Методика проведення комплексної геолого-екологічної зйомки інженерно-геологічні дослідження

Арендный блок

2 Спеціальна частина

2.1 Методика проведення комплексної геолого-екологічної зйомки Інженерно — геологічні дослідження

Будівництво усіх видів інженерних споруд потребує всебічної оцінки геологічного становища, де зводяться та експлуатуються споруди. Тільки при цій умові можна вірно вибрати тип спорудження, забезпечити необхідну інженерну підготовку території, розробити систему захисних засобів і врешті - решт, забезпечити безаварійну експлуатацію споруд і працю на протязі тривалого часу.

Особлива увага приділяється інженерно - геологічним процесам, тобто таким процесам, які мають антропогенний характер та виникають як результат інженерно — будівельної та господарської діяльності людини.

Особлива увага приділяється інженерно — геологічним процесам, тобто таким процесам, які мають антропогенний характер та виникають як результат інженерно - будівельної та господарської діяльності людини.

Геологічне становище, як і всяке природне явище, відрізняється невичерпаною складністю та практично не може бути вивчена, описана, оцінена у всіх своїх складних та різноманітних появлень. Тому задача еколога при вивчені геологічного стану зводиться до виявлення особливостей сторін, що потрібно для оцінки впливу геологічного стану на будівництво та експлуатацію споруд. Її особливостей, боків, закономірностей, знання яких необхідно:

для оцінки впливу геологічного стану на будівництво та експлуатацію інженерних споруд або здійснення інженерних заходів;

для обґрунтованого прогнозу вірогідного впливу будівель і споруд або заходів, які здійснюються на навколишнє середовище.

— основа компасу;

- лімб;

- відвіс;

— гальмовий пристрій для відвісу;

— магнітна стрілка;

— гальмовий пристрій для магнітної стрілки.

Рисунок Гірничий компас

Рисунок - Визначення кута падіння та азимута падіння

Інженерно — геологічні умови необхідно розглядати не як механічну суму компонентів стану, а як єдину, складну, динамічну систему, яка розвивається, в якій усі компоненти не тільки пов'язані та взаємодіють між собою, але знаходяться у складних та різноманітних формах зв'язку з усім навколишнім середовищем. Таким чином, одна з найважливіших задач інженерно-геологічних досліджень на усіх стадіях планування та проектування будівництва полягає в отриманій інформації, яка необхідна:

а)для складання певним чином схематизованого та узагальненого уявлення про ту складну геологічну систему, в яку будуть вписані інженерні споруди;

б)для складання обґрунтованого прогнозу тих процесів, які відбудуться в цій системі під дією будівництва споруд або здійснення інженерних заходів;

в)для оцінки впливу цих процесів на навколишнє природне становище;

г)для оцінки технічної можливості, економічної доцільності, а також для обґрунтування заходів по докорінному поліпшенню (меліорації) природних умов оснований територій у відповідальності з вимогами та перспективами розвитку народного господарства.

Практичне застосування усіх теоретичних методів при інженерно-геологічних дослідженнях суміжне з певними, труднощами, так як основні об'єкти вивчення: гірські породи і підземні води, а також процеси, які в них добуваються. Тому необхідні допоміжні методи, які забезпечують отримання необхідної інформації про ці об'єкти. Всі методи розподіляють у відповідності їх основним призначенням на дві групи:

^ отримання та представлення інформації;

^ відображення та представлення інформації.

Інженерно-геологічна зйомка — основний метод площинних інженерно- геологічних досліджень. Так як основний документ досліджень є карта, тому використовують термін « інженерно-геологічне картування».

Інженерно-геологічне картування включає польові дослідження інженерно-геологічну зйомку та камеральну обробку матеріалів, яка завершується складанням карт.

Об'єктами вивчення та відображення на інженерно-геологічних картах та інших матеріалах є всі компоненти геологічного стану, які прийнято поєднувати поняттям «інженерно - геологічні умови».

За вмістом інженерно-геологічні карти можуть бути загальними та спеціальними.

