- •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
Для выявления характера поверхности (зеркала) ГВ составляют карты гидроизогипс (рис. 34)
Гидроизогипсы - линии, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными или относительными отметками уровней ГВ. Эти линии аналогичны горизонталям рельефа местности и подобно им отражают рельеф зеркала вод.
Для построения карты гидроизогипс замеряют уровни грунтовых вод в скважинах, расположенных обычно по сетке. Замеры уровней воды должны быть единовременными. Абсолютные отметки уровня подземных вод в скважинах определяют по формуле.
Форма поверхности зеркала ГВ сложная и зависит от многих факторов:
состава водовмещающих пород и их водопроницаемости, рельефа, условий залегания и дренирования.
Карты гидроизогипс необходимы при решении многих задач, связанных с проектированием водозаборов подземных вод, борьбой с подтоплением территории и др.
Задача – С/р
4.18. При бурении трех скважин, расположенных (в плане) углах равностороннего треугольника со стороной 160 м, встречены водоносные пески, подстилаемые водоупорными глинами. Используя приведенные ниже данные, постройте колонку одной из скважин и определите направление,
скорость фильтрации и действительную скорость потока грунтовых вод. Вычислите
единичный расход грунтового потока.
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 питания, где водоносные слои выходят на поверхность и имеют высокие отметки б – область
напора, – разгрузки – низкие отметки.
В области напора создается напор МПВ.
Схема артезианского бассейна (по А. М. Овчинникову)
4.2.2.Межпластовые подземные воды (МПВ)
- ненапорными и напорными (артезианскими).
Межпластовые ненапорные воды встречаются сравнительно редко. Они связаны с горизонтально залегающими водоносными слоями, заполненными водой полностью или частично (слайд 23, 39).
По условиям передвижения и характеру напоров - аналогичны ГВ. Однако область питания МПВ не совпадает с областью их распространения.
Напорные (артезианские) воды
- Залегают между двумя водоупорными слоями и обладают гидростатическим напором, т.к. вся мощностью водоносного слоя от подошвы до кровли насыщена водой.
При вскрытии напорного водоносного пласта скважинами вода поднимается выше его водоупорной кровли, а при сильном напоре и низких абсолютных отметках земной поверхности может самоизливаться на поверхность (рис. 49, 50) с высотой фонтанирования до нескольких десятков метров.
