Расчетно-графическая работа №2. Построение карты залегания гидроизогипс

Задание: Построить карту гидроизогипс по результатам бурения сетки скважин, расположенным по углам квадратов. На карте указать направление течения подземного потока.

Данные для построения карты залегания гидроизогипс: результаты бурения сетки скважин, шаг сетки, сечение гидроизогипс (см. приложение 3).

Основные сведения

Грунтовые воды – это постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре. Под водоупором понимаются слабо водопроницаемые слои горных пород. Чаще всего это горизонты глин. Площадь распространения грунтовых вод называется грунтовым бассейном. Сверху грунтовые воды ограничены естественно сформировавшейся свободной поверхностью и не имеют напора. Поверхность эта получила название зеркала грунтовых вод. В разрезе положение верхней границы водоносного горизонта характеризуется линией, которая называется уровнем грунтовых вод. Зеркало грунтовых вод есть поверхность раздела зоны аэрации и зоны полного водонасыщения. Оно не является абсолютно плоским, имеет вид волнистой поверхности, сглажено повторяющей рельеф местности. Глубина залегания зеркала зависит от местных метеорологических и геологических условий и изменяется от 0 до 50 м и более. В том случае, когда зеркало грунтовых вод совпадает с дневной поверхностью, наблюдается заболачивание местности. По берегам рек, в пониженных участках местности зачастую наблюдаются источники – ключи, родники. Это явление связано чаще всего с выходом грунтовых вод на поверхность.

Грунтовые воды находятся в постоянном движении. Они перемещаются путём фильтрации через породы от участков с повышенными отметками зеркала грунтовых вод к пониженным участкам, образуя потоки. Потоки могут быть прямолинейными, криволинейными, плоскими, радиально сходящимися и радиально расходящимися.

Гидрогеологическую обстановку того или иного участка принято изображать с помощью гидрогеологических карт, в частности карт гидроизогипс.

Карты гидроизогипс отражают рельеф зеркала грунтовых вод с помощью гидроизогипс, то есть линий равных отметок. Эти линии аналогичны горизонталям рельефа местности.

Сечение гидроизогипс обычно принимается равным 0,2-1,0 м. Карты гидроизогипс строятся по данным замеров глубины залегания

зеркала грунтовых вод в скважинах (шурфах). Скважины или шурфы на местности обычно располагаются по квадратной или рямоугольной сетке.

Порядок выполнения

Карта гидроизогипс строится на листе миллиметровки формата А4 расположенного вертикально. На листе вычерчиваются стандартные рамка и штамп, в котором необходимо указать название выполняемой работы, номер варианта, масштаб и все другие данные по работе.

В каждом варианте пробурено 16 скважин, расположенных по углам квадратов, которые образуют сетку 4×4, расстояние между скважинами принимается по варианту. Расстояние между скважинами на чертеже принимается 50 мм независимо от заданной сетки скважин. Масштаб карты рассчитывается исходя из данных.

На листе вычерчивается сетка, скважины обозначаются окружностями диаметром 2 мм, каждая скважина подписывается псевдодробью, в числителе которой ставится номер скважины, в знаменателе абсолютная отметка уровня грунтовой воды в этой скважине. Нумеруются скважины сверху вниз справа налево.

Необходимые значения УГВ с заданным шагом находят путем линейной интерполяции между каждой парой соседних скважин по граням квадрата. Интерполировать можно только соседние скважины, через одну интерполировать нельзя. Так поступают по всей площади сетки скважин.

Найденные одинаковые значения соединяют плавными линиями – гидроизогипсами, соблюдая следующие правила:

1. Гидроизогипсы не могут пересекаться

2. Гидроизогипсы не могут начинаться и обрываться на карте, всегда образуют замкнутые контуры

3. Концы гидроизогипс выводятся за границы карты

После построения линий все вспомогательные надписи удаляются. В каждой гидроизогипсе делается разрыв в одном месте и подписывается ее значение.

Затем соблюдая рельеф поверхности воды стрелками показывают направление течения потока, которое должно быть направлено в сторону понижения отметок уровня грунтовых вод. Стрелки имеют вид криволинейный вид, и построены таким образом, чтобы быть перпендикулярными гидроизогипсам.