Перші складаються з розрахунком на задоволення вимог усіх видів будівництва та різних заходів по господарському освоєнню території, другі — для обґрунтування будь - якого певного виду будівництва, проектування конкретної споруди або інженерного заходу. До методів складання інженерно-геологічних карт, які застосовуються у сучасній практиці відносяться:

окреме картування;

комплексне картування;

інженерно — геологічне районування.

Метод окремого картування є найбільш простим з числа перелічених, він зводиться до того, що на карту наносяться на різню з тими або іншими характеристиками усі основні компоненти природного стану, які прийнято поєднувати поняттям «інженерно-геологічні умови». Карта інженерно-геологічних умов дозволяє:

а)отримати інформацію про всі компоненти геологічного стану, які можуть являти інтерес для планування та проектування споруд на будь-якій вибраній ділянці території;

б)виявляти закономірності просторової зміни цих компонентів;

в)встановити взаємозв'язок між окремими компонентами.

Метод комплексного інженерно - геологічного картування полягає в І виділенні на карті вже не окремих компонентів інженерно - геологічних умов, а комплексів відкладень, яким може бути дана узагальнена інженерно - геологічна характеристика.

Метод інженерно - геологічного районування, за своїми теоретичними основами, схожий з методом комплексного інженерно - геологічного картування. Для нього також характерна відома від окремого зображення компонентів інженерно — геологічних умов. У даному випадку ця мета досягається послідовним розділенням вивчаємої території на окремій частини (територіальні одиниці), які характеризуються однорідністю по інженерно — геологічним умовам гірських порід з вмістом в них підземних вод.

Основними методами, які застосовуються на етапі інженерно геологічної зйомки, є аерометоди: аерофотозйомка, аеровізуальні спостереження, аерогеофізичні методи розвідки.

При виконанні досліджень дотримуються двох основних задач:

перевірка та оточення інформації, отриманої за допомогою аерометодів;

отримання додаткової інформації про такі компоненти геологічного стану, які залишаються недостатньо вивченими.

Успішне рішення перелічених вище задач може забезпечувати раціональне комплексування:

а)маршрутних досліджень;

б)«крапкових» досліджень;

в)дослідження на ключових ділянках.

Маршрутні дослідження були та запишаються основним методом отримання інформації при усіх видах геологічної зйомки дрібних та середніх масштабів. Основною перевагою маршрутних досліджень є їх непереривність, яка дозволяє встановити просторові та вікові взаємовідносини між товщами порід, прослідкувати фаціальні зміни та заміщення у структурі окремих товщ, визначити умови їх залягання, виявити наявність і характер тектонічних порушень та інше.

До недоліків маршрутних досліджень слід віднести досить обмежені можливості вивчення гідрогеологічних умов. У зв'язку з цим маршрутні дослідження виконуються гірничо - буровими дослідженнями.

Більш великі свердловини та гірські виробки закладаються додатково в окремих точках, які розподіляються по усій площі зйомки. Такі дослідження можна умовно назвати «крапковими». В окремих точках можуть виконуватися і геофізичні дослідження — електричне зондування, сейсмічна розв'язка.

План розміщення крапкових досліджень зазвичай уточнюють на основі вивчення геоморфології району. Основний недолік крапкового методу заклечається в тому, що за допомогою окремих свердловин, шурфів електрозондувань вдається вивчити лише вертикальний розріз відкладень.

Уникнути відмічених недоліків дозволяє застосування метода ключових ділянок. Ключова ділянка представляє собою певним чином вибрану площу, на якій інженерно — геологічні дослідження виконуються не в масштабі зйомки, а більш крупному масштабі. Це дозволяє отримати чітке уявлення про закономірностях (літологічних, інженерно — геологічних, гідрогеологічних) будови відповідного комплексу порід. Ключові ділянки можуть мати різні форми та розміри.

