Практическая гидрогеология. Смирнова А.Я

Практическая гидрогеология — pdf скачать бесплатно

Практическая гидрогеология. Смирнова А.Я

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» А.Я. Смирнова, О.А. Бабкина ПРАКТИЧЕСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЯ Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2008

2 Утверждено научно-методическим советом геологического факультета Воронежского государственного университета 30 октября 2008 г., протокол 2 Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Воронежского государственного университета, заведующий кафедрой В.И.

Сиротин Учебное пособие подготовлено на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.

Рекомендуется для студентов дневного и заочного отделения геологического факультета, а также может быть полезным специалистам, работающим в области гидрогеологии, инженерной геологии, геоэкологии, геофизики, занимающимся исследованием подземных вод, их режимов, определением гидрогеологических параметров и расчетами. Для специальностей: Геология; Геофизика; Гидрогеология и инженерная геология

3 ПРЕДИСЛОВИЕ Учебное пособие «Практическая гидрогеология» предлагает студентам ознакомиться с методами лабораторных и полевых исследований, знакомит с приемами экспериментальных наблюдений и измерений на приборах, применяемых при проведении гидрогеологических и мониторинговых работ.

Учебным пособием преследуется цель дополнения к теоретическим курсам, «Гидрогеология», «Гидрогеохимия» и привитие навыков к самостоятельным исследованиям при работе над курсовыми и дипломными работами.

В пособии рассматриваются основные виды лабораторных и камеральных работ, используемых при постановке специальных гидрогеологических исследований и гидрогеологической съемке. В предложенных заданиях рассматривается проведение занятия по определению видов воды в горных породах на основе определения влажности гигроскопической, естественной.

Большое внимание уделено определению физических свойств песчаных пород. Рассматриваются методы определения минералогической плотности, объемной массы. Указываются расчетные приемы определения этих показателей. Описываются методы определения пористости вмещающих пород.

Подробно излагаются методы лабораторных определений гранулометрического состава, применяемых при гидрогеологических работах. Уделяется внимание расчетно-графической обработке полученных результатов и возможности определения гидрогеологических параметров с помощью графиков.

Подробно рассматриваются свойства капиллярных вод к подъему под действием менисковых сил капиллярной пористости. Большая часть заданий учебного пособия посвящена фильтрационным свойствам песчаных и песчано-глинистых пород на приборах, нередко используемых при полевых гидрогеологических работах.

Подробно излагаются различные методы, применяемые при определении степени водопроницаемости песков. Большое внимание уделяется заполнению бланковых журналов определения фильтрационных параметров, построению гидрогеологических чертежей при решении предложенных заданий.

В заданиях рассматриваются методы построения специальных гидрогеологических карт с решением учебных задач на заданном участке карты. Предлагается самостоятельная обработка уровней подземных вод в безнапорных и напорных условиях водопроницаемого пласта. Обращается внимание на оформительскую часть задания и, в частности, на грамотное выполнение и оформление картографического материала. В пособии рассматриваются основные гидрогеологические понятия и термины, необходимые для лучшего усваивания указанных теоретических 3

4 курсов. Все задания пособия составлены по единой схеме: название задания, перечень исходной информации, методика проведения эксперимента, расчет и обработка полученных результатов. Каждое задание выполняется студентом индивидуально.

В итоге проведения практических заданий составляется отчет по установленной форме, предлагаемой преподавателем, с приложением графиков и таблиц. В конце учебного пособия студентам рекомендуется список учебнометодической литературы, необходимой для выполнения задания.

Авторы пособия выражают признательность за помощь при подготовке рукописи доктору геолого-минералогических наук, профессору, заведующему кафедрой гидрогеологии, инженерной геологии геоэкологии Бочарову В.Л.

, заведующему лабораториями кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Сатосову В.В. 4

5 ЗАДАНИЕ 1. ВЛАЖНОСТЬ ПЕСЧАНЫХ ПОРОД Влажностью песчаных пород называется количество воды, содержащееся в порах, трещинах и пустотах породы. Влажность воздушно-сухого образца породы называется гигроскопической влажностью.

Количество воды в породе может быть отражено весовой влажностью, объемной влажностью или коэффициентом влагонасыщения.

В настоящее время широко используется весовой метод определения влажности по ГОСТу Весовой влажностью песчаных пород называется процентное отношение веса воды в породе к весу породы, высушенной при температуре 105 С до постоянного веса Определение влажности песков весовым способом Ход определения: 1. Взвесить бюкс с крышкой, (g 0 ).

