslovima hranjenja i dreniranja u granicama rasprostranjenja ia islojsloj--krug koji ima ogranikrug koji ima ograniččenu povrenu površšinu rasprostranjenja prvenstveno sa inu rasprostranjenja prvenstveno sa nepropusnim konturama.nepropusnim konturama.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

U praksi se U praksi se ččesto u određenim uslovima grupa bunara zamenjuje jednim esto u određenim uslovima grupa bunara zamenjuje jednim ““velikim velikim bunarombunarom”” sa ekvivalentnim polupresa ekvivalentnim polupreččnikom i sumarnim nikom i sumarnim proticajemproticajem ((QsumQsum). Za ). Za slusluččaj da se taj bunar nalazi u centru zamiaj da se taj bunar nalazi u centru zamiššljenog prstena, a grupa bunara po ljenog prstena, a grupa bunara po obodu kruobodu kružžnog prstena (sl. nog prstena (sl. XXVV..11),), na udaljenju: na udaljenju:

xx11=x=x22=x=x33=x=x44=x=x55 ....=....=xxnn==rrvvonda je:onda je:

QQsumsum=n=n⋅⋅QQ

Za sluZa sluččaj izdani sa slobodnim nivoom (aj izdani sa slobodnim nivoom (slika slika XXVV..11.a.a), sumarni doticaj u ), sumarni doticaj u ““veliki veliki bunarbunar”” se mose možže srae sraččunati iz sledeunati iz sledećće formule:e formule:

gde su:gde su:SS00 -- depresija u centru depresija u centru ““velikog bunaravelikog bunara”” (m),(m),

RRvv -- radijus uticaja radijus uticaja ““velikog bunaravelikog bunara”” u smislu u smislu DipijaDipija (m)(m) ii

rrvv -- radijus (polupreradijus (polupreččnik) nik) ““velikog bunaravelikog bunara”” (m),(m),HH -- statistatiččki nivo podzemnih voda ki nivo podzemnih voda (m) (m) iikk -- koeficijent filtracije vodonosne sredine koeficijent filtracije vodonosne sredine (m/s).(m/s).

vv

00sum rlgRlg

S)SH2(k36,1Q−

⋅−⋅=

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Slika Slika XXVV..11. . ŠŠema za proraema za proraččun priliva podzemnih voda u un priliva podzemnih voda u ““veliki bunarveliki bunar””(Trojanski i dr., 1960)(Trojanski i dr., 1960)

a). vodonosni horizont sa slobodnim nivoom; a). vodonosni horizont sa slobodnim nivoom; b). vodonosni horizont sa nivoom pod pritiskomb). vodonosni horizont sa nivoom pod pritiskom

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Za Za slusluččajaj izdani sa slobodnim nivoom (izdani sa slobodnim nivoom (slika slika XI.2.aXI.2.a), sumarni doticaj u ), sumarni doticaj u ““veliki veliki bunarbunar”” se mose možže srae sraččunati iz sledeunati iz sledećće formule:e formule:

gde su:gde su:SS00 -- depresija u centru depresija u centru ““velikog bunaravelikog bunara”” (m),(m),

RRvv -- radijus uticaja radijus uticaja ““velikog bunaravelikog bunara”” u smislu u smislu DipijaDipija (m)(m) ii

rrvv -- radijus (polupreradijus (polupreččnik) nik) ““velikog bunaravelikog bunara”” (m),(m),HH -- statistatiččki nivo podzemnih voda ki nivo podzemnih voda (m) (m) iikk -- koeficijent filtracije vodonosne sredine koeficijent filtracije vodonosne sredine (m/s).(m/s).

vv

00sum rlgRlg

S)SH2(k36,1Q−

⋅−⋅=

PRIMENA METODE MATEMATIPRIMENA METODE MATEMATIČČKOG MODELIRANJA ZA KOG MODELIRANJA ZA PROGNOZE PRILIVA U RUDARSKE RADOVEPROGNOZE PRILIVA U RUDARSKE RADOVE