Після завершення площадних інженерно - геологічних досліджень та вибору місця для «посадки» споруд подальші інженерно - геологічні дослідження зосереджується на будівельні площадки. Суттєво змінюється методика виконуючих досліджень, ведеться інженерно — геологічна розв’язка.

У задачі інженерно - геологічної розв'язки входять отримання усій інформації. Вона необхідна для розрахунку природної основи споруд та вибору оптимальних захисних заходів. До інженерно — геологічної розвідки можуть бути віднесені також детальні дослідження. Вони виконуються з метою розробки інженерних заходів по боротьбі з ерозією, селями, зсувами, переробкою берегів та іншими геологічними процесами.

Інженерно - геологічна розвідка повинна забезпечувати:

розчленування товщі відкладень, які складають будівельну площу на окремій інженерно - геологічні елементи;

отримання даних про глибину залягання мобільності, хімічний склад підземних вод;

3. характеристику властивостей порід, необхідну для розрахунку природної основи споруд у відповідності з рекомендаціями будівельних | норм і правил.

Основними методами досліджень при розвідці є будови гірничі та пинетраційні. На цьому етапі досліджень розчленування розрізу повинно бути доведено до виділення інженерно — геологічних елементів. Шарів, лінз або геологічних тіл іншої форми, які при розрахунку природної основи споруд можна розглядати, як єдине ціле.

Гідрогеологічні дослідження

Гідрогеологічна зйомка представляє собою комплекс польових досліджень науково — виробничого характеру, що виконується з метою вивчення та картування підземних вод, їх природних колекторів і басейнів, а також порід зони аерації. Оцінка геологічної ролі та вплив підземних вод і гідрогеологічних особливостей вивчаємої території на фізико - географічні явища, виникнення або руйнування тих або інших форм рельєфу, гірських порід, корисних копалин, оцінка ролі та значення підземних вод у подальшому розвитку та народногосподарському освоєнні території.

У результаті виконання зйомочних робіт повинні бути виявленні та встановленні:

водоносність різних геологічних утворень і структур;

умови залягання, розповсюдження, руху, живлення і розвантаження основних водоносних горизонтів;

витриманість по ділянці та в розтині водовміщуючих та водоупорних порід;

якісний склад, кількість та умови використання різних типів підземних вод.

Гідрогеологічна зйомка проводиться або на готовій геологічній основі або ж одночасно з геологічною зйомкою, що являється більш ефективним та доцільним.

При всіх видах зйомочних робіт необхідна тісна органічна ув’язка матеріалів геологічного вивчення території.

По масштабу гідрогеологічні зйомки діляться на мілко масштабні (1:1000000 — 1:500000), середньомасштабні (1:200000 — 1:100000) та крупно масштабні (1:50000 - 1:25000).

В залежності від цільового призначення виділяються загальні або спеціальні гідрогеологічні зйомки.

Загальна мета гідрогеологічної зйомки - планомірне та комплексне вивчення та картування території для виявлення умов формування, розповсюдження та залягання різних типів підземних вод та попередньої оцінки їх режиму та ресурсів.

Гідрогеологічна зйомка мілкого масштабу - більш ефективний засіб планомірного вивчення і картування невивчених і слабо вивчених у гідрогеологічному відношенні крупних регіонів.

Матеріали мілко масштабної зйомки використовуються для побудови різного роду зведених та регіональних карт, теоретичних узагальнень, складання генеральних схем освоєння нової території, схем комплексного використання і охорони водних ресурсів, а також розміщення об’єктів промислового і сільськогосподарського виробництва.

При наявності мілко масштабної карти основною задачею середньомасштабної зйомки являється більш детальне вивчення зон прісних, солонуватих та солоних вод встановлених за результатами дрібномасштабної зйомки.

Гідрогеологічна зйомка крупного масштабу в теперішній час приймає великі території, закартовані раніше в середньому масштабі.