2. Взять пробу исследуемой породы примерно 20 г, поместить в бюкс и закрыть крышкой. 3. Бюкс с пробой взвесить (g 1 ), поставить в сушильный шкаф, открыть крышку, постепенно поднять температуру до С и выдержать образец в шкафу при этой температуре в течение 3-х часов. 4.

Закрыть в сушильном шкафу бюкс с высушенной породой крышкой, перенести в эксикатор, на дне которого насыпан хлористый кальций или другое вещество, поглощающее пары воды, и охлаждать в течение мин. 5. Взвесить охлажденный бюкс с породой, а затем поставить его в сушильный шкаф для дополнительного высушивания в течение 1 часа. 6.

Повторять операции, указанные в пп. 4 и 5, до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями станет не более 0,02 г. За результат взвешивания принять наименьший вес бюкса с породой (g 2 ). 7.

Вычислить влажность песка по формуле: g1 g2 W = 100 %, где g 2 g 0 g 1 вес бюкса с крышкой и породой до высушивания, г; g 2 то же после высушивания, г; g 0 вес пустого бюкса с крышкой, г. 8. Все взвешивания производить на технических весах с точностью до 0,01 г. Результаты вычисления выражать с точностью до 0, Для каждого образца породы произвести не менее двух определений весовой влажности и взять среднее арифметическое из результатов этих определений. 10. Данные анализа и вычислений занести в журнал (таблица 1). 5

6 Таблица 1 Журнал определения влажности песков весовым способом Вес бюкса с Вес бюкса сухим Вес бюкса, г ка в % Влажность пес- влажным песком, г бюкса песком, г 1 2 g 0 g 1 g 2 g 2 g1 g2 W = 100% g2 g ,25 44,25 44,15 44,10 0,7 Необходимое оборудование: бюксы с хорошо притертыми крышками, весы технические, электрические, эксикатор, сушильный шкаф с термометром. ЗАДАНИЕ 2.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕСЧАНЫХ ПОРОД К физическим свойствам песчаных пород относятся минералогическая плотность, объемная масса и пористость. Минералогической плотностью породы называется отношение веса минерального скелета породы к занимаемому объему в г/см 3. Минералогическая плотность песков тесно связана с минералогическим составом и зависит от удельного веса минералов, слагающих породу.

Для песчано-глинистых пород ее величина изменяется от 2,5 до 2,8 г/см 3. Различают определение минералогической плотности незасоленных и засоленных пород Определение минералогической плотности незасоленных пород Подготовка образца: 1. Образец воздушно-сухой породы размельчить в фарфоровой ступке резиновым пестиком.

Методом квартования отобрать пробу весом г и просеять ее сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. Остаток на сите раздробить и соединить с породой, прошедшей через сито. 2.

Пробу тщательно перемешать и взять навеску для определения минералогической плотности из расчета 15 г на каждые 100 см 3 емкости мерной колбы (пикнометра), в которой будет производиться определение минералогической плотности. 3. Из той же средней пробы взять две навески для определения гигроскопической влажности. 6

7 Ход определения: 1. Взвесить на технических весах хорошо высушенный пикнометр (обозначить его вес g ' ). 2.

Осторожно высыпать через воронку взятую навеску в пикнометр, определить вес пикнометра с породой (g 1 ), чистый вес воздушно-сухой породы (g = g 1 g') и вес абсолютно сухой породы, внести поправку на гигроскопическую влажность по формуле: g g = ,01W, где W гигроскопическая влажность, %. 3.

Налить в пикнометр на 1/2 его объема дистиллированной воды, несколько раз взболтать и прокипятить породу с водой на песчаной бане для удаления адсорбированного воздуха и расчленения агрегатов. Песок кипятить 30 мин. При кипячении не допускать разбрызгивания суспензии. При образовании пены снижать температуру бани. 4.

Пикнометр слегка остудить, долить дистиллированной водой, кипяченной в течение 1 часа, до мерной черты и окончательно охладить в ванне с водой до постоянной температуры (20 С). Температуру измерить термометром с точностью до 0,5 С. 5. Установить нижний край мениска суспензии строго на уровне мерной черты пикнометра, добавляя по каплям дистиллированную воду.