ReReššavanje prognoznih hidrogeoloavanje prognoznih hidrogeološških zadataka pomokih zadataka pomoćću metode matematiu metode matematiččkog kog modeliranja vezanih sa mogumodeliranja vezanih sa moguććim prilivima u rudarske radove, bez obzira na im prilivima u rudarske radove, bez obzira na slosložženost hidrogeoloenost hidrogeološških uslova u kojima se nalaze rudna lekih uslova u kojima se nalaze rudna ležžiiššta, ima niz ta, ima niz preimupreimuććstava u odnosu na analitistava u odnosu na analitiččke prorake proraččune. Ono pre svega omoguune. Ono pre svega omoguććava:ava:

preciznije izupreciznije izuččavanje konfiguracije sloavanje konfiguracije složženih granienih graniččnih uslova filtracionog nih uslova filtracionog toka u planu i profilu,toka u planu i profilu,određivanje uslova hranjenja podzemnih vodaodređivanje uslova hranjenja podzemnih voda,,određivanje prostorne filtracione nejednorodnosti vodonosnih steodređivanje prostorne filtracione nejednorodnosti vodonosnih stena,na,povepoveććanje taanje taččnosti proranosti proraččuna hidrogeolouna hidrogeološških parametara vokih parametara voddonosnih onosnih stena i stena koje razdvajaju vodonosne horizonte,stena i stena koje razdvajaju vodonosne horizonte,kvantifikaciju elemenata bilansa ikvantifikaciju elemenata bilansa iizvrizvrššavanje viavanje višševarijantnog reevarijantnog reššenja primenjenih prognoznih zadataka i enja primenjenih prognoznih zadataka i izbor najoptimalnije varijante koja omoguizbor najoptimalnije varijante koja omoguććava najefektnije odvodnjavanje ava najefektnije odvodnjavanje rudarskih radova i uspostavljanje racionalnih mera zarudarskih radova i uspostavljanje racionalnih mera zašštite prirodne tite prirodne sredine.sredine.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

POJAM MATEMATIPOJAM MATEMATIČČKOG MODELA STRUJANJA KOG MODELA STRUJANJA PODZEMNIH VODAPODZEMNIH VODA

U zavisnosti od razliU zavisnosti od različčitih kriterijuma, matematiitih kriterijuma, matematiččki modeli se mogu grupisati na ki modeli se mogu grupisati na razlirazliččite naite naččine:ine:

deterministideterminističčke modele, ako se modelom simulira strujanje podzemnih ke modele, ako se modelom simulira strujanje podzemnih voda u sklopu sa fizivoda u sklopu sa fiziččkim procesima (koji je kao zakon strujanja kim procesima (koji je kao zakon strujanja izraizražžen odgovarajuen odgovarajuććom diferencijalnom jednaom diferencijalnom jednaččinom) iinom) istohastistohastiččke modele koji u sebi sadrke modele koji u sebi sadržže vie višše ili manje slue ili manje sluččajnu ajnu komponentu (odstupanje neke velikomponentu (odstupanje neke veliččine ili pojave od onih datih ine ili pojave od onih datih zakonom, odnosnzakonom, odnosno utvrđenim funkcionalnim vezamao utvrđenim funkcionalnim vezama). Dakle ). Dakle stohastistohastiččki model obavezno sadrki model obavezno sadržži i određeni stepen verovatnoi i određeni stepen verovatnoćće e pojave.pojave.

NumeriNumeriččke metode reke metode reššavanja sistema jednaavanja sistema jednaččina mogu biti:ina mogu biti:metoda konametoda konaččnih priranih prirašštaja,taja,metoda konametoda konaččnih elemenata,nih elemenata,metoda granimetoda graniččnih elemenata itd.nih elemenata itd.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Takođe postoje i razliTakođe postoje i različčite metode reite metode reššavanja sistema jednaavanja sistema jednaččina:ina:

eksplicitna,eksplicitna,implicitna,implicitna,Gausova metoda eliminacije,Gausova metoda eliminacije,metoda alternativnih pravaca,metoda alternativnih pravaca,metoda konjugovanih gradijenata itd.metoda konjugovanih gradijenata itd.