При можливій відмінності вимог до загальних гідрогеологічних зйомок в різних за природними умовами районів і при різній їх масштабності питання підлягаючи виясненню, можуть сформовані наступним чином:

водоносність різних геологічних утворень та структур і гідрогеологічна стратифікація вивченої частини геологічного розрізу;

розповсюдженість і послідовність, умови і глибина залягання різних водоносних товщ, її потужність, фаціальні і літологічні особливості, характер пористості і розповсюдження тріщинуватості;

області, умови живлення і розвантаження різних водоносних товщ;

хімічний і газовий склад, радіоактивність і температура підземних вод різних водоносних товщ;

режим підземних вод;

умови існуючого і можливого використання підземних вод для водопостачання, зрошення та інших цілей;

ресурси підземних вод і умови їх поповнення;

умови заболочуваності місцевості;

9 обводнення родовища корисних копалин;вплив підземних вод на гірські породи, корисні копалини, фізико - геологічні явища і форм рельєфу;

впливна підземні води різних штучних факторів: діючих гірських виробок, крупних водозаборів, водосховищ, зрошувальних та дренажних систем, скиди рідких та твердих відходів підприємства;

умови захисту підземних вод, від забруднення та виснаження;

гідрохімічні аномалії.

У теперішній час при проведенні гідрогеологічної зйомки застосовуються наступні види і методи досліджень:

аерофотозйомка та дишифрированія аерофотознімків;

аеровізуальне та наземно — візуальне спостереження;

буріння, шурфування та розчистка;

дослідно - фільтраційні роботи;

спостереження за режимом підземних вод;

геофізичні дослідження;

лабораторні роботи;

камеральні роботи;

При гідрогеологічній зйомці основним видом робіт є маршрутні дослідження, в процесі проведення яких здійснюються різноманітні наземно - візуальні спостереження.

Ефективність і значення того чи іншого методу залежить не тільки від його удосконалення, але й головним чином, від природних умов району в якому проводяться гідрогеологічні зйомки.

При мілко масштабній гідрогеологічній зйомці повинні бути: вертикальна гідрохімічна зональність підземних вод; встановлено положення меж кожної гідрохімічної зони і в загальних рисах висвітлені якісні і кількісні особливості, які рухаються в підземних водах. Тому глибинність її повинна бути максимальною.

При гідрогеологічній зйомці у відповідності її масштабу детально повинні вивчатися і катуватися всі водоносні товщі і типи підземних вод в кордонах, вказаних вище для кожного масштабу глибин картування.

а) підготовчий;

б)польовий;

в)камеральний.

Проектування зйомочних робіт здійснюється у повній зв’язці з планами геолого - розвідувальних робіт і є одним з найважливіших етапів.

Попередні карти повинні визначати той недостатній матеріал, який необхідно отримати в процесі проведення зйомки. Тільки після детального аналізу можна вибирати місце закладання гірських виробок і обґрунтування в проекті необхідно для проведення види і об’єми робіт.

2.2 Режимні спостереження

Під режимом підземних вод розуміють зміни в просторі і в часі ресурсів, властивостей і складу їх, що відображають процес формування підземних вод. Мета спостережень за режимом - встановлення об’єктивних законів явищ, що і мають місце при формуванні підземних вод, їх пояснення і використання для обгрунтування різного роду гідрогеологічних процесів.

Розрізняють такі види режимів:

• природний;

• порушений;

• змішаний.

Природний режим - формується під дією комплексу природних факторів(геологічних, кліматичних, гідрогеологічних та інших).

Порушений режим — створюється головним чином під впливом І інженерно — господарської діяльності людини.

Змішаний режим — формується під впливом комплексного впливу природних та штучних факторів.

Вивчення режиму підземних вод дозволяє вивчити:

а)необхідні для прогнозів природного або порушеного режимів у зв’язку в залежності елементів режиму від природних та штучних факторів;

б)окремі елементи водного балансу, використовуємо при обґрунтовані водогосподарських заходів та водобалансового розрахунку.

в)характер і ступінь впливу інженерної діяльності людини на підземні води, які пов’язані зі зміною режиму, явищ і процесів.

