- •Экзаменационный билет № 1
- •1. Гидрогеологические массивы. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •2. Гидравлический метод оценки эксплуатационных запасов и его применение в сложных структурно - гидрогеологических условиях. Кривая дебита; возможности ее экстраполяции.
- •3. Стадии проектирования зданий и инженерных сооружений. Этапы, задачи и состав инженерно-геологических изысканий.
- •4. Водные свойства грунтов. Методы их определения, использование показателей водных свойств, при инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 2
- •1.Основные элементы гидрогеологической стратификации: водоносный горизонт, водоносный комплекс, водоносная зона трещиноватости. Определения, примеры, характеристики.
- •2. Источники водоснабжения. Типы водоприемников поверхностных вод. Особенности приема воды из горных рек, озер, водохранилищ и морей
- •3. Геологическая среда. Определение понятий. Фундаментальные свойства геологической среды.
- •4. Нормативные документы, используемые при инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканиях (сНиПы, сп, госТы, всНы, рсНы).
- •Экзаменационный билет № 3
- •2.Водоподъемное оборудование: типы, преимущества и недостатки; подбор, определение глубины погружения в скважину. Схема эрлифтной установки.
- •3. Природно-технические системы. Классификация природно-технических геосистем.
- •4. Инженерно-геологическая съемка. Масштабы съемочных работ. Виды инженерно-геологических карт.
- •Экзаменационный билет № 4
- •2. Маршрутные исследования: система заложения маршрутов, плотность и виды наблюдений. Требования к ведению полевой документации. Методы определения дебитов родников и расходов поверхностных водотоков
- •3. Инженерно-геологические условия территории, их основные компоненты. Методы изучения. Примеры влияния игу на проектирование и строительство.
- •4. Инженерно-геологическая разведка. Комплексирование и оптимизация разведочных работ
- •Экзаменационный билет № 5
- •1.Обводненные разломы. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •3. Инженерно-геологическая характеристика мерзлых горных пород.
- •4. Состав и физические свойства грунтов. Методы определения. Использование показателей состава и физических свойств в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 6
- •1. Гидрогеологические бассейны. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.
- •2. Категории гидрогеологических скважин; способы их проходки и оборудование. Фильтры гидрогеологических скважин: выбор типа, расчеты
- •3. Мерзлые горные породы как основания зданий и сооружений и среда для их возведения. Состав и строение мерзлых горных пород
- •4. Классификации геологических процессов и явлений в инженерной геологии.
- •Экзаменационный билет № 7
- •1. Задачи, виды и содержание гидрогеологической съемки.
- •2. Гидрогеология - наука о геологии подземных вод; ее разделы, связь с другими науками. Развитие гидрогеологии в России. Выдающиеся ученые -гидрогеологи нашей страны.
- •3. Строительство инженерных сооружений в зоне развития многолетнемерзлых пород
- •4. Компрессионные испытания грунтов. Графическое изображение результатов и их использование в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 8
- •1. Геофизические исследования, буровые и горнопроходческие работы при решении гидрогеологических задач.
- •2. Основные классификации подземных вод: по условиям распределения, минерализации, химическому составу, температуре.
- •3. Полевые опытные исследования прочностных и деформационных свойств грунтов
- •4. Общие закономерности развития и распространения геологических процессов и явлений
- •Экзаменационный билет № 9
- •1. Основные виды полевых опытно-фильтрационных работ, их задачи и условия применения. Требования к качеству питьевой воды: гост, СанПиНы.
- •3. Состав и краткая характеристика работ при проведении инженерно-геологической разведки
- •4. Геологическая роль инженерной деятельности человека и охрана природы.
- •Экзаменационный билет № 10
- •2. Зональности подземных вод в гидрогеологических массивах и бассейнах. Влияние природных ландшафтов на формирование подземных вод.
- •3. Стационарные режимные наблюдения. Мониторинг.
- •4. Морозное пучение грунтов. Воздействие сил морозного пучения на фундаменты.
- •Экзаменационный билет № 11
- •1. Систематизация месторождений подземных вод по степени сложности гидрогеологических условий: критерии; группы сложности; практическое использование.
