28. Приток воды к водозаборным сооружениям.

Водозаборы — это сооружения, с помощью которых происходит захват забор подземных вод для водоснабжения, отвод их с территорий строительства или просто в целях понижения уровней грунтовых вод. Существуют вертикальные, горизонтальные и лучевые типы подземных водозаборных сооружений. При откачке воды из скважины вследствие трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня воды. При этом образуется воронка депрессии, имеющая в плане форму близкую к кругу, а в вертикальном разрезе воронка ограничивается кривыми депрессии. Радиус воронки, отсчитываемый от оси скважины, наз. радиусом влияния R. Он используется в многочисленных расчетах при проектировании водозаборных и дренажных сооружений. Радиус влияния зависит от дебита скважины Q м3сут, мощности грунтовой воды Н м, Кф мсут и гидравлического уклона I : Радиус влияния напрямую зависит от гранулометрического состава горных пород и размера пор в этих породах. Дебит — количество воды, выдаваемое скважиной в единицу времени. Дебит является интегральной характеристикой источника буровой скважины, трубы, колодца и т. п., определяющей его способность генерировать продукт, при заданном режиме эксплуатации, зависящей от его связей с прилегающими нефте-, газо- или водоносными слоями, истощения этих слоёв, а также сезонных колебаний для грунтовых вод. Дебит жидкости выражается в лс или мс, мч, мсут. Дебит грунтовой скважины определяется по формуле Дюпюи: Дебит поглощающих колодцев также определяют по формулам Дюпюи ,где Н- начальная высота грунтовой воды мощность водоносного горизонта, r- радиус колодца, который определяется по площади поперечного сечения колодца, приравненной к площади равновеликого круга. Поглощающий колодец скважина, шурф предназначен для приема сточных вод или пополнения запасов в нем воды. При поглощении воды вокруг колодца возникнет воронка поглощения аналогично депрессионной с выпуклостью вниз. Поглощающие колодцы для сброса воды: а — в грунтовые и б — в межпластовые воды; R — радиус воронки поглощения

29. Что такое подтопление? Подтопленные, подтопляемые и не подтопляемые территории. Причины подтопления и меры борьбы с ним.

Подтопление — подъем уровня грунтовых вод, вызванный повышением горизонта вод в реках, водохранилищах; затопление водой участка дороги, транспортных тоннелей, части территорий от атмосферных осадков; снеготаяния; некачественно уложенного асфальтобетонного покрытия дорог, тротуаров, сброса или утечки воды из инженерных систем и коммуникаций; неисправности либо нарушения правил обслуживания водоприемных устройств и сооружений поверхностного водоотвода, препятствующее движению пешеходов, автотранспорта, городского пассажирского транспорта. Подтопленной считается территория площадью свыше 2 кв. м и глубиной более 3 см

30. Выветривание горных пород, его виды. Продукты выветривания. Элювий, вертикальная зональность.

Выделяют два главных типа выветривания: физическое и химическое.

Физическое выветривание ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.

Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении. Таким образом, на интенсивность разрушения горных пород влияют: - величина суточного перепада температуры; - минеральный состав горных пород; - окраска горных пород; - размер слагающих горные породы минеральных зерен.

Механическое выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 - 10% и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0° С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные и растущие в порах и трещинах горных пород кристаллы минералов.

Химическое выветривание ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты. Наибольшая активность процессов химического выветривания наблюдается во влажном и жарком климате. Такие природные условия способствуют постоянному разложению огромного объема растительных останков, что ведет к накоплению угольной и органических кислот, а значит, к росту содержания химически активных ионов водорода. Процессы химического выветривания осуществляются благодаря реакциям гидролиза, окисления, гидратации и растворения.

Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой. При этом кристаллическая решетка минералов перестраивается или замещается новой. Таким путем идет последовательное разложение полевых шпатов в гидрослюды и в каолинит. При высоких температурах и влажности каолинит разлагается до наиболее устойчивых гидроокислов алюминия.

Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов.

Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам.

Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава.

Корой выветривания называют совокупность элювиальных образований верхней части земной коры. Согласно Б. Б. Полынову и И. И. Гинзбургу в развитии коры выветривания на поверхности магматических пород можно выделить четыре основных стадии.

Обломочная – в результате господства физического выветривания на поверхности накапливаются обломки исходных пород.

Сиаллитная обызвесткованная (Si, Al) – протекает в начале химического выветривания, когда благодаря гидролизу и гидратации силикатов и алюмосиликатов возникаютгидрослюды, монтмориллонит, бейделлит и другие минералы. Одновременно происходит частичный вынос щелочных катионов Ca, Na.

Кислая сиаллитная – карбонаты, возникшие при взаимодействии катионов с углекислотой, выносятся. Глубокие изменения кристаллохимической структуры силикатов ведут к образованию таких глинистых минералов, как каолинит и нонтронит.

Аллитная – силикаты полностью разрушаются, вместо них на поверхности формируются самые устойчивые соединения: окислы и гидроокислы железа, алюминия и кремния (гетит, гидрогетит, гиббсит и др.).

Таким образом, можно говорить и о вертикальной зональности в строении кор выветривания

Необходимо отметить, что по времени образования коры выветривания разделяют на современные и древние.