- •Основы гидрогеологии
- •Значение знаний о ПВ для строителей
- •Круговорот и происхождение
- •1. ВОДНЫЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД
- •Полная влагоемкость
- •1.2. Водоотдача - Wв
- •1.3. Водопроницаемость
- •По величине Кф (коэффициента фильтрации)
- •Классификация горных пород по водопроницаемости
- •2.Виды воды в грунтах
- •2 в - Капиллярная вода - заполняет поры и тонкие трещины в породах.
- •2 в - Капиллярная вода
- •4. Капиллярная вода
- •Высота капиллярного поднятия
- •Капиллярная вода
- •Предельная высота капиллярного поднятия Нк для некоторых пород
- •На капиллярное поднятие оказывают влияние
- •Инженерно-геологическое значение капиллярной воды
- •3. СВОЙСТВА И СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
- •4. Классификация подземных вод по условиям залегания:
- •Типы подземных вод по условиям залегания
- •Типы подземных вод по условиям залегания
- •Водоносный горизонт
- •Подземные воды по пространству, которое они занимают и по которому перемещаются – циркулируют:
- •Водоупор
- •по условиям залегания
- •4.1.1. Верховодки — временные скопления подземных вод в зоне аэрации над случайными водоупорами
- •Особенности верховодки
- •Особенности верховодки
- •4.2.1.Грунтовые воды (ГВ)
- •Характеристика ГВ
- •ГВ находятся в непрерывном движении, образуя грунтовые
- •Грунтовые потоки имеют уклоны своей поверхности, которые обычно соответствуют уклону рельефа и направлены
- •ГВ движутся от водоразделов
- •В местах выхода ГВ на поверхность образуются
- •Значение ГВ
- •Для выявления характера поверхности (зеркала) ГВ составляют карты гидроизогипс (рис. 34)
- •Форма поверхности зеркала ГВ сложная и зависит от многих факторов:
- •Карты гидроизогипс необходимы при решении многих задач, связанных с проектированием водозаборов подземных вод,
- •Задача – С/р
- •Определение направления грунтового потока по 3 скважинам
- •4.2.2.Межпластовые подземные воды (МПВ) Воды располагаются в водоносных горизонтах между водоупорами
- •Область питания не совпадает с площадью распространения (напора) межпластовых вод: а – область
- •Схема артезианского бассейна (по А. М. Овчинникову)
- •4.2.2.Межпластовые подземные воды (МПВ)
- •Напорные (артезианские) воды
- •Напор воды создается благодаря:
- •Напорность вод характеризуется пьезометрическим уровнем - высотным положением уровня воды при вскрытии ее
- •Геологический разрез артезианского бассейна.
- •Напорных подземных горизонтов может быть несколько –
- •4.3.По пространству занимаемому водой:
- •5.Классификация П.В. по характеру использования:
- •6.Динамика подземных вод
- •Фильтрационные потоки ПВ различаются по характеру движения и подчиняются двум законам
- •Движение ПВ может быть
- •По гидравлическому состоянию:
- •Решение задач о движении ПВ, выбор гидрогеологических расчетов и расчетные схемы производятся на
- •Гидравлический градиент (ГГр)
- •закон Дарси - фильтрация в полностью водонасыщенных породах при ламинарном движении
- •Скорость фильтрации
- •Действительную скорость - vд
- •Дебит (Q)
- •Расход плоского грунтового потока
- •Рис. 60. Схема для расчета расхода плоского потока грунтовых вод: а – с
- •Водоупор горизонтальный
- •При наклонном водоупоре
- •7.Приток воды к водозаборным сооружениям
- •Водозабор (или отвод) грунтовых вод
- •Водозаборная буровая скважина:
- •Депрессионная воронка
- •Депрессионная воронка
- •Радиус депрессионной воронки или
- •Значение установления границ депрессионной кривой – радиуса влияния (R)
- •Приток воды к водозаборным скважинам рассчитывается в зависимости
- •Рис. 63. Приток безнапорной воды к совершенной скважине: Н – мощность водоносного пласта;
- •Приток артезианских вод к совершенной скважине
- •Уровни воды (Рис.63):
- •Поглощающие колодцы и их
- •Взаимодействие водозаборов
- •8. Понижение уровня ГВ на строительных площадках
- •Дренажные траншеи: а – открытые; б – закрытые
- •Головной дренаж (план и разрез): 1 – направление потока ГВ; 2 – головная
- •Целью тампонирования является:
- •9.Режим и баланс подземных вод
- •К метеорологическим
- •Антропогенные факторы:
- •Баланс подземных вод
- •Спомощью баланса характеризуют
- •Загрязнение подземных вод
- •Истощение запасов подземных вод
Целью тампонирования является:
Тампонирование изоляция и разделение отдельных водоносных горизонтов;
временное –
глиной и различными тампонами,
постоянное – заливкой скважины цементным раствором.
предохранение обсадных труб от карродирующего воздействия солей подземных вод;
выполнения санитарных мероприятий по изоляции непригодных для водоснабжения водоносных горизонтов от пригодных к эксплуатации;
ликвидации скважин.
9.Режим и баланс подземных вод
Режим подземных вод – изменение во времени уровня подземных вод, их химического состава, температуры и расхода.
В естественных условиях для подземных вод характерен ненарушенный (естественный) режим, который формируется под влиянием метеорологических , гидрологических и геологических факторов.
К метеорологическим
факторам относятся:
количество выпадающих атмосферных осадков, испарение, температура воздуха, атмосферное давление. Они вызывают сезонные и годовые (многолетние) колебания уровня, а также изменения химизма, температуры и расхода грунтовых вод. Сезонные колебания обусловлены неравномерностью выпадения осадков и изменениями температуры воздуха в течение года.
Антропогенные факторы:
обводнение, осушение и орошение территорий;
подпор со стороны водохранилища;
водоотлив при строительстве;
сброс промышленных и бытовых вод;
водоотлив из горных выработок и др.
Баланс подземных вод
– Соотношение между приходом и расходом подземных вод на данном участке за определенное время. Режим и баланс взаимосвязаны и если первый отражает изменение количества и качества подземных вод во времени, то второй – результат этого изменения.
Баланс может составляться для крупных территорий или для отдельных участков (поля орошения и фильтрации, групповые водозаборы). Участки, где проводятся измерения прихода и расхода подземных вод, называют балансовыми.
Спомощью баланса характеризуют
водообеспеченность района и возможности ежегодного пополнения запасов подземных вод;
изучают причины подтопления территорий;
прогнозируют изменение уровня подземных вод.
Загрязнение подземных вод
-изменение их качества, которые приводят к превышению допустимых концентраций отдельных компонентов и общей минерализации воды и делают ее непригодной для использования.
Основные источники загрязнения ПВ:
-бассейны бытовых и промышленных стоков;
-участки складирования отходов;
-загрязненные воды поверхностных водоемов, неисправная канализационная сеть;
-избыточное применение удобрений и ядохимикатов;
-выполнение строительных работ и возведение зданий, сооружений, дорог и пр.
Истощение запасов подземных вод
-Прогрессирующее снижение динамических уровней эксплуатируемого водоносного горизонта, часто при постоянном водоотборе
без восполнения.
-Снижение уровня подземных вод после прекращения водоотбора не восстанавливается в течение ряда лет.