- •3. Структура инженерно-геологических знаний. История развития инженерной геологии. Выдающиеся ученые инженеры-геологи. (61)
- •4. Количественная оценка развития современных геологических процессов и явлений (62)
- •Экзаменационный билет № 12
- •1. Основные принципы схематизации гидрогеологических условий. Краевые условия. Гидродинамический метод оценки эксплуатационных запасов подземных вод. (23)
- •2. Мерзлотно-гидрогеологические процессы и явления. Типы таликовых зон.
- •3. Камеральные работы. Отчетные инженерно-геологические материалы. Методы обработки инженерно-геологической информации.
- •4. Гравитационные геологические процессы и явления. Методы их изучения и оценки. (64)
- •Экзаменационный билет № 13
- •1. Режимы фильтрации подземных вод при проведении опытных откачек. Аналитические и графоаналитические методы определения гидрогеологических параметров.
- •2. Основные виды движения подземных вод. Схемы естественных установившихся потоков. Линейные и нелинейные законы фильтрации.
- •3. Инженерно-геологические прогнозы и их виды.
- •4. Геологические процессы мерзлотного комплекса. Методы их изучения и оценки.
- •Экзаменационный билет № 14
- •1. Стадийность, задачи, принципы проведения и содержание гидрогеологических исследований для целей водоснабжения. (27)
- •2. Основные факторы и причины засоления земель при орошении. Мероприятия по предотвращению засоления. (28)
- •3. Инженерно-геологические классификации горных пород и грунтов.
- •4. Сели. Условия их формирования и развития. Интенсивность проявления селей. Противоселевая защита.
- •Экзаменационный билет № 15
- •1.Типы водозаборов подземных вод; условия применения, конструктивные особенности, принципы расчета производительности. (29)
- •Горизонтальные
- •II. Вертикальные (буровые) скважины
- •2. Системы и схемы водоснабжения. Режим, основные категории и нормы водопотребления. Определение общих размеров водопотребления.
- •3. Инженерно-геологическая оценка сейсмической опасности территорий. Исходная сейсмичность, расчетная сейсмичность. Инженерно-геологические изыскания в районах высокой сейсмической опасности.
- •4. Изменение геологической среды при разработке и добыче твердых полезных ископаемых.
- •Экзаменационный билет № 16
- •1. Методы оценки естественных ресурсов подземных вод. Система мониторинга геологической среды. Мониторинг подземных водных объектов.
- •Гидродинамические
- •Гидрометеорологические
- •2. Естественные и искусственные причины переувлажнения земель.Типы избыточного увлажнения земель; мероприятия по предотвращению. Осушительно-увлажнительные системы.
- •3. Физико-механические свойства мерзлых пород. Методы изучения физико-механических свойств мерзлых пород.
- •4. Геологические процессы, вызванные деятельностью подземных вод. Подтопление территорий. Суффозия. Карст. Методы их изучения.
- •Экзаменационный билет № 17
- •1. Методы определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек в условиях установившейся фильтрации подземных вод.
- •2. Структура фильтрационного потока. Общая характеристика граничных условий потоков подземных вод в плане и разрезе.
- •3. Просадочность лессовых и лессовидных пород. Типы просадочности. Лабораторные и полевые методы ее изучения.
- •4. Сдвиговые испытания грунтов. Графическое изображение результатов. Использование показателей прочности в инженерных расчетах.
- •Экзаменационный билет № 18
- •1. Источники орошения. Требования к качеству оросительной воды.Системы, способы и режим орошения. Кпд оросительных систем и пути егоувеличения.
- •2. Источники формирования эксплуатационных запасов подземных вод. Условия, определяющие выбор метода оценки эксплуатационных запасов. Влияние метода оценки на методику разведочных работ.
- •3. Трещиноватость горных пород. Генетические типы трещин. Инженерно-геологическое изучение трещиноватости горных пород.
- •4. Инженерно-геологическая оценка деформируемости скальных и полускальных грунтов. Методы определения. Основные показатели.
