51) Опытные наливы воды в шурфы.

Наиболее распространенным и отра­ботанным методом изучения фильтрационных свойств связных и рыхлых пород зоны аэрации являются опытные наливы в шурфы, обеспечивающие фильтрационное опробование пород на глубину до 15 м.

Суть этих опытов состоит в наблюдении за ходом инфильтрации воды из шурфов и получении характеристик инфильтрационного потока при поддержании постоянного уровня воды в шурфе в про­цессе опыта. В условиях инфильтрации воды из шурфов основ­ными действующими силами являются гидростатический напор слоя воды и капиллярное всасывание, совпадающее по направ­лению с инфильтрационным потоком. Факторами, осложняющими проведение опытной инфильтрации, являются боковое растекание инфильтрационного потока (особенно интенсивное в глинистых и суглинистых породах) и влияние на инфильтрацию защемлен­ного в породах воздуха. Эти факторы частично исключаются или учитываются при проведении опытных наливов в шурфы. При этом почти все методы определения коэффициента фильтрации по данным инфильтрации воды из шурфов основаны на расчетах по формулам установившейся фильтрации и отличаются простотой.

52) Наливы и нагнетания воды в скважине

Под опытным наливом понимается подача воды в скважину, при которой уровень воды находится в пределах участка опробуемых пород. Если в процессе опыта уровень воды в скважине нахо­дится выше верхней границы участка опробуемых пород, то такой опыт называют опытным нагнетанием. Опытные наливы и нагне­тания в скважины проводят для изучения и оценки водопроницае­мости обводненных пород, когда откачки затруднены (глубокое залегание подземных вод, слабая водоотдача, невозможность обес­печения ощутимых понижений и т.п.), а также при изучении филь­трационных свойств слабообводненных и необводненных пород зоны аэрации.

Сравнительная простота проведения опытных наливов и нагне­таний в скважины обеспечила их широкое применение, особенно для целей гидротехнического строительства. Опытные наливы и нагнетания широко применяют также для определения водопро­ницаемости и удельного водопоглощения трещиноватых скальных пород, выявления необходимости цементации скальных оснований под инженерными сооружениями, выбора противофильтраци- онных мероприятий, проверки качества цементационных работ и др.

53) Откачка воды из скважины

Откачки воды из скважин являются основным и наиболее надежным методом полевого определения гидрогеологических параметров грунтов, расположенных ниже уровня грунтовых вод или кровли напорного пласта.

Откачки, проводящиеся при самоизливе скважин, называются выпусками.

Откачки воды из скважин проводятся по следующим технологическим схемам (ГОСТ 23278-78):

кустовая - в сложных гидрогеологических условиях, для ответственных объектов; проводятся как при одностадийном проектировании (рабочий проект), так и при двухстадийном - к проекту и рабочей документации (но преимущественно к стадии рабочей документации), а при поисках и разведке подземных вод на стадиях предварительной и детальной разведки; разновидностью кустовых откачек является групповая откачка;

одиночная - проводится на всех стадиях изысканий в зависимости от своего назначения; при поисках и разведке подземных вод откачки из одиночных скважин, различные по своему назначению, проводятся независимо от стадии разведки из всех скважин.

54) Выпуски воды из скважины

Откачки (выпуски) подразделяются на виды: пробные, опытные, опытно-эксплуатационные. Методическое отличие этих видов откачек (выпусков) заключается, главным образом, в продолжительности их проведения.

Опытные откачки (выпуски) проводятся из одиночных и куста скважин.

Целью проведения опытных откачек являются:

определение основных гидрогеологических параметров пород и водоносных пластов (коэффициентов фильтрации, водопроводимости, пьезо- и уровнепроводности, водоотдачи и перетекания), радиуса влияния скважины, суммарного сопротивления ложа водотока или водоема;

изучение граничных условий водоносных пластов (горизонтов, комплексов) в плане и разрезе (взаимосвязи поверхностных и подземных вод, взаимодействия смежных водоносных горизонтов, влияние непроницаемых контуров и т.д.);

установление зависимости дебита от понижения уровня в скважине;

определение оптимальной производительности эксплуатационных скважин;

определение величин срезок уровня при изучении взаимодействия скважин;

изучение химического и бактериологического состава воды.