Тщательно протереть пикнометр снаружи фильтровальной бумагой и взвесить (g 2 ). 6. Содержимое пикнометра вылить, пикнометр тщательно промыть, налить до черты кипяченой дистиллированной воды, имеющей температуру 20 С, и взвесить (g 3 ). 7.

На основании полученных данных произвести расчеты минералогической плотности по формуле: вес скелета породы g0 γ = = γ 0, вес воды вобъеме скелета породы g + g g где γ о минералогическая плотность воды. 8. Определение производить параллельно в двух пикнометрах. Расхождения между двумя параллельными определениями должно быть не более 0,02 г/см 3. Вычислить среднее арифметическое из полученных результатов. 9. Данные определения занести в журнал (таблица 2). 7

8 Журнал определения минералогической плотности Таблица 2 образца пикнометра Вес пикнометра, г Вес пикнометра с породой, г Вес воздушно-сухой породы, г Гигроскопическая влажность, % Вес породы с поправкой на гигроскопическую влажность, г Вес пикнометра с породой и водой, г Вес пикнометра с водой, г Минералогическая плотность, г/см 3 g0 γ = g ' g 1 g W g 0 g 2 g 3 g0 + g3 g ,10 45,67 14,57 2,0 14,29 139,25 130,70 2,50 Необходимое оборудование: весы технические электрические, два пикнометра емкостью не менее 100 см 3, сушильный шкаф, фарфоровая ступка с резиновым пестиком, сито с отверстиями 2 мм, песчаная баня, термометр, бюксы Определение минералогической плотности засоленных пород Определение минералогической плотности засоленных пород производится аналогичным способом, как и незасоленных. В качестве жидкости необходимо применять аполярную жидкость (керосин, толуол), так как вода растворяет соленую часть породы. При этом жидкость и порода предварительно вакуумируются для удаления воздуха Определение объемной массы Объемной массой породы называется отношение веса исследуемого образца породы при естественной влажности и пористости к его объему. Численно объемная масса породы равна весу единицы объема породы в естественном состоянии. Величина объемной массы песчано-глинистых пород изменяется от 1,30 до 2,40 г/см 3. Для песков с нарушенной структурой объемная масса определяется при двух состояниях: при рыхлом и плотном сложении. 8

9 2.4. Определение объемной массы при рыхлом сложении песков Ход определения: 1. Взвесить бюкс объемом примерно 50 см 3 (все взвешивания и вычисления производить с точностью 0,01 г). 2. Заполнить бюкс воздушно-сухим песком. Для этого взять воронку с длинным носиком и вставить носик в бюкс, наполнить воронку песком.

Затем, придерживая бюкс левой рукой, правой медленно поднимать воронку, чтобы песок высыпался из нее (поднимать носик воронки выше 1 2 см от поверхности песка не допускается). Избыток песка удалить линейкой, чтобы поверхность его была на одном уровне с краями бюкса. 3. Бюкс с песком взвесить. 4.

Определить объем бюкса, используя мерный сосуд и воду. 5. Вычислить объемную массу песка в рыхлом состоянии (т. е.

минимальное значение объемной массы δ min ) по формуле: g1 g0 δ min = г/см 3, где V g 0 вес пустого бюкса, г; g 1 вес бюкса с песком, г; V объем бюкса, см Определение выполнять не менее трех раз и принять среднее значение из двух меньших данных. 7.

Данные опытов занести в журнал (таблица 3) Определение объемной массы при плотном сложении песков Ход определения: 1. Взвесить сухой металлический бюкс емкостью не менее 200 см 3, диаметром не менее 5 см (все взвешивания и вычисления производить с точностью до 0,01 г). 2. Заполнить бюкс воздушно-сухим песком.

Песок загружать небольшими порциями при постоянном уплотнении путем постукивания о боковые стенки бюкса деревянной трамбовкой. 3. Взвесить бюкс, заполненный песком. 4. Определить объем бюкса, используя мерный сосуд и воду. 5. Вычислить объемную массу песка в плотном состоянии (т. е. максимальное значение объемной массы δ mах ) по формуле: g1 g0 δ =, г/см 3, где max g 0 вес пустого бюкса, г; g 1 вес бюкса с песком, г; V объем бюкса, см 3. V 9

10 6. Определение произвести с троекратным контролем. 7. Данные определения занести в журнал (таблица 3).