- •Экзаменационный билет № 19
- •1. Осушение земель. Основные типы дренажей, конструктивные особенности и условия их применения.
- •2.Математическое моделирование гидрогеологических процессов. Виды моделирования. Алгоритм и методы математического моделирования.
- •3. Выветривание горных пород. Кора выветривания, ее зоны и подзоны. Изучение и оценка процессов выветривания.
- •4. Инженерно-геологическая оценка прочности скальных и полускальных грунтов. Методы определения. Основные показатели.
- •Экзаменационный билет № 20
- •1.Особенности проведения гидрогеологических исследований в области распространения многолетнемерзлых пород. Месторождения подземных вод в криолитозоне.
- •2. Схемы опытных кустов. Характер, степень и продолжительность возмущения при проведении откачек и выпусков. Способы проведения опытных выпусков.
- •3. Эрозионные процессы. Формирование речных долин и оврагов, плоскостная эрозия. Противоэрозионные мероприятия.
- •4. Методы изучения и прогноза устойчивости склонов.
4. Количественная оценка развития современных геологических процессов и явлений (62)
Для успешного и полного решения проблем и задач инженерной геодинамики инженерно-геологическая оценка геологических процессов и явлений должна включать в себя следующее:
изучение причин, условий, факторов и закономерностей развития процесса;
определение типов, масштабов процесса, механизма;
разработку, составление инженерно-геологической классификации процессов иявлений;
количественную оценку интенсивности и активности развития процесса;
установление взаимосвязи процессов и различных видов воздействия человека на территории;
составление прогнозов возникновения и развития процессов как при естественном их развитии, так и с учетом деятельности человека;
обоснование, разработку мероприятий по борьбе с неблагоприятным влиянием процессов на природу, деятельность и жизнь человека.
В настоящее время вопрос количественной оценки развития процессов активно разрабатывается многими исследователями. Но чаще всего определяется так называемый коэффициент пораженности территории процессами, определяемый как показатель 5 табл. 7. Данный показатель может определяться по результатам экспериментальных наблюдений, натурных измерений, либо по картографическому материалу. По показателям пораженности территории процессами составляются карты интенсивности развития геологических процессов, которые используются для размещения строительства и прогнозирования дальнейшего развития процессов.
Наиболее удачная классификация территорий по пораженности ее экзогенными геологическими процессами разработана и предложена для практического использования Шеко А.И. и Кюнтцелем В.В. (табл. 7).
Таблица 7
Категории территорий по пораженности экзогенными геологическими процессами
№ п/п |
Категория (пораженности территории) |
Коэффициент пораженности |
1 |
Не поражена |
Форм нет |
2 |
Весьма слабая |
Единичные формы |
3 |
Слабая |
0,01 - 0,2 |
4 |
Средняя |
0,2 - 0,4 |
5 |
Сильная |
0,4 - 0,6 |
6 |
Очень сильная |
0,6 - 0,8 |
7 |
Весьма сильная |
> 0,8 |
Эта классификация в настоящее время используется при составлении карт инженерно-геологического районирования территорий интенсивности развития геологических процессов.
Кроме перечисленных показателей, при характеристике процессов необходимо определять морфометрические показатели (размеры), скорость размыва, движения и другие частные характеристики.
Экзаменационный билет № 12
1. Основные принципы схематизации гидрогеологических условий. Краевые условия. Гидродинамический метод оценки эксплуатационных запасов подземных вод. (23)
Схематизация (построение гидродинамической схемы)
При схематизации решаются следующие основные задачи:
1.Выделение границ области фильтрации и определение гидродинамических условий на этих границах;
2. Оценка характера режима подземных вод;
3. Характеристика внутреннего строения области фильтрации.
Переход от фильтрационной схемы к расчетной представляет собой выбор модели, наиболее полно отвечающей данным условиям.
При выборе схемы необходимо знать:
1.Форму области фильтрации и характер ГУ в плане; 2. Построение области фильтрации в разрезе;
3.Условия питания и разгрузки в пределах области фильтрации (изолированный пласт или имеет дополнительные источники питания).