Опытные откачки (выпуски) из одиночных скважин проводятся для определения ориентировочных значений коэффициентов фильтрации пород и водопроводимости пластов, установления зависимости дебита от понижения, а также при изучении химического и бактериологического состава воды.

Откачки проводятся на одну ступень понижения, а для установления зависимости дебита от понижения - на 2 - 3 ступени. Продолжительность откачки на каждую ступень испытания должна составлять не менее 2 и не более 5 сут. При изучении химического состава подземных вод продолжительность откачки может быть увеличена до выявления закономерности изменения состава подземных вод при их отборе.

55) Основные типы водоподъемного оборудования

Водоподъемные устройства и насосные станции

Насосы – одно из основных средств, используемых при напорном транспортировании воды. В настоящее время существует множество насосов, различающихся принципом действия, конструкцией и т.д.

Работа каждого насоса характеризуется следующими техническими параметрами:

· подачей;

· напором;

· частотой вращения рабочего колеса;

· потребляемой мощностью;

· КПД;

· высотой всасывания.

Подача насоса qп – объем (или масса) жидкой среды, подаваемой насосом в единицу времени.

Напор Н – приращение удельной энергии потока среды при прохождении ее через рабочие органы насоса.

Мощность насоса N, расходуемая для создания определенных дп и Н, подсчитывается по формуле

N = ρg qп H/η,

ρ – плотность среды; g – ускорение свободного падения; η – КПД.

Коэффициент полезного действия насоса η представляет собой отношение полезной мощности N=ρg qп H к мощности насоса N :

η = N0 /N.

Полезная мощность всегда меньше мощности насоса из-за потерь, возникающих в нем.

В централизованных системах водоснабжения наиболее широко применяются центробежные насосы

56. Стационарные наблюдения за режимом подземных вод.

При поисках и разведочных работах необходимы данные, характеризующие как естеств. режим ПВ по сезонам года и многолетнем разрезе, так и нарушенный режим ПВ. Под режимом природных вод понимаются изменения в пространстве и во времени ресурсов, св-в и состава их отражающие процесс формирования вод Для изучения режима ПВ проводятся стационарные наблюдения. Особое значение стационарные наблюдения имеют при развязке грунтовых и неглубоко расположенных пв режим кот тесно связан с гг и метеорологическими факторами Проводятся по специально оборудованной сети Объекты наблюдения : Наблюдательные скважины , водомерные посты, родники В районах с нарушенным режимом пв для наблюдения используются водозаборные и дренажные сооружения, горные выработки и пр. Их размещение определяется решением спец задач: - определение min ср max глубин формирования упв - Уточнение условий взаимосвязи пв и вод различных водоносных подразделений - Оценка доли инфильтрационного питания в общем питании в/н подразделения по сезонам года - Определение ряда фильтрационных параметров - Оценка изменение родникового стока в течении суток мес года многолетнее - Определение изменения количества пв в годовом и многолетнем разрезах В процессе стационарных наблюдений за состоянием пв изучается их гидродинамический и гидрохим режим Наблюдения за режимом пв включает в себя наблюдения за уровнем хим составом, t и дебитор пв

57. Гидрогеохимическое опробование и лабораторные

Работы Лабораторные работы Проводятся как в полевой так и послеродовой период Здесь выполняются: •анализ подземных и поверхностных вод (СХА и ПХА) * радиометрический анализ баканализ * Микрокомпонентный анализ * Разнообразные виды анализа св-в грунтов

58. Топографо-геодезические и камеральные работы в составе гидрогеологических исследований.

Топографо-геодезические - это плановая и высотная привязка точки наблюдения скаажин геофизических профилей шурфов и тд

Камеральные работы

Подготовительный период (изучение материалов ранее проведённых работ, сбор сведений о геологических тектонических гидрогеологических геоморфологических инженерно геологических условиях района и участка работ) дешифрирование аэрофотоснимов

Экономическое обоснование и методы проектных работ

Подготовка приборной базы э, формирование отдела и обеспечение снаряжения

Камеральные работы проводятся в процессе всех видов работ - текущая камеральная обработка и окончательные камеральные работы в результате которых составляется отчёт, карты, листы откачек таблицы и тд

В тч моделирование фильтрации ПВ

59. Гидрогеологические карты: виды, кондиционность, содержание, глубинность изученного разреза.

