26. Назовите виды воды в горных породах.
1)Вода в форме пара. Этот вид воды присутствует в воздухе, заполняющем трещины и пустоты между частицами породы.
2)Вода в форме льда. Лёд в почвах и породах может присутствовать как в виде отдельных кристаллов, так и в форме скоплений льда (линз, прослоев).
3)Кристаллизационная и конституционная вода- Этот вид воды входит в состав минералов в виде молекул H2O в постоянном для каждого минерала количестве
а) Кристаллизационная вода- Этот вид воды входит в состав минералов в виде молекул H2O в постоянном для каждого минерала количестве
б) Цеолитная вода- Цеолитная вода входит в состав минералов в виде молекул Н2О, число которых в составе минерала непостоянно и может меняться в широких пределах без нарушения физической однородности минерала.
в) Конституционная вода- рисутствует в минералах не в молекулярной форме, а в форме гидроксильной группы (OH)-, занимающей определенную позицию в кристаллической решетке минерала.
4) Физически связанная вода. Этот вид воды присутствует на поверхности частиц. Разделяется на две разновидности.
а) Прочносвязанная (гигроскопическая). Образуется при адсорбции частицами молекул воды из паров.
б) Слабосвязанная (пленочная). Располагается поверх прочносвязанной, образуя на поверхности частиц «вторую плёнку».
27. Закон движения подземных вод. Ламинарное и турбулентное
движение. Формула Дарси. Как отличаются ламинарное и турбулентное
движение подземных вод?
Скорость движения (фильтрации) подземных вод характеризуется законом Дарси «Количество воды Q, прошедшее через какое-либо сечение F в единицу времени, пропорционально площади сечения и гидравлическому градиенту I, равному разности напоров ΔH = Н1 –Н2, отнесенной к длине пути L»: Q = КфF ΔH / L = КфF I.
Ламинарным называется слоистое течение без перемешивания частиц жидкости и без пульсации скорости и давления.
Турбулентным называется течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости с пульсациями скоростей и давлений.
Формула Дарси- формула, представляющая собой осн. закон ламинарной фильтрации: u=kl, где и - скорость фильтрации, k - коэф. фильтрации, характеризующий степень проницаемости рассматриваемого пористого тела, I - пьезометрический уклон.
28. Что такое коэффициент фильтрации (кф) и скорость фильтрации? Что
такое напорный градиент?
КОЭФФИЦИЕНТ ФИЛЬТРАЦИИ —величина, характеризующая водопропускную способность г. п., являющаяся постоянной для определенной п. Представляет собой скорость фильтрации при напорном градиенте, равном единице, и выражается в м/сут или см/сек.
Под скоростью фильтрации понимают расход жидкости, т. е. объем жидкости, протекающей в единицу времени через единицу площади, выделенную в пористой среде.
Значение напорного градиента I характеризует потерюпьезометрического напора на единицу длины пути фильтрации.где I = ΔН/ΔL – напорный градиент
29. Методы определения коэффициента фильтрации (кф).
1) фильтрационными приборами в лабораториях
Коэффициент фильтрации k определяется в лаборатории на специальной установке, в которуюзакладывается образец испытуемого грунта.
По полученным данным вычисляют коэффициент фильтрации по следующим формулам:
У по данным опыта, Кф (см/с),
У среднее значение по данным опыта, Кф.ср. (см/с),
У с учетом переводного коэффициента 864 - перевод из см/с в м/сут
2) опытными откачками в полевых условиях
Этот методпозволяет измерить коэффициент фильтрации без нарушенияструктуры грунта, т. е. в месте его естественного залегания, ноявляется весьма дорогостоящим и трудоемким. Он заключаетсяв установлении связи между расходом воды, откачиваемой изскважины, и понижением уровня грунтовых вод вблизи скважины.
3) с помощью эмпирических формул
Для определения водопроницаемости песчаных относительно однородных пород получены эмпирические формулы k=Cde2(0,7+0,03t) где: k – коэффициент фильтрации, С – эмпирический коэффициент зависящий от степени однородности и пористости породы, de – эффективный или действующий диаметр частиц (численно равен диаметру частиц в песке, меньше которого в породе содержится 10% частиц всех размеров), t – температура воды от которой зависит ее вязкость.