Режим і баланс підземних вод тісно взаємопов’язані. Під балансом підземних вод розуміють співвідношення між їх підтопленням та їх витратами, в кількісному виражені на тій або іншій діяльності за визначеним впливом підземних вод природних та штучних факторів.

Прогнози природного режиму використовуються при плануванні і здійснення різних видів будівництва та розв’язок інших народногосподарських задач:

при розвідці родовищ підземних вод, оцінці їх запасів, складанні прогнозів їх режиму при експлуатації та обґрунтуванні заходів по раціональному використанні та охороні підземних вод від виснаження та забруднення;

при розвідці та розробці твердих корисних копалин нафти ті газу;

при обґрунтуванні зрошувальних та осушувальних меліорацій і методів І управління режимом підземних вод в районах їх проведення;

при розвідці, проектуванні, будові і експлуатації різних інженерних | споруд і прогнозах можливих змін гідрологічних умов.

Склад пунктів спостережень при стаціонарних спостереженнях

Вивчення режиму підземних вод здійснюється шляхом стаціонарних і гідрогеологічних спостережень за зміною основних елементів режиму спеціально обладнаної мережі спостережень за режимом підземних вод — свердловини та джерела. В районах порушеного режиму для спостережень використовують водозабірні і дренажні споруди, горні виробітки та інше. При неглибокому заляганні підземних вод (до 10 м) застосовують забивний фільтр.

Методика досліджень за режимом підземних вод

Спостереження за режимом підземних вод включають спостереження за рівнем, температурою, хімічним складом, фізичними властивостями та радіоактивністю. Заміри рівня підземних вод повинні проводитися не менш одного разу у 10 днів, в період паводків, сніготаяння, зливних та тривалих дощів та інших факторів, які швидко впливають на режим підземних вод, термін спостереження до 3 днів. У випадку виявлення тічок, спостереження по ближчим свердловинам проводяться щоденно до моменту ліквідації аварії та практичної стабілізації рівня. Заміри рівня ґрунтових вод рекомендується проводити електрорівноміром або гідрогеологічною хлопушкою до горловини труби, маючи визначену відмітку.

Спостереження за температурою повинні проводитися в ті ж терміни, що заміри рівнем. Замір температури води у свердловині необхідно проводити на глибині 1 — 2 м від рівня води, щоб виключити вплив температури повітря. Для заміру температури слід застосовувати «ліниві» термометри, а також замір температури підземних вод слід здійснювати періодично методом термокаротажу по всій глибині свердловини.

Зимовий та літній період, коли температура повітря значно відрізняється від температури ґрунтових вод, застосовуються спеціальні термометри: взимку - максимальний, влітку — мінімальний.

При замірі температури ґрунтових вод термометр спускають в свердловину не менш ніж на 15 хвилин. Відлік по термометру слід виконувати зразу після вилучення його з води з точністю до 0,5°С. Спуск і підйом термометра для відліку температури води повинен поводитися досить швидко, 1 але з максимальною обережністю. Термометр повинен бути забезпечений паспортом, в якому вказані поправки до отримання замірів.

Спостереження за температурою підземних вод дозволяють виявити місця витрат гарячих промислових вод, оцінити їх вплив.

Спостереження за хімічним складом та фізичним складом підземних вод виконується по всім свердловинам режимної мережі для:

визначення місця втрати промислових стоків та ореолів їх розповсюдження по площі та глибини;

визначення агресивності підземних вод і поверхневих вод та їх вплив на споруду з бетону;

визначення вплив хімічного складу поверхневих вод на видужування грунтів в зоні аерації, промислові відходи і забруднення ними ґрунтових вод.

Відбір проб води необхідно проводити після відкачки свердловини у точному часі, необхідне для повного освітлення відкачуємої води. Відкачка проводиться безперервно за допомогою електричних насосів типу «Машин» або «Струмок». Підняту за допомогою електронасосу в воду заливають в бутилки ємністю 0,5 л з корковими пробками або спеціальні бутилки з притертими скляними пробками.

