- •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
Типы подземных вод по условиям залегания
Типы подземных вод по условиям залегания
1 –водопроницаемые породы;
2- водоупорные породы;
3 – УГВ;
4 –пьезометрический уровень (уровень поднятия напорных вод при их полном вскрытии);
5 – скважины.
Водоносный горизонт
– слой или несколько слоев водопроницаемых горных пород, насыщенных водой и подстилаемых водоупорным горизонтом. Водопроницаемость в рыхлых породах обусловлена открытой пористостью,
всцементированных - трещиноватостью пород и другими пустотами - карстовые.
Несколько водоносных горизонтов, гидравлически связанных между собой, образуют водоносный комплекс.
Подземные воды по пространству, которое они занимают и по которому перемещаются – циркулируют:
Поровые – преимущественно в обломочных породах – дисперсных несвязных грунтах
Трещинные – в скальных грунтах, выветренных вблизи земной поверхности и вдоль зон трещиноватости глубинных разломов
Карстовые – в полостях и пустотах, которые возникли в растворимых породах
В оттаявших породах в районах вечной мерзлоты –
межмерзлотные воды.
Водоупор
- слой горной породы, практически не пропускающий сквозь себя воду и подстилающий или перекрывающий водоносный горизонт:
1 - глины, тяжелые суглинки,
2 - нетрещиноватые и невыветренные кристаллические или сцементированные,
3 - мерзлые горные породы.
Синонимы – водоупорная или водонепроницаемая
порода.
по условиям залегания
4.1 –Зона аэрации – |
4.2. - Зона насыщения |
|||
между поверхностью земли и |
|
Г.П. расположена ниже |
||
|
уровнем грунтовых вод. Она |
|
уровня грунтовых вод. |
|
непосредственно |
|
Все поры, трещины, |
||
связана с атмосферой и |
|
каверны и другие |
||
почвенным покровом, здесь |
|
пустоты заполнены |
||
просачиваются атмосферные |
|
|||
|
гравитационной водой; |
|||
осадки от земной поверхности |
|
|||
вглубь, в сторону зоны |
|
циркулируют в виде |
||
насыщения. Поры в Г.П. |
|
грунтовых, |
||
частично заполнены водой, - |
- |
артезианских, |
||
воздухом. |
||||
Мощность колеблется от 0 в |
- |
трещинных вод и вод |
||
заболоченных низинах до |
|
вечной мерзлоты. |
||
нескольких сотен метров в |
|
|
|
|
горных районах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1.1. Верховодки — временные скопления подземных вод в зоне аэрации над случайными водоупорами - линзы глин и суглинков в песке
Особенности верховодки
При инфильтрации вода временно задерживается и образует сводообразные водоносные горизонты, обычно в периоды обильного снеготаяния и периоды дождей. В остальное время вода - испарение или просачивание в нижележащие грунтовые воды.
Возможность их образования даже при отсутствии в зоне аэрации каких-либо водоупорных Г.П., при обильном поступлении воды и наличии толщи суглинков, вследствие низкой водопроницаемости просачивание происходит замедленно и в верхней части толщи образуется верховодка. Через некоторое время эта вода рассасывается.