Таблица 3 Журнал для определения объемной массы песков Рыхлое сложение опыта Объем Объемная масса, г/см 3 Вес пустого бюкса, г с песком, г Вес бюкса бюкса, По данным опыта значение Среднее см 3 g 0 g 1 V δ min δ min 1 13,9 114, , ,3 119,5 70 1,48 1,44 Плотное сложение δ max δ max 1 13,9 149, , ,3 132,8 70 1,65 1,72 Необходимое оборудование: металлический бюкс объемом 250 см 3, металлический бюкс объемом около 50 см 3, весы технические электрические, воронки, линейка, деревянная трамбовка Определение пористости песчаных пород Под пористостью породы понимают суммарный объем всех пор в единице объема породы независимо от их заполнения и взаимосвязи. Численно пористость определяется процентным отношением объема пор в породе ко всему объему породы. Величина пористости песчано-глинистых пород лежит в пределах от 25 до 50 %. В практике гидрогеологических работ часто используют коэффициент приведенной пористости (ε), под которым подразумевают отношение объема всех пор к объему, занимаемому минеральным скелетом, выраженное в долях единицы. Vn ε =, Vs где V n объем всех пор, см 3 ; V s объем скелета породы, см 3. В лабораторных условиях производят определение пористости для песчаных пород метода насыщения пор водой. Ход определения: 1. Сухой чистый бюкс объемом около 50 см 3 для песков рыхлого сложения и 250 см 3 для песков плотного сложения наполнить исследуемым 10

11 образцом. Подравнять поверхность песка линейкой вровень с краями бюкса. 2. Произвести насыщение песка в бюксе водой. Насыщение вести из бюретки или из мерного цилиндра. Конец насыщения регистрируется появлением блестящей на свету тонкой водной пленки.

Количество воды, израсходованное на насыщение песка, будет соответствовать объему его пор V n. 3. Освободить бюкс от песка и замерить объем пустого бюкса с помощью мерного цилиндра, объем бюкса будет соответствовать объему породы V. Формула для расчета: V n n = 100 %. V 4. Произвести контрольное измерение пористости. 5.

Все данные опытов занести в журнал (таблица 4).

опыта Журнал определения пористости песков Объем воды пошедший на насыщение песка, см 3 Таблица 4 Объем бюкса, см 3 Пористость, % V n V n = 100 % ,8 2 22, ,6 Пористость глинистых пород можно рассчитать по данным минералогической плотности и объемной массы по формуле: δ n = %, где γ δ объемная масса песка, г/см 3 ; γ минералогическая плотность, г/см 3. V n V ЗАДАНИЕ 3. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЕСЧАНЫХ ПОРОД 3.1. Ситовой анализ Гранулометрический состав песчаных пород определяется с помощью ситового анализа по ГОСТу Ситовой анализ предусматривает просеивание исследуемого образца через набор сит и взвешивание остающегося материала на каждом сите. Для просеивания песков применяется стандартный набор сит с диаметром отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 и 0,1 мм. 11

12 Ход определения: 1. Поместить исследуемый песок в фарфоровую ступку и пестиком разрушить все комочки и агрегаты. 2. Взять навеску методом средней пробы в количестве 500 г. 3. Поместить навеску на верхнее сито и произвести отсев в течение 3-х минут. Рис. 1. Комплект сит для гранулометрического анализа 4.

Взвесить выделенные фракции на каждом сите, занести данные в журнал (таблица 5), произвести расчет. каждой выделенной фракции А в процентах определяется как отношение веса фракции (g фр ) к весу воздушно-сухой навески, взятой для анализа (g): g фр A = g 100 %.

Таблица 5 Журнал ситового анализа Фракции песка, мм > ,5 0,5 0,25 0,25 0,1 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,01

Источник: https://docplayer.ru/77757811-Prakticheskaya-gidrogeologiya.html

(PDF) 253 Гидрогеология. Методическое руководство по практическим занятиям

Практическая гидрогеология. Смирнова А.Я

Министерство образования и науки Украины

Национальная академия природоохранного и курортного строительства

Ю.Г. Юровский

В.В. Юдин

ГИДРОГЕОЛОГИЯ

Методическое руководство

по практическим занятиям

Симферополь 2006

2

Юровский Ю.Г., Юдин В.В. Гидрогеология. Методическое руководство по

практическим занятиям и семинарам курса «Инженерная геология и

гидрогеология». Симферополь, НАПКС, 2006. – 31 с.