Відбір, зберігання та транспортировку проб води здійснювати у відповідності з ГОСТ 4979 - 79, а їх дослідження в лабораторії у відповідності з довідковими додатками 7 к Сніп 1.02.07.87.

Стандартний хімічний аналіз включає в себе визначення водоносного показника рН сухого залишку, а також визначається склад гідрокарбонатів, карбонатів, сульфатів, хлоридів, кальцію, магнію, натрію, калію. Якщо на протязі 2-3 днів після відбору проб неможливо виконувати аналіз води, необхідно провести консервацію проби так, як при тривалому зберіганні проходить зміна хімічного складу води, мета консервації - утримати в розчині нестійкі компоненти головним чином вільну вуглекислоту. Для цього додають мілко стертий хімічно чистий порошок мармуру 2-3 г на 0,5 л в бутилку одночасно з відбором проб води на хімічний аналіз, ведуться спостереження за фізичними властивостями води. У результаті цих спостережень відмічаються на етикетці проби і заносяться в журнал.

Матеріали спостереження будуть мати цінність в тому випадку, якщо спостереження будуть проводитися ретельно і в суворо встановлені терміни, а мережа спостереження вимірювальна апаратура та прибори будуть у повній справності.

Висновки зроблені у звіті, є основою для прийняття заходів, які дозволяють встановити фактори, що негативно впливають на гідрогеологічне становища в даному районі.

Спостереження за режимом підземних вод у районах водозаборів проводяться у процесі експлуатації водозаборів.

У процесі пошуково — розвідувальних робіт та у процесі експлуатації водозаборів проводяться:

визначення розрахункових параметрів потужностей і напорів, максимально та мінімально допустимих рівнів зниження, коефіцієнти

| упругоємкості, водопровідність, недостача насичення та водовіддача;

уточнення граничних умов області фільтрації (ступінь гідравлічного зв’язку підземних вод з річкою та іншими горизонтами, залежність їх режиму від опадів та випарювання);

оцінка якості підземних вод та можливість якості дії змінення для рішення вказаних задач існує цикл спостережень протягом 1-3 років, при можливості додаються данні стаціонарних спостережень найближчих спостережу вальних водопунктів опорної мережі.

Стаціонарність спостережень у процесі експлуатації водозаборів повинні забезпечувати рішення задач по уточненню розрахункової схеми гідрогеологічних параметрів, розробку заходів по експлуатації умов роботи водозабору та охороні підземних вод від забруднення та виснаження. Зазвичай пункти спостереження розташовують по двом сторонам, які взаємо перетинаються, які проходять через центр водозабору.

На кожному створі задається неменше 5-3 свердловини (2-3 у межах воронки депресії, 1-2 за її межами). Створи орієнтують нормально до границі водоносного пласта.

У складних гідрогеологічних, гідрохімічних та санітарних умовах спостереження мережа повинна забезпечувати інформацією про пересуванні контурів некондиційних вод про тенденції у зміні якості води.

Спостереження за режимом на діючих водозаборах доповнюються спостереженням за відповідаючи ми елементами режиму (рівнями, дебітами, якістю води по усім експлуатаційним свердловинам), а при необхідності і гідрологічними дослідженнями поверхневих водотоків. Частота замірів елементів режиму на водозаборах господарсько - питного призначення приймається за звичай не менше 10 раз у місяць, на інших водозаборів рідше.

Одним найважливіших заходів по охороні підземних вод у районах водозаборів є створення навколо них зон санітарної охорони. У відповідності з інструкцією по встановленню зон санітарної охорони господарсько — питного водопроводів з підземними джерелами водопостачання передбачається організація двох поясів санітарної охорони водозаборів:

пояс — зона суворого режиму;

пояс — зона обмежень.

Зона суворого режиму займає територію навколо водозабору радіусу не менше ЗО м у випадку експлуатації артезіанських вод і не менше 50 м при експлуатації ґрунтових вод.

