Построение карты гидроизогипс,нанесение положения промышленной зоны и дренажной канавы

1. Построить карту гидроизогипс по данным замеров в 16 скважинах, заложенных в водоносном аллювиальном пласте в виде квадратной сетки. Расстояние между скважинами 40 м. масштаб 1:1000. Абсолютные отметки уровней воды в скважинах и сечения гидроизогипс указаны в таблице 1.
2. По карте гидроизогипс определить: направление движения подземных вод (показать стрелкой) и тип потока; значение напорного градиента (J); скорость движения воды (V) в указанном квадрате сетки.
3. Нанести положение промзоны в центральном квадрате, площадь зоны соответствует площади квадрата.
4. Нанести положение дренажной канавы, перехватывающей на период строительства грунтовые воды выше промзоны. Устройство дренажной канавы определяется положением объекта и гидроизогипс. Канава располагается со стороны потока, повторяя форму гидроизогипсы. Для этого: из каждого угла объекта проводим перпендикуляр на ближайшую линию гидроизогипсы; вдоль гидроизогипсы наносим контур канавы. Длина канавы определяется контурами объекта на гидроизогипсу плюс 5 м консоли с каждого конца, конфигурация канавы повторяет форму гидроизогипсы в виде ломаной. Ширина канавы 2 м. Канава заштриховывается, что указывает, что после окончания строительства канава закрывается.
5. Оконтурить направление загрязняющего потока при эксплуатации объекта (промзоны).

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Задание 4

Решение гидрогеологических задач

1. На топографическую основу в масштабе 1:1000 нанести скважины, располагая их в углах треугольника (см. задание – таблица 2).
2. Абсолютные отметки зеркала грунтовых вод записывают справа от номера скважины.
3. На каждой стороне треугольника методом линейной интерполяции через 0,5 или 1,0 м (в соответствии с вариантом) находят абсолютные отметки отдельных точек зеркала грунтовых вод. Соединив точки с одинаковыми отметками получают участок карты гидроизогипс, затем наносят линии токов и определить направление и тип потока.
4. В центральной части треугольника скважин определить скорость потока и расположить здесь промышленную зону условной площадью 200 м² (20 м х 10 м). Скорость потока определяется по формуле:

, где ,

где - скорость потока, м/сут;

- напорный градиент на участке определения;

- отметка гидроизогипсы с большим значением, м;

- отметка гидроизогипсы с меньшим значением, м;

- расстояние между гидроизогипсами на участке определения, м;

- коэффициент фильтрации, характеризующий водопроницаемость породы, м/сут. (таблица 3).

1. По заданию (таблица 3) определить дебет водозаборной скважины по формуле:

,

где - расход скважины, м³/сут; - коэффициент фильтрации м/сут; - статический уровень, м; - динамический уровень, м; - радиус влияния скважины, м; - радиус скважины, м.

1. Нанести положение дренажной канавы, перехватывающей на период строительства грунтовые воды выше промзоны. Длина канавы определяется контурами объекта на гидроизогипсу плюс 5 м консоли с каждого конца, конфигурация канавы повторяет форму гидроизогипсы в виде ломаной. Ширина канавы 2 м. канава заштриховывается, что указывает, что после окончания строительства канава закрывается.
2. Провести анализ принятого решения, исходя из реальной формы поверхности подземного потока и условия, что в результате эксплуатации сооружений происходит загрязнение подземного потока и повышение уровня грунтовых вод на территории промзоны на 1 м. по этому условию принимаем, что в углах промзоны уровень грунтовых вод повышается на 1 м и меняются значения гидроизогипс в пределах промзоны. Соединяют полученные отметки уровня грунтовых вод с соответствующими отметками на сторонах треугольника. После чего оконтуривается зона загрязнения подземного потока, которая начинается от промзоны и идет в сторону движения подземных вод.
3. При загрязнении подземного потока, направленного в сторону скважины на воду, необходимо выбрать новый вариант расположения скважины и дать обоснование принятому решению. Дебет новой скважины должен быть не ниже чем скважины по заданию.

Работа выполняется на миллиметровой бумаге, анализ карты, обоснование принятых решений и определение дебета скважины оформляется в виде пояснительной записки.

Пример: а – гидроизогипсы; б – линия тока; в – промзона; г – дренадная канава.

Индивидуальные задания

Построение карты гидроизогипс

Таблица 2

Расчет дебета водозаборной скважины

Таблица 3

Литература

1. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. – М.: Высш. шк., 2005.
2. Пешковский Л.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. – М.: Высш. шк., 1982.

3. Рабочая программа

Лекции

Тема 1. Основа общей и инженерной геологии и гидрогеологии. Инженерная геология как наука, задачи, проблемы. Грунтоведение, геодинамика. Происхождение и строение Земли. Возраст горных пород. Температурный режим Земли. Эндогенные и экзогенные геологические процессы.

Тема 2. Основные породообразующие минералы. Процессы минералообразования.

Тема 3. Магматические, осадочные и метаморфические горные породы. Классификация. Условия их залегания. Инженерно-геологическая характеристика пород.

Тема 4. Процессы внутренней динамики Земли. Тектонические процессы. Типы дислокаций. Значение тектонических условий для строительства. Сейсмические явления. Типы землетрясений. Сейсмические волны. Оценка силы землетрясений в магнитудах и баллах. Строительство в сейсмических районах.

Тема 5. Подземные воды (классификация, законы движения). Происхождение подземных вод, их классификация по гидравлическим признакам. Режим подземных вод. Динамика подземных вод. Закон Дарси. Приток к совершенному водозабору.

Тема 6. Инженерно-геологические процессы. Делювий. Эоловые процессы. Элювий. пролювий. Эрозия. Речные террасы. Оползни. Карий. Деятельность моря. Аллювий. Плывуны. Сезонная и вечная мерзлота. Ледники.

Тема 7. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Инженерно-геологические карты и разрезы. Исследования при наземном и подземном строительстве и по трассам трубопроводов.