Авторы-составители: профессор Ю.Г. .

Рецензент:

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Н. Саломатин

Утверждено на заседании Ученого совета НАПКС “ “ 2006 г,

протокол №

3

Оглавление

Стр.

Задание 1. Гранулометрический состав рыхлых обломочных пород

(обработка результатов ситового анализа)……………………… 4

Задание 2. Определение коэффициента фильтрации

по эмпирическим формулам………………………….…………. 9

Задание 3. Определение параметров потока грунтовых вод……..………..12

Задание 4. Определение коэффициента фильтрации

с помощью опытных откачек ………………….………..…… …15

Задание 5. Построение карты гидроизогипс

водоносного горизонта грунтовых вод …….…………..….… 20

Задание 6. Способы выражения химического состава подземных вод….. 25

Вопросы к семинарам по курсу «Общая гидрогеология»……………..… 29

Рекомендуемая литература…………………………………..………..……..31

4

Задание 1. Гранулометрический состав рыхлых

обломочных пород (обработка результатов ситового анализа)

Многочисленные классификации обломочных горных пород построены

по принципу разделения обломков по линейным размерам (диаметру) и

степени их окатанности. В гидрогеологии и инженерной геологии одной из

наиболее часто используемых является классификация В.А. Приклонского

(табл. 1.1).

Табл. 1.1. Общая классификация пород по гран

по В.А. Приклонскому

Фракция Крупность Размер частиц, мм

Крупные 800

Средние 800-400

Валуны (окатанные) и глыбы (угловатые)

Мелкие 400-200

Очень крупные

200-100

Крупные 100-60

Средние 60-40

Галька (окатанная) и щебень (угловатый)

Мелкие 40-20

Крупные 20-10

Средние 10-4

Гравий (окатанный) и дресва (угловатая)

Мелкие 4-2

Очень крупные

2-1

Крупные 1-0,5

Средние 0,5-0,25

Мелкие 0,25-0,1

Песчаные частицы (песок)

Тонкие 0,1-0,05

Крупные 0,05-0,01 Пылеватые частицы (пыль)

Мелкие 0,01-0,005

Грубые 0,005-0,001 Глинистые частицы

Тонкие 0,001

В естественных условиях обломочные горные породы представлены

смесью частиц разного размера с различным процентным соотношением между

собой. Сформулируем определение такой смеси, используя латинское слово

гранулум – частица.

Гранулометрическим составом рыхлых пород называют содержание

частиц или зерен различной крупности, выраженное в процентах к массе

абсолютно сухого вещества. При этом, частицы каждого выделенного размера

принято называть фракциями.

Анализ размеров частиц или зерен, слагающих обломочные горные

породы, имеет большое значение при выполнении гидрогеологических и

5

инженерно-геологических исследований. Соотношение их размеров с одной

стороны характеризует механизм осадконакопления. С другой стороны, от

размеров частиц зависят многие водно-физические свойства пород:

проницаемость, пористость, водо- и нефтеотдача, капиллярность и другие.

Гранулометрический, или как его иногда называют механический состав

рыхлых пород, определяется с помощью ситового анализа (ГОСТ 12536 –67).

Ситовой анализ заключается в последовательном просеивании навески (части

образца рыхлой горной породы) через набор стандартных сит. Диаметры

отверстий в ситах: 10, 5, 2, 0.5, 0.25 и 0.1 мм. Фракции менее 0.1 мм в диаметре,

скопившиеся в поддоне набора сит, исследуются отдельно методом

отмучивания в спокойной воде.

оставшихся после просеивания на ситах фракций (А)

определяется как отношение массы каждой фракции (gф) к массе навески,

взятой для анализа (gн) и выражается в процентах:

А = %100

н

ф

g

g 1.1

Величина навески устанавливается в зависимости от содержания в породе

частиц диаметром более 2 мм в процентах. Например, если содержание их

менее 5 %, то минимальная величина навески составляет 100 грамм, больше

20% — 1000 грамм. Отбор навески производится квартованием,

последовательным забором небольших порций породы из разных частей

образца до тех пор, пока не будет достигнута требуемая величина навески.

Процедура квартования заключается в том, что образец рассыпается ровным

слоем на какой либо плоскости (рабочем столе), делится на квадраты шпателем,

затем порции породы отбираются из этих квадратов в произвольной

последовательности.

