Ing-geol-Trufanov-Novosyolov
.pdf
I = |
Н1 |
− Н |
|
|
2 |
(в метрах), |
|
|
L |
||
|
|
|
где H1 и H2 – абсолютные отметки уровня воды в скважинах (в метрах), L – расстояние между скважинами (в метрах).
Q=Kф•I, (м/сут.)
3. Заштриховать участки залегания грунтовых вод с глубиной до одного метра.
На карте гидроизогипс добавить номер варианта задания и дополнительные условные обозначения в правом нижнем углу:
17,8 – отметка поверхности Земли
13,3 – отметка уровня грунтовых вод
(В обозначении скважин с отметками приводится пример отметок из нанесённых на карте цифирных параметров)
→ |
– |
направление грунтового стока |
|
– |
глубина залегания грунтовых вод ниже 1 метра |
– гидроизогибсы
При выполнении этого задания следует соблюдать ряд правил. Интерполяция выполняется только между соседними скважинами по «способу треугольников», причём между скважинами, расположенными на разных берегах реки Соть, интерполяция не проводится. Участки поверхности земли с залеганием грунтовой воды менее чем на 1 метр от поверхности штрихуются по следующему ориентиру – эта площадь отграничивается по условным точкам пересечения гидроизогипс с горизонталями поверхности.
Работа №4
Пользуясь данными химических анализов воды (табл. 2), пересчитать содержание ионов из мг/дм3 в мг.-экв./дм3 и в мг.-экв. % форму. Коэффициенты (множители) для перерасчёта содержания ионов из мг/дм3 в мг.-экв./дм3 следу-
ющие: Na+ – 0,0435, Mg2+ –0,0822, Ca2+ –0,0499, Cl- –0,0282, SO42- – 0,0208 и HCO3- – 0,0164.
21
22
Рис. 5 Иллюстрация к Работе №3
Таблица 1 – |
Данные для построения гидроизогипс |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Глубина от поверхности земли |
|
||||
Номер |
|
Отметка устья |
до уровня грунтовых вод в скважине (h), м |
||||||
скважины |
|
скважины (Hs), м |
|
|
ВАРИАНТЫ |
|
|
||
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
1 |
|
17,8 |
1,1 |
|
5,0 |
4,6 |
|
3,6 |
4,5 |
2 |
|
17,3 |
0,8 |
|
4,0 |
3,5 |
|
4,0 |
4,1 |
3 |
|
16,3 |
0,3 |
|
2,8 |
3,3 |
|
3,9 |
4,3 |
4 |
|
15,4 |
0,4 |
|
1,6 |
2,9 |
|
3,9 |
4,1 |
5 |
|
16,1 |
1,7 |
|
3,8 |
3,4 |
|
2,5 |
3,3 |
6 |
|
14,5 |
0,8 |
|
1,7 |
1,7 |
|
1,7 |
1,8 |
7 |
|
14,0 |
0,2 |
|
0,8 |
1,3 |
|
2,9 |
2,3 |
8 |
|
12,3 |
0,5 |
|
1,1 |
0,6 |
|
0,6 |
1,5 |
9 |
|
15,2 |
2,3 |
|
3,7 |
3,2 |
|
2,1 |
3,0 |
10 |
|
13,2 |
2,2 |
|
1,5 |
1,2 |
|
0,6 |
1,0 |
11 |
|
13,0 |
1,0 |
|
0,7 |
1,7 |
|
1,7 |
1,9 |
12 |
|
14,5 |
0,9 |
|
1,4 |
3,2 |
|
2,0 |
4,5 |
Источник |
12,5 |
|
|
на |
поверхности |
|
|
|
|
Определить тип воды по общей минерализации. Выразить данный анализ воды в виде формулы М.Г. Курлова и оценить качество воды по имеющимся нормам и стандартам для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения – Сан-
ПиН 2.1.4. 1074 – 01 « Вода питьевая» (прил. 2).