U reU reššavanju praktiavanju praktiččnih problema korinih problema koriššććenjem metode matematienjem metode matematiččkog modeliranja, kog modeliranja, dolaze do izradolaze do izražžaja dva konceptualno razliaja dva konceptualno različčita pristupa reita pristupa reššavanja. To je reavanja. To je reššavanje:avanje:

direktnog zadatka i direktnog zadatka i inverznog zadatka.inverznog zadatka.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

ELEMENTI MATEMATIELEMENTI MATEMATIČČKOG MODELAKOG MODELAOsnovni elementi matematiOsnovni elementi matematiččkog modela se mogu predstaviti na sledekog modela se mogu predstaviti na sledećći nai naččin:in:

““Skup jednaSkup jednaččinaina”” -- ustvari to je kompjuterski program, komustvari to je kompjuterski program, kom--pletan pletan matematimatematiččki aparat, koji pored sistema jednaki aparat, koji pored sistema jednaččina kojima se opisuje ina kojima se opisuje analizirano strujanje, ukljuanalizirano strujanje, uključčuje u sebi i numeriuje u sebi i numeriččke metode njihovog ke metode njihovog rereššavanja, postupke zadavanja ulaznih parametara i izbore i naavanja, postupke zadavanja ulaznih parametara i izbore i naččine ine prezentacije dobijenih rezultata.prezentacije dobijenih rezultata.Reprezentativni parametri prirodne sredine Reprezentativni parametri prirodne sredine –– obiobiččno su to geometrija, no su to geometrija, filtracione karakteristike oblasti strujanja (porozfiltracione karakteristike oblasti strujanja (poroz--ne sredine), ne sredine), hidrogeolohidrogeološške pojave, objekti, itd.ke pojave, objekti, itd.PoPoččetni i konturni (granietni i konturni (graniččni) uslovi ni) uslovi –– ““stanjestanje”” rerežžima podzemima podzem--nih voda nih voda u odnosu na koje se prorau odnosu na koje se proraččun nadovezuje. U stacionarnim uslovima un nadovezuje. U stacionarnim uslovima strujanja, konturni uslovi su fiksni, dok u nestacionarnim oni mstrujanja, konturni uslovi su fiksni, dok u nestacionarnim oni mogu da ogu da se menjaju tokom vremena.se menjaju tokom vremena.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

U formiranju matematiU formiranju matematiččkog modela strujanja podzemnih voda i radu sa njim kog modela strujanja podzemnih voda i radu sa njim momožže se razlikovati vie se razlikovati višše faza,e faza, od kojih se neke ponavljaju ili međusobno prepli od kojih se neke ponavljaju ili međusobno preplićću. u. Generalno se mogu izdvojiti:Generalno se mogu izdvojiti:

faza izrade matematifaza izrade matematiččkog modela,kog modela,faza eksploatacije modela (simuliranje i prognoza refaza eksploatacije modela (simuliranje i prognoza režžima podzemnih ima podzemnih voda).voda).

FAZE IZRADE MATEMATIFAZE IZRADE MATEMATIČČKOG MODELAKOG MODELA

Definisanje problema, teorijska razmatranja, izbor Definisanje problema, teorijska razmatranja, izbor karakteristika modelakarakteristika modela

Priprema ulaznih podatakaPriprema ulaznih podataka

ŠŠematizacija, diskretizacija.ematizacija, diskretizacija.Neophodne podloge.Neophodne podloge.Izbor graniIzbor graniččnih uslova.nih uslova.Istorijat promene pojedinih parametara.Istorijat promene pojedinih parametara.Izbor proraIzbor proraččunskog intervala, njegova diskretizacija.unskog intervala, njegova diskretizacija.

Slika Slika XXVV..22.. Diskretizacija strujnog polja na primeru hidrodinamiDiskretizacija strujnog polja na primeru hidrodinamiččkog modela kog modela PK Drmno (PuPK Drmno (Puššiićć i Polomi Polomččiićć, 1999), 1999)

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Identifikacija reprezentativnih parametara i verifikacija modelaIdentifikacija reprezentativnih parametara i verifikacija modela

Identifikacija reprezentativnih parametara. Identifikacija reprezentativnih parametara. Etaloniranje modela. Etaloniranje modela.