При построении расчетных схем рассматриваются краевые условия, включающие:
(ГУ) и их гидродинамическую роль. Для этого необходимо схематизировать геометрические очертания области фильтрации и при оценке ЭЗ учитывать влияние тех границ в плане, которые удовлетворяют условию R1,5(at), где: R - расстояние от водозабора до границы пласта, м; а – коэффициенты пьезо- или уровнепроводности, м2/сут; t - расчетный срок работы водозабора, сут.
ГУ I рода - существует на совершенной границе пласта с крупным водотоком. Это урез глубоких рек или канала, водохранилища, моря. Уровень воды на границе изменяется независимо от положения уровней внутри области фильтрации, при этом заранее известен закон изменения положения этого уровня во времени H=f(t). Это всегда открытая граница. В частном случае H(t) = const и ∆H(t) = 0, то есть условие постоянства уровня воды на границе во времени.
ГУ II рода характеризует величину расхода воды, идущей через границу, независимо от изменения уровней внутри области фильтрации, то есть Q=f(t). Примерами ГУ II рода являются: инфильтрацион- ное питание при глубоком залегании уровня воды, откачка воды насосом из скважины и т.п. Частный, но весьма распространенный случай ГУ II рода - условие постоянного во времени расхода Q(t)=const, инфильтрации W(t)=const или ∆W(t)=0. На закрытой границе пласта (водоупор, выклинивание пласта, контакт с непроницаемой породой) выполняется условие Q=0. При отсутствии инфильтрационного питания на уровне грунтовых вод (УГВ) существует условие W=0.
ГУ III рода характеризует величину расхода воды, идущей через границу, в зависимости от разности уровней на границе и в области фильтрации, т.е. Q =f(∆H). Примерами ГУ III являются: расход источника, величина испарения с уровня грунтовых вод, водообмен между смежными водоносными горизонтами через разделяющий водоупорный слой под действием вертикального градиента фильтрации.
ГУ IV рода устанавливается на внутренних границах области фильтрации, обычно на границе неоднородного строения пласта. Это условие характеризует неразрывность потока, то есть равенство расходов до и после прохождения потоком этой границы: Q1 = Q2.
Области фильтрации с граничными условиями первого, второго и третьего родов показаны на рисунке ниже.
Область фильтрации с ГУ IV и ГУ II
Нестационарные потоки помимо граничных условий характеризуются начальными условиями, которые представляют собой известное распределение уровней подземных вод внутри области фильтрации и на ее границах на начальный момент времени прогноза /=0. Обычно начальные условия представляют собой естественное положение уровней до начала работы инженерного сооружения.
Схематизированные гидрогеологические условия исследуемого участка могут быть представлены в виде следующих типовых расчетных схем: неограниченный пласт (природные границы находятся за пределами возможного их влияния на режим водозабора); полуограниченный, т.е. ограничен с одной стороны; ограниченный, т.е. режим работы водозабора находится под влиянием двух параллельных границ; пласт-круг; пласт-квадрант.
Гидродинамический аналитический метод. В основе метода лежит принцип «большого колодца». «Большой колодец» (количество скв.>5) – это фиктивная выработка радиусом R0, эквивалентная по внутреннему фильтрационному сопротивлению взаимодействующим скважинам водозаборного сооружения. R0 зависит от расположения в/з скв в плане.
Оценка эксплуатационных запасов гидродинамическим методом сводится к прогнозу изменения уровня подземных вод при заданном понижении в течение срока эксплуатации.
Решение задачи проводиться в следующей последовательности:
1. задается дебит одиночной скважины Qc (исходя из опыта работ на заданном участке или в аналогичных геолого-гидрогеологических условиях);
2. определяется количество скважин в проектируемом водозаборе
3. определяется геометрическое расположение скважин;
4. рассчитывается понижение Sрасч и сравнивается с допустимым (Sрас=Sскв. +Sвн. - радиус большого колодца)
Если Sдоп. Sрасч., то запасы считаются обеспеченными. Если Sдоп.Sрасч., то необходимо уменьшить нагрузку на 1 скважину и увеличить их количество и вновь провести расчеты при новых условиях.