После выполнения ситового анализа его результаты могут быть

представлены в виде: 1.- кумулятивной (интегральной) кривой, построенной в

логарифмическом масштабе (рис. 1.1); 2.- циклограммы; 3.- треугольника Фере.

В отечественной практике чаще всего используется первый вариант, то есть

строят кумулятивную кривую в логарифмическом масштабе.

Форма кумулятивной кривой характеризует распределение различных

фракций в образце грунта. С ее помощью определяются диаметры частиц

соответствующие 10, 50, и 60 % содержания от суммы всех частиц. Первый

диаметр (d10) называется эффективным и показывает, что частиц меньшего

диаметра в неоднородной породе содержится 10 % от суммы всех частиц.

Второй (d50) представляет собой медианный диаметр, условно средний

размер частиц. Третий (d60) используется в качестве параметра для определения

коэффициента неоднородности ( Кн ), рассчитываемого по формуле:

Кн =

10

60

d

d 1.2

6

Рис. 1.1. Логарифмический график гранулометрического состава.

7

При величине Кн меньше пяти, порода считается однородной, больше пяти –

неоднородной.

Другим параметром распределения частиц по размеру является

коэффициент сортировки или дисперсии S0 и коэффициент асимметрии Sa.

Согласно П. Траску (Trask, 1932) они рассчитываются по формулам:

S0 =

75

25

d

d, 1.3

Sa =

50

7525

M

/dd , 1.4

где d25 и d75 – диаметры, составляющие 25 и 75 % содержания зерен на

кумулятивной кривой.

Приведенные формулы свидетельствуют о том, что в основу

гранулометрического анализа положены статистические показатели.

Следовательно, объективность характеристики породы (генеральная

совокупность) прямо зависит от способа опробования пласта и далее

квартования пробы (репрезентативности выборки), представляющей собой

случайный бесповторный отбор. С точки зрения математической статистики,

результаты гранулометрического анализа представляют собой статистическую

модель распределения случайных величин (крупностей) отдельно взятого

образца обломочной породы. В изучении неоднородных грунтов, состоящих из

частиц, резко отличающихся по размерам, дополнительно используют такие

статистические показатели как эксцесс, размах вариации и некоторые другие.

Для выполнения задания необходимо:

1. По одному из вариантов таблицы 1.1 построить кумулятивную кривую

гранулометрического состава образца породы.

2. Используя построенную кумулятивную кривую определить значения d10,

d25, d50, d60, d75 .

3. По формулам 1.2 , 1.3 , 1.4 рассчитать коэффициенты неоднородности,

сортировки и асимметрии.

4. Дать характеристику породы, используя классификацию В.А.

Приклонского (табл. 1.2). Например, песок неоднородный, гравелистый с

соответствующими коэффициентами неоднородности, сортировки и

асимметрии.

8

Табл. 1.2. Гранулометрический состав песчаных пород по данным ситового

анализа

в % от навески

Диаметр частиц

Вариант

>10

10-5

5-2 2-1 1-0.5

0.5-0.25

0.25-0.1

9.0 >25.2

Табл. 6.3. Результаты химического анализа воды.

Подзаголовок: название воодопункта, номер скважины или источника,

их местоположение.

Ионы Мг/дм3 Мг-экв. % мг-экв.

Катионы

HCO3

Cl-

SO4

2-

∑а 100.0 %

Катионы

Na++K+

Ca2+

Mg2+

∑k 100.0 %

29

7. Вопросы к семинарам

по курсу «Инженерная геология и гидрогеология».

Раздел «Общая гидрогеология»

Практические занятия в форме семинара имеют цель закрепления знаний

лекционного материала на протяжении учебного семестра. В разделе «Общая

гидрогеология» выделены три больших темы, каждой из которых посвящен

отдельный семинар. Для проведения каждого семинара предлагается к

рассмотрению 15 вопросов, на которые студенты должны заранее подготовить

расширенные ответы. Семинарские занятия проводятся в форме опроса. При

этом не исключается возможность выступления студентов с докладами по

одному или нескольким вопросам, входящим в перечень. Ответы в письменной

форме на семинарах не желательны, поскольку в этом случае исключается

обсуждение ответов и докладов.