Parametarska analizaParametarska analiza

Analiza stepena greAnaliza stepena grešškeke

IZRADA MATEMATIIZRADA MATEMATIČČKOG MODELA KOG MODELA –– PRVA PRVA APROKSIMACIJA (VERZIJA)APROKSIMACIJA (VERZIJA)

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Izrada reIzrada reššenja po varijantamaenja po varijantama

Noveliranje matematiNoveliranje matematiččkog modela, prakog modela, praććenje i prognoza enje i prognoza eksploatacijeeksploatacije

Prognoza efekata eksploatacije u narednom perioduPrognoza efekata eksploatacije u narednom periodu

EKSPLOATACIJA MODELA EKSPLOATACIJA MODELA –– SIMULACIJA I PROGNOZA SIMULACIJA I PROGNOZA REREŽŽIMA PODZEMNIH VODAIMA PODZEMNIH VODA

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

Slika Slika XXVV..33.. Karta rasporeda pijezometarskog nivoa istraKarta rasporeda pijezometarskog nivoa istražžnog podrunog područčja na ja na osnovu prognoznih proraosnovu prognoznih proraččuna na primeru hidrodinamiuna na primeru hidrodinamiččkog modela PK Drmno kog modela PK Drmno

(Pu(Puššiićć i Polomi Polomččiićć, 1999) , 1999)

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

ZakljuZaključčne konstatacijene konstatacije

Bitne karakteristike matematiBitne karakteristike matematiččkog modela su:kog modela su:mogumoguććnost relativno lakog sprovođenja obimnih hidrodinaminost relativno lakog sprovođenja obimnih hidrodinamiččkih kih proraproraččuna,una,simulacija procesa u hidrogeolosimulacija procesa u hidrogeološškom sistemu,kom sistemu,prognoza reprognoza režžima izdani u razliima izdani u različčitim uslovima iitim uslovima imogumoguććnost obezbeđenja dovoljno pouzdanih podloga za optimizaciju nost obezbeđenja dovoljno pouzdanih podloga za optimizaciju istraistražživanja i samog tehniivanja i samog tehniččkog rekog reššenja postavljenog zadatka.enja postavljenog zadatka.

Prednosti, primene matematiPrednosti, primene matematiččkog modeliranja u odnosu na druge metode kog modeliranja u odnosu na druge metode istraistražživanja izdanskih voda ogleda se u moguivanja izdanskih voda ogleda se u moguććnosti simulacije slonosti simulacije složženih uslova i enih uslova i oblika filtracije i prognozi efekata planiranog tehnioblika filtracije i prognozi efekata planiranog tehniččkog rekog reššenja, za praktienja, za praktiččno no neogranineograniččen broj proraen broj proraččunskih unskih ššema. Moguema. Moguććnost sprovođenja velikog broja nost sprovođenja velikog broja hidrodinamihidrodinamiččkih prorakih proraččuna na hidrodinamiuna na hidrodinamiččkom modelu filtracije izdanskih voda, kom modelu filtracije izdanskih voda, omoguomoguććava optimizaciju istraava optimizaciju istražžnih radova u svim fazama hidrogeolonih radova u svim fazama hidrogeološških kih istraistražživanja, kao i dobijanje optimalnog tehniivanja, kao i dobijanje optimalnog tehniččkog rekog reššenja.enja.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

PRORAPRORAČČUN VELIKIH VODA U GRAVITACIONIM PODRUUN VELIKIH VODA U GRAVITACIONIM PODRUČČJIMA JIMA POVRPOVRŠŠINSKIH KOPOVAINSKIH KOPOVA

Slika Slika XXVV..22. . ŠŠematski prikaz poloematski prikaz položžaja aja izohronaizohrona na slivu na slivu –– vreme putovanja vreme putovanja ((ProhaskaProhaska, 2003), 2003)

a) poloa) položžaj aj izohronaizohrona b) dijagram povrb) dijagram površšina ina –– vreme putovanjavreme putovanja

METODOLOGIJA PRORAMETODOLOGIJA PRORAČČUNA HIDROGRAMA VELIKIH VODA NA UNA HIDROGRAMA VELIKIH VODA NA POVRPOVRŠŠINSKOM KOPUINSKOM KOPU

