0. 5. Описание гидрогеологических условий участка

В этой работе на основании карты гидроизогипс и гидрогеологического разреза необходимо охарактеризовать геологическое строение участка, выделить водоносные горизонты и водоупоры, дать характеристику водоносных горизонтов – тип водоносного горизонта, характер и направление потока, наличие гидравлической взаимосвязи отдельных водоносных слоев, охарактеризовать водовмещающие породы, их мощности, фильтрационные способности, а также гидрогеологические параметры водоносных горизонтов.

При выполнении настоящей работы необходимо использовать знания, полученные во время аудиторных занятий, а также в процессе самостоятельной работы над литературными источниками при подготовке к лекциям и лабораторным работам.

Контрольные вопросы.

1. Назовите виды гидрогеологических карт.

2. Что такое гидроизогипсы, гидроизобаты и гидроизопьезы?

3. Что такое плоский и радиальный поток?

4. Охарактеризуйте типы подземных вод (грунтовые, артезианские, межпластовые, трещинные, карстовые, специальные).

5. Как выражается гидравлическая взаимосвязь между водоносными горизонтами?

6. К каким экологическим последствиям может привести подтопление территорий подземными водами?

7. Что такое линейный и нелинейный закон фильтрации?

8. Что такое коэффициент фильтрации и скорость фильтрации?

9. Что такое напорный градиент?

10. Чем отличается расход пласта от удельного расхода пласта?

Часть іі. Расчет водопритоков в горные выработки

Расчет водопритоков в скважины и горные выработки выполняется при разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, изысканиях для водоснабжения, искусственном понижении уровня подземных вод и многих других случаях.

Настоящим пособием предусмотрено выполнение расчетов в условиях ламинарного безнапорного и напорного движения подземных вод.

1. Определение водопритока в скважину

А. Грунтовые воды.

Согласно заданию необходимо определить дебит скважины №5, предназначенной для водоснабжения, при различных понижениях уровня грунтовых вод и построить график зависимости дебита от понижения Q=f(S).

Для выполнения задания необходимо построить схематическую геологическую колонку скважины №5 до первого водоупора, указав абсолютные отметки поверхности, подошвы слоев и уровня грунтовых вод. Расчет выполняется по формуле Дюпюи.

, м³/сут (13)

Q_i – дебит скважины при соответствующем водопонижении, м³/сут;

k_ф – средний коэффициент фильтрации, м/сут;

Н – мощность водоносного горизонта, м;

S_i – величина водопонижения, м;

R_i – радиус депрессионной воронки при соответствующем водопонижении, м;

r – радиус скважины, принимаемый 0,25 м.

Величину водопонижения S_i принимаем равной 0,1Н; 0,3Н; 0,5Н; 0,7Н и Н. Определяем соответствующий водопонижению радиус депрессионной воронки по формуле Зихардта:

, м (14)

Если в скважине №5 обводнены суглинки и пески, определяем средний коэффициент фильтрации для водоносного горизонта. Данные заносим в таблицу и строим график Q_і=f(S_і).

Q_і, м³/сут

Q_і=f(S_і)

S ,м	R, м	Q, м3/сут
S1=	R1=	Q1=
S2=	R2=	Q2=
S3=	R3=	Q3=
S4=	R4=	Q4=
S5=	R5=	Q5=

S, м

График выполняется в масштабе.

Б. Напорные воды.

Согласно заданию необходимо определить дебит скважины №5 при различных понижениях пьезометрического уровня и построить график зависимости дебита от понижения Q_і=f(S_і).

Как и в предыдущем случае строим схематическую геологическую колонку до второго водоупора, показываем пьезометрический уровень воды и абсолютные отметки устья и подошвы слоев. Принимаем понижение пьезометрического уровня равное 0,1Н; 0,3Н; 0,5Н; 0,7Н и Н и определяем соответствующий понижению радиус депрессионной воронки по формуле Зихардта (14). Расчет водопритока производим как в артезианский и грунтово артезианский колодец. При h > М скважина работает как артезианский колодец и дебит определяется по формуле:

, м³/сут (15)

При h<М скважина работает как грунтово-артезианский колодец и дебит определяется по формуле:

, м³/сут (16)

Q_і – дебит скважины при соответствующем водопонижении, м³/сут;

k_ф – коэффициент фильтрации, м/сут;

S_і – величина водопонижения, м;

Н_n – пьезометрический напор, м;

М – мощность напорного водоносного горизонта, м;

h_і – величина столба воды в скважине, м;

R_і – радиус депрессионной воронки, м;

r – радиус скважины, принимаемый 0,25 м.

Полученные данные как и в предыдущем случае заносим в таблицу и строим график зависимости дебита от понижения Q_і=f(S_і).