Варианты типовых задач (геолого-гидрогеологические условия месторождений подземных вод)

Ниже приводятся 3 задачи, в каждой из которых охарактеризованы конкретные геолого-гидрогеологические условия, соответствующие определенному типу месторождений подземных вод, заданы фильтрационные и емкостные параметры водоносных и относительно водоносных пород, необходимые геометрические размеры. В случае необходимости увеличения количества заданий можно воспользоваться вариантами значений исходных параметров, которых предусмотрено по шесть на каждую задачу.

Приступая к выполнению задачи, студенту необходимо детально проанализировать гидрогеологические условия месторождения, построить схематический гидрогеологический разрез и план участка разведки. Далее необходимо определить тип месторождения подземных вод, обосновать расчетную схему и изобразить ее в виде схематического рисунка, показав на нем все необходимые параметры, границы, граничные условия. Затем следует подобрать формулу, аппроксимирующую расчетную схему, проверить возможность её использования по всем ограничениям и критериям и выполнить расчет водозабора подземных вод. Завершается выполнение задания обоснованием зон санитарной охраны водозабора и построением гидрографа эксплуатационных запасов подземных вод, заявленная потребность в воде или параметры для её определения задаются преподавателем отдельно.

Задача №1

Месторождение подземных вод разведано в долине реки. Первая надпойменная терраса шириной 500 м примыкает к коренному склону и сложена среднезернистыми аллювиальными песками мощностью h=35 м. Породы коренного склона слабопроницаемы, коэффициент фильтрации около 1.0 м/сут. С поверхности аллювиальные отложения перекрыты элювиальными суглинками мощностью 2-3 м. Отложения аллювия подстилаются черными келловейскими глинами, мощностью около 10 м, являющимися на данной территории региональным водоупором. Пойменные отложения реки представлены песчаными суглинками мощностью m₀=1 м, k₀=3·10^-2 м/сут. Ширина реки по урезу b=100 м, средняя глубина воды в реке h₀=1м. Меженный расход реки составляет 8.2 м³/c.

В аллювиальных отложениях развит горизонт грунтовых вод, дренируемый рекой. Глубина залегания зеркала воды в среднем составляет 5 м. Коэффициент фильтрации песков k=10 м/сут, водоотдача µ=0.1.

Вариант	k, м/сут	h, м	µ	m0, м	k0, м/сут	b, м	h0, м
1	10	35	0.1	1	3·10-2	100	1
2	15	35	0.15	0.5	2·10-2	80	1.5
3	5	55	0.05	0.5	1·10-2	150	1.2
4	8	45	0.1	0.4	5·10-2	50	1
5	12	45	0.1	0.5	4·10-2	50	1
6	10	45	0.07	1.0	5·10-2	100	1
7	11	40	0.08	0.6	4·10-2	70	1.3

Задача № 2

Межгорная долина вытянута в меридиональном направлении и имеет ширину L=3 км. Долина заполнена верхнечетвертичными песчано-галечниковыми отложениями значительной мощности. В бортах долины обнажаются коренные практически водонепроницаемые породы. В песчано-галечниковых отложениях на водоупоре, сложенном скальными породами развит водоносный горизонт со свободной поверхностью уровней. Мощность водоносной толщи h=70 м, коэффициент фильтрации k=10 м/сут, водоотдача µ=0,1. Глубина залегания уровня грунтовых вод в пределах разведанного участка составляет около 5 м ниже поверхности земли. В 15 км ниже по долине наблюдается разгрузка подземных вод в виде источников с расходом около Q_род =15 л/с. Естественный уклон поверхности уровня составляет J=10^-3.

Вариант	k, м/сут	h, м	µ	L, км	Qpод, л/с	J
1	10	70	0.1	3	15	10-3
2	20	50	0.2	2	30	2·10-3
3	30	45	0.2	2.5	30	3·10-3
4	15	80	0.15	2	20	1.5·10-3
5	25	40	0.25	3.5	50	5·10-3
6	15	70	0.12	2.5	25	2.5·10-3
7	20	60	0.15	2	30	2.5·10-3