Таблица 2 – Данные химических анализов воды
|
|
Содержание, мг/дм3 |
|
|
|||
Компоненты |
|
|
Варианты |
|
|
||
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
Cl- |
119 |
124 |
|
71 |
|
2168 |
194 |
SO42- |
168 |
150 |
|
98 |
|
10 |
204 |
HCO3- |
201 |
377 |
|
202 |
|
173 |
542 |
Na+ |
74 |
145 |
|
92 |
|
1217 |
42 |
Ca2+ |
73 |
54 |
|
15 |
|
120 |
225 |
Mg2+ |
40 |
46 |
|
32 |
|
62 |
90 |
Своб. CO2 |
22 |
19,8 |
|
15,3 |
|
10,4 |
17,4 |
pH |
7,6 |
6,7 |
|
5,7 |
|
7,2 |
5,5 |
Дать оценку воды по отношению к бетону по СанПиН 2.1.4. 1074 – 01 (см. прил. 2).
Работа №5
Определить приток воды к одному из вышеуказанных водозаборных сооружений. Перед расчётом вычертить схематический гидрогеологический разрез по водозаборному сооружению.
Вариант 1. Рассчитайте дебит совершенной скважины, вскрывшей грунтовые воды в галечниках с коэффициентом фильтрации 30 м/сут. Мощность
23
водоносного горизонта – 28 метров, диаметр скважины – 0,4 метра, понижение уровня при откачке – 14 метров. Предварительно необходимо установить радиус влияния по формуле Кусакина: R=2×S× √(H×K).
Вариант 2. Определите дебит совершенной артезианской скважины, если мощность водоносного слоя составляет 28 метров, коэффициент фильтрации – 18 м/сут., пьезометрический уровень до откачки – 108 метров от подошвы слоя, высота столба воды в скважине во время откачки – 46 метров, радиус влияния – 800 метров, диаметр скважины – 0,4 метра.
Вариант 3. Вычислите приток воды к водозаборной траншее, прорезающей горизонт грунтовых вод до водоупора. Глубина траншеи – 6,0, а уровень воды в ней – 1,0 метра. На расстоянии 20 метров от траншеи уровень грунтовых вод 4 метра от подошвы слоя. Коэффициент фильтрации – 25 м/сут.
Вариант 4. Установите приток воды к колодцу с фильтрующим дном и водонепроницаемыми стенками. Диаметр колодца – 1,2 метра; понижение уровня при откачке – 3,0 метра; коэффициент фильтрации – 20 м/сут. Колодец вскрывает горизонт грунтовых вод большой мощности.
Вариант 5. Определите приток воды к котловану, глубиной 2 метра ниже уровня грунтовых вод. Мощность грунтового водоносного горизонта – 12 метров; коэффициент фильтрации – 10 м/сут.; размер котлована в плане – 60×80 метров.
Работа №6
Построить кривую гранулометрического состава песка, установить действующий диаметр (d10) и по нему рассчитать коэффициент фильтрации воды (К) при температуре (t) 80 Ц по формуле Хазена:
K = 1000 • d 102• (0,7 + 0,03 • t).
Данные гранулометрического анализа песка по вариантам приведены в табл. 3.
Таблица 3 – Данные гранулометрического анализа песка
|
|
|
|
|
Процентное содержание фракций |
|
|
|||||||
Варианты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 2 |
2,0 |
– |
1,0 – |
0,50 |
– |
0,25 |
– |
0,10 |
– |
0,05 – |
0,010 – |
< |
||
|
||||||||||||||
|
1,0 |
0,5 |
0,25 |
0,10 |
0,05 |
0,01 |
0,005 |
0,005 |
||||||
|
|
|||||||||||||
1 |
- |
- |
|
30 |
20 |
|
14 |
|
26 |
|
6 |
3 |
1 |
|
2 |
- |
4 |
|
16 |
37 |
|
33 |
|
5 |
|
3 |
2 |
- |
|
3 |
8 |
12 |
|
13 |
47 |
|
16 |
|
4 |
|
- |
- |
- |
|
4 |
7 |
15 |
|
8 |
10 |
|
38 |
|
22 |
|
5 |
3 |
2 |
|
5 |
7 |
8 |
|
26 |
14 |
|
35 |
|
17 |
|
3 |
- |
- |
|
Действующим диаметром называется такой диаметр частиц в миллиметрах, меньше которого в грунте содержится 10% от общей массы грунта.
