4) Определение расхода подземного потока.

Расчет производится по карте гидроизогипс, построенной по даннымизмерения уровней в скважинах, в местах выхода родников а) H1 = h1 и H2 = h2 б)

Схема безнапорных вод с горизонтальным водоупором (а) и фрагмент карты гидроизогипс с расчетной лентой тока (б) Если для выделенной расчетной ленты тока можно допустить относительное постоянство значений коэффициента фильтрации Kф и глубин потока h1 и h2, то расход Q (м3/сут) через сечение В равен:

Q = B*KФ (h1+ h2) H1- H2 = B*KФ* h1H1-h2H2

2 * L 2*L

где В– ширина потока, м; Кф – коэффициент фильтрации, м/сут; H1 и H2 – напоры в сечениях I и II на расстоянии L, м; h1 и h2 – высота столба воды в тех же сечениях, м.

5) Практика построение карты гидроизогипс по данным буровых скважин.

Питание грунтовых вод за счет поверхностных происходит повсеместно (уровень поверхностных и подземных вод колеблется в зависимости от времени года). В результате, между поверхностными и грунтовыми водами существует постоянная гидравлическая связь. О характере этой связи можно судить по карте гидроизогипс. На практике, для изображения поверхности грунтовых вод безнапорного водоносного горизонта обычно строится карта изолиний абсолютных высот (отметок) уровней подземных вод. Карты гидроизогипс формируются под влиянием группы факторов: гидролого-климатических, геолого-геоморфологических и гидрогеологических.

Поверхность земли, также как и поверхность грунтовых вод, принято изображать в абсолютных отметках, которую чаще всего называют альтитудой земли. Альтитуда земли – это расстояние от уровня моря до поверхности земли, и, соответственно, она имеет разное числовое значение в любой ее точке.

В заданном масштабе наносят на карту план расположения скважин, обозначая их кружками диаметром 2 мм, справа в числителе – записывают ее номер, в знаменателе – абсолютную отметку уровня грунтовых вод (далее – УГВ). Абсолютную отметку УГВ в каждой скважине вычисляют как разность между отметкой устья и глубиной залегания УГВ. Находят далее путем интерполяции между абсолютными отметками УГВ точки с абсолютными отметками, равными целому числу (по заданию сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м). Соединив точки с одинаковыми отметками плавными линиями, получают гидроизогипсы (на рисунке обозначены тонкими линиями). Далее стрелками показывают направление грунтового потока; пунктиром – отделяют зону с максимально возможным выходом грунтовых вод на поверхность (менее 2 метров).

Интерполяцию удобно производить с помощью палетки представляющей собой систему параллельных линий (масштабную сетку), проведенных на кальке на равном расстоянии друг от друга (обычно 2…..5 мм). Точки, отметки уровней которых подлежат интерполяции, соединяют вспомогательной прямой линией (после окончания работы линия может быть стерта). Палетка накладывается на одну из точек таким образом, чтобы отметка на палетке и отметка точки совпадали. Эта точка фиксируется путем прокола булавкой. Далее палетка поворачивается вокруг булавки до тех пор, пока отметка второй точки не совпадает с отметкой по палетке. На пересечении отрезка, соединяющего точки с масштабной сеткой палетки, находят искомые точки.

Результаты замеров обрабатывают способом треугольника. Дня этого соединяют прямой линией точку наивысшей отметки уровня напора воды в пласте с точкой наименьшей отметки, разбивают ее на равные части (интерполируют), соответствующие промежуточным значениям отметок воды, после чего соединяют третью исходную отметку с отвечающей по значению точкой на исходной линии.При составлении карты гидроизогипс нельзя интерполировать между точками, расположенными по разные стороны поверхностных водотоков и водоемов. Для выделения участков с глубиной залегания уровня грунтовых вод (УГВ) менее 2 метров находят точки пересечения горизонталей и гидроизогипс с разностью отметок 2 метра. Линия, проведенная через эти точки, – гидроизобата – будет границей участка.

Анализ карт дает представление о скорости фильтрации подземных вод, пропорциональной напорному градиенту, величине водопроницаемости и изменении геометрических параметров потока.В случае постоянной водопроницаемости пласта сгущение гидроизогипс (гидроизопьез) свидетельствует о повышении скорости движения воды; увеличение расстояний между изолиниями при постоянных геометрических параметрах пласта свидетельствует о повышении водопроницаемости. В случае постоянного расхода потока, изменение (увеличение, уменьшение) геометрических параметров водоносного пласта приводит к изменению (уменьшению, увеличению) сопротивления фильтрации и соответственно к изменению густоты изолиний.