Зона обмежень включає територію безпосередню примикаючи до зони суворого режиму у межах цієї зони забороняється експлуатація горизонту з порушеним захисним шаром, регулюють будівельні роботи, забороняються будівництва хвостосховищ.

Встановлення 2 поясу санітарної охорони особливо важливе для безнапірних водоносних горизонтів. При експлуатації артезіанських горизонтів, які мають у ряді випадків витриману водоупорну кровлю, у цьому поясі часто взагалі нема необхідності.

Спостереження за режимом підземних вод у районі зрошення та осушення

Вивчення режиму підземних вод у районах зрошення проводиться для оцінки меліоративного стану землі, проектування систем зрошення і дренажу, обґрунтування режиму зрошення і ефективності роботи дренажних споруд та інших заходів.

В Для виявлення основних закономірностей режиму та обґрунтування меліоративних заходів найважливішим є вивчення водного та сольного балансу дощувальних масивів.

Розміщення мережі спостережень виконується на основі карт гідрогеолого - меліоративного районування з урахуванням спеціфіув розв’язу вальних задач та особливостей меліоративного освоєння території.

При цьому необхідно передбачити вивчення режиму підземних вод, ґрунтових та пов'язаних з ними напірних основних горизонтів, до числа елементів спостереження при вивчені режимних відносять рівень, температуру та хімічних склад підземних вод, витрати свердловин, каналів і дрен, складові елементи водного і сольового балансу.

У районах осушення дослідження режиму проводиться для обґрунтування, проектування, осушувальних систем оцінки ефективності їх дії у часі і по площі.

Спостереження за режимом підземних вод у районах промислового та громадського виробництва

Вивчення і прогноз режиму ґрунтових вод (а іноді і напірних) використовується при проектувальних інженерних будівель і є обов'язковим у силу визначаючого їх впливу на інженерне геологічні умови і економічну ефективність будівництва. Спостереження за режимом підземних вод починається ще у процесі взискування під будівництвом (природний режим) та продовжується у подальшому вже з урахуванням можливого проявлення різноманітних штучних факторів, задачи таких спостережень зводиться до виявлення особливостей природного та нарушенного режимів, прогнозу і оцінці впливу різних штучних і природних факторів на режим підземних вод, освоєної території і умов їх подальшого використання.

У районах осушення, дослідження режиму підземних вод проводиться для обгрунтування, проектування осушувальних систем, оцінка ефективності її дії у часі і по площі.

2. З Дослідні наливи у шурф за методами Болдирева та Несторова

Метод А.К. Болдирева

В дослідній породі до заданої глибини відривається шурф, у бровки якого встановлюється два баки, почергово наповнені водою у ході досліду. З баків по опущеній вниз трубці подається на дно шурфа вода, з інтенсивністю, забезпечуючи постійне шар води висотою приблизно 10 см.

Витрата води через площу поперечного січення фільтрації води визначається за формулою:

д = м>к(кк+г+і/і),(2.1)

де Ьк- капілярний тиск, розвиваючий при інфільтрації;

Т - товщина шару води у шурфі;

1 — глибина просочування води.

Нехтуючи капілярним тиском та приймаючи у процесі довгої інфільтрації капілярний градієнт близьким до 1, коефіцієнт фільтрації з формули можна визначити при відомій витраті потоку (^, як швидкість фільтрації при напірному градієнті, району одиниці:

К = ¥■£>/№,(2.2)

де (2 - стабілізовано в процесі витрата води.

В При визначенні коефіцієнта фільтрації за формулою дійсно можна приймати напірний градієнт близькому до одиниці, так як величини 1 набагато більше Z та I=(l+Z)/l приблизно 1. Однак при цьому не враховуються дія капілярних сил, а також бокове розтікання потоку, тому способом Болдирева допустимо користуватися для наближеного визначення коефіцієнта фільтрації у піщаних та тріщинуватих породах, де вплив капілярних сил та бокового розтікання невелике.