24
График строится в масштабе (рекомендуется строить на миллиметровой бумаге): по оси абсцисс – фракции, а по оси ординат – суммарное содержание
частиц (в %).
Работа №72
Укажите особенности гидрогеологических исследований для водоснабжения в районах развития:
1.грунтовых вод;
2.межпластовых вод в рыхлых коллекторах;
3.карстовых вод;
4.трещинно-жильных вод;
5.межпластовых вод в скальных коллекторах.
Работа №8
1.Строение земли и вещественный состав земной коры;
2.Понятие о возрасте горных пород;
3.Инженерно-геологические процессы и явления;
4.Экзогенные геологические процессы;
5.Эндогенные геологические процессы.
Работа №9
1.Инженерно-геологические свойства грунтов и их показатели;
2.Виды воды в грунтах;
3.Классификация подземных вод по условиям залегания, характеристика основных типов;
4.Классификация грунтов по ГОСТ 25100 – 95;
5.Охрана природной среды при строительстве и эксплуатации зданий
исооружений.
2 Ответы к выше предлагаемым Работам даются по тем пунктам, которые соответствуют номеру варианта; по Работам №8 и 9 ответы сопровождаются схемами и рисунками, дополняющими текст.
25
Библиография
1.Ананьев, В.П. Инженерная геология: учебник для ВУЗов / В.П. Ананьев, В.И. Коробкин. – М.: Высшая школа, 1973. – 300 с.
2.Ананьев, В.П. Инженерная геология и гидрогеология / В.П. Ананьев. Л.В. Передельский. – М.: Высшая школа, 1980. – 271 с.
3.Добров, Э.М. Инженерная геология: учебн. пособие для ВУЗов / Э.М.
Добров. – М.: Academia, 2008. – 218 с.
4.Кац, Д.М. Основы геологии и гидрогеология / Д.М. Кац. – М.: Колос,
1981. – 351 с.
5.Коробкин, В.И. Инженерная геология и охрана природной среды: учебник для ВУЗов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов на Дону: издво Ростовского ун-та, 1993. – 352 с.
6.Котлов Ф.В. Город и геологические процессы / Ф.В. Котлов, И.А. Брашкина, И.К, Синягина. – М.: Наука, 1967. – 226 с.
7.Ломтадзе, В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика / В.Д. Ломтадзе. – Л.: Недра, 1977. – 479 с.
8.Ломтадзе, В.Д. Словарь по инженерной геологии / В.Д. Ломтадзе. – СПб.: Санкт-Петербургский горный институт (университет), 1999. – 360 с.
9.Пешковский, Л.М. Инженерная геология / Л.М. Пешковский, Т.М. Перескокова. – М.: Высшая школа, 1982. – 341 с.
10.Семёнов, Д.Ф. Геологический словарь студента / Д.Ф. Семёнов, А.И. Труфанов. – Вологда: ВоГТУ, 1999. – 81 с.
11.Стратиграфический кодекс России: Издание третье. – СПб.: ВСЕГЕИ,
2006. – 96 с.
12. Фролов, А.В. Инженерная геология: учеб. для техникумов / А.Ф. Фролов, И.В. Коротких. – М.: Недра, 1990. – 412 с.
26
Приложение 1
ОБЩАЯ СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ШКАЛА
Общая стратиграфическая шкала четвертичной системы
27
Продолжение приложения 1
Общая стратиграфическая шкала фанерозоя
28
Продолжение приложения 1
29
Продолжение приложения 1
30