Это графическое изображение разл гидрогеол эл-тов и факторов в плане изучаемой гидрогеолог структуры

Отображаемая гидрогеол информация:

1. естественные и искусственные выходы ПВ

2. Тип пв

3. Положение уровня

4. Направление движения пв

5. Площадь распространения ВГ

6. Расположение области питания и разгрузки

7. ХАРАКТЕРИСТИКА качества воды

8. Количественные характеристики св-в и связей в гидрогеол сис-ме

По масштабу:

1. мелкомасштабные (от 1:500000 до 1:2500000и мельче) отображают общие закономерности в распространении гидрогеол сис-м формирования их ресурсов и качества воды. Являются обзорными и из составляют для больших регионов

2. Среднемасштабные (от 1:200000 до 1:50000) для всесторонней характеристики изучаемого региона (для МПВ опред гидрогеол район и тд) отражают несколько гидрогеол показателей имеют общее и спец назначение

3. Крупномасштабные (от 1:25000 и крупнее) для детальной характеристики сооружений (водозаборы шахты карьерные поля массивы орошения)

По назначению:

1. Общие (среднемасштабные, отображаются условия залегания и распространения вг, их водоносность и водообильность, минерализация и состав пв, глубина пьезометрического безнапорного уровня)

2. Специальные (добавляются к общим имеют самостоятельные значения карта водопроводимости модуль подземного стока элементы водного баланса прогнозные)

По условному залеганию:

1. Карта гг условий (ср крупномасштабные)

2. Карты гг параметров и показателей

3. Карты гг районирования

Карты делятся на кондиционные и некондиционные

Кондиции разработаны только для общ гг карт для остальных нет

Состоит :

1. Собственно карты

2. Условных обозначений

3. Пояснительной записки

4. Приложением идут : каталоги опробованных пунктов показателями качества воды характеристиками проницаемости по определённым офр

Усл обозначения :

Гг подразделения

Распространённые по площади / горизонты комплексы зоны тоещиноватости

На разрезе наносятся символы (литологические) цвет соответствует стратиграфическиому возрасту пород показывается ниже уровня гв

60. Гидрогеологический мониторинг; сохранение гидросферы – главная задача современности.

Мониторинг геологической среды (МГС) проводится территориальными центрами МГС по гос программе.

Включает : мониторинг атмосфер явлений (россгидромет), биосферный мониторинг, \мониторинг экзогенных геолог процессов, эндогенных геол процессов, водных объектов (ВО) :, подземных ВО - министерство природных объектов /

Поверхностных ВО-россгидромет

Водохозяйственных систем - соотв ведомства.

Мониторинг подземных ВО

Включает мониторинг ПВ, МПВ продуктивных вг, зона аэрации, водоносные комплексы, водозаборные сооружения, отдельные скважины

Наблюдаемые параметры:

* уровни пв первого от поверхности вг и продуктивного вг

* Дебаты родников и скважин

* Хим состав пв

* t

* Физ свойства воды

* Состояние зоны аэрации

* Состояние водозаборных скважин и водоподъемного оборудования

Перед отбором пробы на зим анализ скважину нужно прокачать / продилонировать 3-4 объема столба скважины, если вода мутная то до осветления поступаемой воды

Переодически наблюдений зависит от сложности экологидрогеологич условий, задачи / целевого назначения , климатического периода (в период паводков и зимней межени частота замеров учащается (увеличивается) до 3-4 дней) а зим анализ отбираются СХА раз в месяц ПХА, спец и баканализ - раз в квартал (1 раз в 3 мес)

Система мониторинга включает :

* наблюдения (сбор фактического материала (замеры) , первичная обработка, выявление негативных процессов)

* Разработка мероприятий направленных на снижение / ликвидацию негативного влияния

* Проверка эффективности мероприятий

* Прогнозная оценка

Мониторинг бывает фоновым (в экологич чистых местах) и локальным по мониторинговой сети / в зонах влияния крупных пром предприятий (ведомственный) / объектов загрязнения