Задание 6 построение и анализ карты гидроизопьез

Используя данные замеров по 16 скважинам (таблицы 6.1, 6.2), расположенным на расстоянии 30 метров друг от друга по квадратной сетке, построить карту гидроизоипъез в масштабе 1:500, приняв сечение горизонталей через 1 м; указать направление движения подземных вод, рассчитать уклон I, определит расчетную V и действительную Vd скорости подземного потока в наиболее характерных участках при Кф = 2 м/сут и коэффициенте пористости n = 0,3. Построив по таблице 6.3 карту изолиний поверхности рельефа, и совместив её с картой гидроизопъез оконтурить зоны возможного самоизливания напорных вод, указать скважины, в которых напор превышает отметки рельефа.

Для горизонтов напорных вод (артезианских, межпластовых напорных и т.д.), аналогично карте гидроизогипс строится карта гидроизопъез, характеризующая их поверхность. Уровень напорных вод называют пьезометрическим. Пьезометрический уровень (ПУ) всегда располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня называется напором над кровлей ВГ. Распределение пьезометрических уровней на всей площади распространения артезианских вод определяется соотношением их отметок в области питания и разгрузки.

Гидроизопьезами (изопьезами, пъезоизогипсами) называются линии, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками пьезометрического уровня. Линия, соединяющая на гидрогеологическом разрезе точки установившегося уровня напорных вод, называется пьезометрической кривой, а поверхность, до которой поднимаются уровни напорных вод, — пьезометрической поверхностью. Каждый напорный ВГ имеет собственную пьезометрическую поверхность (пьезометрическую кривую), положение которой в определенной мере всегда отличается от пьезометрических поверхностей смежных водоносных горизонтов.

Аналогично гидроизогипсам система гидроизопьез, характеризует (в абсолютных отметках) пьезометрическую поверхность данного напорного ВГ. Однако в отличие от реально существующей поверхности грунтовых вод пьезометрическая поверхность водоносного горизонта является воображаемой поверхностью, до которой будут подниматься уровни напорных вод при вскрытии их горными выработками (скважинами или колодцами), а реальным пьезометрический уровень является только в скважинах, вскрывших артезианский водоносный горизонт.

Строится карта гидроизопьез методом интерполяции, как и карта гидроизогипс. Однако при построении карты гидроизопьез допустимо пользоваться разновременными замерами установившихся пьезометрических уровней, так как даже неглубоко залегающие артезианские водоносные горизонты в связи с наличием водоупорной кровли не испытывают в области распространения напора заметных изменений пьезометрических уровней во времени под влиянием метеорологических факторов.

Карта гидроизопьез обязательно сопровождается гидрогеологическими разрезами, на которых показывают стратиграфические границы, литологию пород в виде колонок у стволов скважин, водоупорные толщи, напоры и абсолютные отметки пьезометрических уровней, водопроницаемость пород.

По карте гидроизопьез можно определить некоторые важные гидрогеологические показатели и установить особенности залегания, и строения водоносного горизонта. Максимальные отметки гидроизопьез характерны для областей питания и создания напора, минимальные — для областей разгрузки. По сгущению и разряжению гидроизопьез можно вынести суждение об изменении мощности водоносного горизонта или водопроницаемости пород: сгущение гидроизопьез (увеличение уклона) свидетельствует об уменьшении мощности и ширины потока или об уменьшении водопроницаемости слагающих пород.

В зависимости от рельефа ПУ может располагаться выше или ниже поверхности земли. Обычно выше поверхности земли в области напора пьезометрический уровень отмечается в речных долинах, крупных оврагах и других понижениях. На таких участках при вскрытии водоносного горизонта скважинами вода свободно изливается или фонтанирует. Зная отметки рельефа можно оконтурить участки самоизлива напорных вод - площади, на которых абсолютные отметки ПУ будут выше гипсометрических отметок поверхности земли.

Пьезометрический уровень, превышающий отметки поверхности земли, называют положительным, и наоборот, если он не достигает поверхности земли, его называют отрицательным. Естественно, что такое подразделение уровней на положительный и отрицательный является условным.

Система гидроизопьез (линий равных напоров) и линий токов, образуют гидродинамическую сетку потока подземных вод артезианского или межпластового напорного ВГ, аналогично рассмотренной в работе №5.