Подготовка к семинарам включает в себя углубленное изучение

лекционного материала, работу с рекомендуемой литературой и консультации с

преподавателями. Оценки выставляемые на семинаре характеризуют текущую

успеваемость и активность студентов в изучении курса. Они также служат

основанием для получения зачета и допуска к экзамену.

Студенты заочной формы обучения могут использовать вопросы к

семинарам для самоподготовки, работы с учебниками на протяжении семестра,

выполнения контрольных работ и при подготовке к зачетам и экзаменам.

Семинар 1. Гидросфера Земли и положение ней подземных вод

Физические свойства воды

1. Происхождение подземных вод. Генетические типы подземных вод.

2. Виды воды в подземной части гидросферы.

3. Кристаллизационная вода. Приведите формулы пяти минералов,

содержащих кристаллизационную воду.

4. Круговорот природных вод. Геологическая составляющая

круговорота воды на Земле.

5. Структура воды. Модель Марио Аджено.

6. Физические свойства тяжелой воды.

7. Физические свойства воды.

8. Физические свойства активированной воды.

9. Условия залегания гравитационных подземных вод.

10. Верховодка.

11. Грунтовые воды.

12. Артезианские воды.

13. Сравнительная характеристика водоносных горизонтов.

14. Водно-физические свойства пород.

15. Система вода — горная порода.

30

Семинар 2. Динамика подземных вод

1. Фильтрация подземных вод. Закон Дарси.

2. Коэффициент фильтрации и его размерность.

3. Верхний и нижний пределы применимости закона Дарси.

4. Способы определения коэффициента фильтрации.

5. Действительная скорость движения подземных вод.

6. Коэффициент проницаемости и его размерность.

7. Понятие о многофазовой фильтрации.

8. Понятие о водоупорах и коллекторах.

9. Движение плоского грунтового потока при горизонтальном и

наклонном водоупорах.

10. Установившееся и неустановившееся движение поземных вод.

Равномерное и неравномерное движение подземных вод.

11. Приток воды к скважинам и горным выработкам. Виды откачек.

12. Построение карты гидроизогипс и гидроизопьез.

13. Оценка величины разгрузки подземных вод. Метод расчленения

гидрографа речного стока.

14. Методы определения направления движения подземных вод.

15. Субмаринная разгрузка подземных вод.

Семинар 3. Химический состав подземных вод.

Гидрогеологическая съемка и гидрогеологические карты

1. Источники растворенного вещества в подземных водах.

2. Краткая характеристика основных ионов, содержащихся в

подземных водах.

3. Способы выражения химического состава подземных вод.

4. Классификации подземных вод по химическому составу.

5. Классификация подземных вод по общей минерализации и

жесткости.

6. Агрессивные свойства подземных вод. Виды агрессии.

7. Отличие в формировании химического состава грунтовых и

артезианских вод.

8. Ресурсы и запасы подземных вод.

9. Понятие о месторождениях подземных вод.

10. Термальные подземные воды. Классификация подземных вод по

температуре.

11. Минеральные воды Украины и Автономной республики Крым.

12. Артезианские бассейны Украины и Автономной республики Крым.

13. Гидрогеологическая съемка. Масштабы, цели, задачи.

14. Виды работ при выполнении гидрогеологической съемки.

15. Гидрогеологические карты. Общие и специальные гидрогеологиче-

ские карты.

31

Список литературы для подготовки к семинарам.

1. Седенко М.В. Гидрогеология и инженерная геология. М., Госгеолтехиздат,

1962. – 357с.

2. Ананьев В.Н., Передельский Л.В. Инженерная геология и гидрогеология. М.,

Высшая школа, 1980. – 271с.

3. Кац Д.М. Основы геологии и гидрогеологии. М., Колос, 1981. – 351с.

4. Климантов П.П., Богданов Г.Я. Общая гидрогеология. М., Недра, 1977. –

357с.

5. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Общая гидрогеология. Л., Недра,

1988. – 359с.

6. Справочное руководство гидрогеолога. Том 1. Л., Недра, 1979. – 512с.

7. Справочное руководство гидрогеолога. Том 2. Л., Недра, 1979. – 295с.

8. Справочник по инженерной геологии. М., Недра, 1981. – 325с.

Источник: https://www.researchgate.net/publication/259045480_253_Gidrogeologia_Metodiceskoe_rukovodstvo_po_prakticeskim_zanatiam

Biz-books
Добавить комментарий