Atmosferske padavine u pojedinim sluAtmosferske padavine u pojedinim sluččajevima predstavljaju veajevima predstavljaju većći problem u i problem u ovodnjenostiovodnjenosti povrpovrššinskih kopova od samih podzemnih voda. Taj uticaj je inskih kopova od samih podzemnih voda. Taj uticaj je posebno izraposebno izražžen kod dubokih kopova. Proces formiranja povren kod dubokih kopova. Proces formiranja površšinskog inskog oticajaoticaja na na raraččun atmosferskih padavina na dubokim povrun atmosferskih padavina na dubokim površšinskim inskim kopovimakopovima, u su, u sušštini tini reprezentuje genezu reprezentuje genezu oticajaoticaja sa sa slivnihslivnih povrpovrššina razliina različčitih itih geomorfologeomorfološškihkihkarakteristika. karakteristika. SlivneSlivne povrpovrššine koje gravitiraju postojeine koje gravitiraju postojeććim povrim površšinskim inskim kopovimakopovima, kao i sami kopovi, pripadaju kategoriji hidrolo, kao i sami kopovi, pripadaju kategoriji hidrološški ki neizuneizuččenihenih slivova. slivova. KarakteriKarakteriššu se velikim padovima kosina, gde je vreme koncentracije veoma u se velikim padovima kosina, gde je vreme koncentracije veoma malo.malo.

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

∑=

=

+− ⋅⋅⋅=tk

kkkt

ppt f)P(m Q

11ϕ

gde su:gde su:-- vrednost povrvrednost površšinskog inskog oticajaoticaja u trenutku u trenutku tt verovatnoverovatnoćće e pp,,-- suma padavina u intervalu od (tsuma padavina u intervalu od (t--ΔΔt) do t verovatnot) do t verovatnoćće p,e p,

fkfk -- elementarna slivna povrelementarna slivna površšina između ina između izohronaizohrona (k(k--1) i k,1) i k,ϕϕ -- koeficijent povrkoeficijent površšinskog oticaja,inskog oticaja,k k -- redni broj redni broj izohroneizohrone,,ΔΔt t -- period diskretizacije vremena iperiod diskretizacije vremena im m -- koeficijent razmere.koeficijent razmere.

ptQp

tP

Metodologija proraMetodologija proraččuna merodavnih velikih voda u gravitaciono podruuna merodavnih velikih voda u gravitaciono područčje je povrpovrššinskih kopova bazira se na koriinskih kopova bazira se na koriššććenju genetienju genetiččke formule ke formule oticajaoticaja, koja u , koja u opopšštem obliku glasi:tem obliku glasi:

Osnovi hidrogeologije (Prof. Dr Veselin Dragišić)

U suU sušštini predlotini predložžena metodologija za proraena metodologija za proraččun merodavnih un merodavnih hidrogramahidrograma velikih velikih voda na dubokim povrvoda na dubokim površšinskim inskim kopovimakopovima sastoji se u sledesastoji se u sledeććem:em:

određivanju koeficijenta razmereodređivanju koeficijenta razmere,,definisanju morfolodefinisanju morfološških karakteristika kih karakteristika slivneslivne povrpovrššine povrine površšinskog kopa,inskog kopa,usvajanju usvajanju žželjenog stepena zaeljenog stepena zašštite povrtite površšinskog kopa od velikih voda,inskog kopa od velikih voda,određivanju merodavnih padavinaodređivanju merodavnih padavina,,određivanju merodavnih parametaraodređivanju merodavnih parametara,,određivanju određivanju hidromorfolohidromorfološškogkog parametra i merodavnog vremena doticanja po parametra i merodavnog vremena doticanja po padini,padini,određivanju ukupnog broja i vrednosti elementarnih povrodređivanju ukupnog broja i vrednosti elementarnih površšina iz genetiina iz genetiččke ke formule formule oticajaoticaja,,definisanju redosleda definisanju redosleda ΔΔt t –– suma padavina isuma padavina iproraproraččunu unu hidrogramahidrograma povrpovrššinskog inskog oticajaoticaja..