Метод М.С. Нестерова

Дослідні наливи в шурф використовують для визначення фільтраційних властивостей зв'язних і рихлих порід зони аерації. Вони широко використовуються при дослідженні для меліорації, гідрогеологічного будівництва. Ці польові роботи забезпечують визначення фільтраційних властивостей порід на глибині до 5 м і при заляганні ґрунтових вод на глибині не менше 3-4 м від дна шурфу. Спосіб Нестерова використовується для слабо проникливих порід.

Перед проведенням досліду проходиться шурф, глибина його залягання визначається глибиною залягання досліджуємих порід. Розміри шурфу повинні забезпечити установку обладнання для наливу і можливостей ведення спостережень.

В комплект дослідного обладнання для наливів по методу Нестерова входять:

кільце 1 шт. - 500 мм

кільце 1 шт. - С2 250 мм

сосуди Маріотту - 2 шт.

підставка - 1 шт.

вказівник рівноваги (відвіс) - 1 шт.

На дно шурфу встановлюють два стальних циліндра різного діаметру, вдавлюючи їх на глибину 5-10 см. В обидва циліндра наливають воду (висота шару Z = 10 см). І в процесі опиту підтримується на одному і тому ж рівні за допомогою двох сосудів Маріотта, наповнених водою. В процесі досліду ведуться записи в журнал "дослідного наливу в шурф". Вимірюють кількість води з бачка кожні 5-10 хвилин. Потім розраховуємо витрати за формулою:

V - об'єм води;

і - час, за який кількість води профільтрувалась.

В журналі ведуться записи витрат <3Ь 0*, (>.

Дослід ведеться до стабілізації витрат по внутрішньому кільцю. Вода із кільцевого проміжну, виникненого зовнішнім і внутрішнім циліндричним кільцем, витрачається на просочування, бокове розтікання, капілярне всмоктування.

Вода, яка заповнює внутрішній циліндр, витрачається на інфільтрацію в вертикальному напрямку, що дає можливість приймати поперечне січення інфільтраційного потоку рівним поперечним січенням внутрішнього Циліндру.

Розраховуємо коефіцієнт фільтрації за формулою:

- фільтраційний витрат через внутрішнє кільце дослідного устаткування (м3/добу);

Ь - глибина просочування води за час досліду, м. Б - площа внутрішнього кільця; Нк - висота капілярного підняття, м;

2. - висота шару в циліндрі, м.

Для визначення глибини просочування бурять дві свердловини: одну на відстані 3-4 м від шурфу, другу в центрі внутрішнього кільця по закінченні досліду глибина свердловини 3-4 м від дна шурфу.

При бурінні відбирають проби ґрунту через 0,25 м на визначення вологості ваговим методом.

Будується графік залежності вологості від глибини по якому визначаюті глибину просочування (Ь). Як точка пересічення двох кривих вологості.

Спосіб Несторова дає найкращі результати в слабо проникних породах, особливо в покривних суглинках і лесових. До недоліків способу відносяться приблизний розрахунок капілярного поз тикання і довге проведення опитів.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

2 Спеціальна частина.docx

2 Спеціальна частина.docx
Размер: 7.4 Мб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Гідрогеологічні дослідження. Геологічне становище. Режимні спостереження. Дослідні наливи у шурф за методами Болдирева та Несторова.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Как получить Налоговый вычет

Кто может вернуть деньги? Из чего вычитаем? Какую сумму можно получить? Сколько раз можно получить вычет? Когда вернутся деньги? Пример расчета. Оформление. Какие документы собрать?

Правильные ответы на тесты по психологии

Гимнастика в жизни спортсмена

Реферат на тему ; «Гимнастика в жизни спортсмена» Гимнастика в современном мире. Художественная гимнастика. Ритмическая гимнастика.Спортивная гимнастика. Гимнастика с применением йоги.

Преступления международного характера, совершаемые на море

В настоящее время существуют следующие основные угрозы безопасности морского судоходства. Общие сведения. Основные термины и понятия терроризм;  пиратство/вооруженный грабеж;  воровство груза и судового имущества;

Политология. Ответы

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok