Презентация "Гидрогеологические исследования"

Преподаватель: Кимкина Валентина Михайловна
Заместитель директора по УМО, преподаватель спец. дисциплин
КГКП «Геологоразведочный колледж» УО ВКО А
2020 год
Гидрогеология и инженерная геология
/ПМ Выполнение поисков и разведки МПИ
Тема: Гидрогеологические исследования.

Цели урока:
Образовательная: ознакомить с основными стадиями исследований, методикой работ
Развивающая: развить образное мышление и способность делать выводы самостоятельно, развить внимательность и усидчивость.
Воспитательная: воспитать умение серьезно подходить к поставленным задачам.

Раздел 3. Гидрогеологические и инженерно-геологические исследования.

План урока:
Пояснение нового материала
Закрепление
Домашнее задание

Проверка домашнего задания
1. Проанализируйте, к чему приводят процессы выветривания. Как бороться с данным явлением.
2. Процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод. Как при этом меняется рельеф. Какие опасности существуют при селях и какие методы борьбы с ними существуют.
3. Как вы думаете, как деятельность подземных вод может повлиять на человеческую жизнь. (Просадки, карст методы оценки и борьбы).
4. Проанализируйте геологическую деятельность рек, опасность для человека, сохранение в природе…
5. Проследите взаимосвязь между склоновыми гравитационными процессами и сейсмическими явлениями. Какими методами можно бороться с данными явлениями.
6. Проанализируйте методы предотвращения глобальных катастроф в результате сейсмических явлений.
7. Обобщите инженерно-геологические процессы, к чему они приводят и в следствии чего происходят, проведите аналогию, взаимосвязь между собой.
8. Подумайте, к чему могут привести различные виды работ при добыче полезных ископаемых и при строительстве подземных выработок и тоннелей.

Все геологоразведочные работы ведутся стадийно:
I стадия – гидрогеологические поиски. Задача – изучение нескольких водоносных горизонтов с целью выбора наилучшего. На этой стадии бурят глубокие картировочные скважины для вскрытия и опробывания всех встречающихся горизонтов, оценки гидродинамических параметров и оценки эксплуатационных запасов по категории С-2 (по расчетной производительности условных обозначений, обобщенных водозаборов и по аналогии).
II стадия – предварительная разведка. Задача – изучает выбранный участок (горизонт, его условия питания, разгрузки, количества подземных вод). Здесь ведется целенаправленное бурение на изучаемый водоносный горизонт. Большое количество опытных работ / откачек для определения гидродинамических параметров и оценки эксплуатационных запасов по категории С-1 (по фактическому дебиту выработок).
III стадия – детальная разведка. Задача направлена на изучение гидрогеологических условий на месте будущего водозабора. Водозабор – это группа скважин, взаимодействующих друг с другом, производящих системный забор воды из водоносного горизонта в течение 30 лет. Задача: обосновывать стабильную работу водозабора с заявленной потребностью в течение амортизационного срока. Катигория запасов В.

Выделяют следующие типы откачек:
прокачка скважины для очистки от шлама после бурения (7-8 ч., 1 бригада-смены)
пробная откачка для опробывания водоносного горизонта (24 ч., 3 бригады-смены)
опытная откачка для определения гидрогеологических параметров (240 часов) на детальной стадии.
а. Опытная, одиночная откачка – предназначена для определения гидродинамических параметров оценки запасов подземных вод, определения качества подземных вод. Продолжительность 10-15 бригадо-смен. Применяются на различных стадиях разведки.
б. Опытная, кустовая откачка – проводится для изучения граничных условий места. Более точного определения параметров. Кустовая откачка заключается в том, что отбор проб воды производится из одной скважины, которая называется центральной, а наблюдения за уровнем производится по нескольким скважинам, которые называются наблюдательными и располагаются на лучах относительно центральной. Данная откачка позволяет проследить изменения в плане, а следовательно оценить граничные условия в плане.
в. Опытно-эксплуатационная откачка – проводится на всех скважинах водозабора с целью оценки эксплуатации запасов гидравлическим способом на местах со сложным условием. Таким образом, указанные виды откачек в основном проводятся для определения гидрогеологических параметров.

При проведении откачки воды из скважины, необходимо соблюдать следующие условия:
Расход (дебит) Q скважины должен быть все время постоянным, близким к потребности.
Понижение Sдолжно быть также постоянным и максимально возможным в случае, когда понижений несколько и начинать надо с большего.
Фильтр скважины осушаться не должен.
Опыт должен проводиться непрерывно и достаточно долго, чтобы получить установившейся режим фильтрации, для которого созданы законы динамики.
Продолжительность откачки должна быть достаточно для формирования стационарного режима фильтрации. Таким режимом считается режим, при котором через любое сечение в течение всей откачки проходит одинаковое количество жидкости. В реальности такой ситуации не бывает в виду неоднородности природных условий, но режим становится все ближе стационарному, чем дольше продолжительность откачки. Такой режим называется квазиустановившемся.

Методы оценки эксплуатационных запасов:
1) Гидродинамический – основан на вычислении допустимого понижения в скважине водозабора, который работает в наихудших условиях. Также учитывается влияние границ I и II рода.
В случае, если Sдоп ≥ (0,5-0,6)Н мощности, запасы считаются обеспеченными. Способ применим при простых гидрогеологических условиях.
2) Гидравлический – применяется в сложных гидрогеологических условиях и заключается в экспериментально-практическом применении, опытно-эксплуатационной откачки. Т.к. расчетные зависимости в условиях трещинных и карстовых вод малоэффективны. В случае, если Sдоп ≥ (0,5-0,6)Н мощности, запасы считаются обеспеченными.
3) Балансовый – под балансом подземных вод понимается подвижное равенство приходной и расходной статей водного потока.
4) Метод аналогии
5)Метод математического моделирования
 

Контрольные вопросы:
Оценка запасов подземных вод при гидрогеологических исследованиях.
Стадийность гидрогеологических исследований.
Опытные работы при гидрогеологических исследованиях.
методы оценки при эксплуатационных запасов подземных вод.

Список литературы:
https://ridero.ru/books/osnovy_gidrogeologii_i_inzhenernoi_geologii/
https://portal.tpu.ru/SHARED/a/AVLEONOVA/TrainingWork/Tab1/Osnovi_gidrogeologii_i_ingenernoi_geologii.pdf
https://znanio.ru/media/opornyj_konspekt_po_predmetu_gidrogeologiya_dlya_spetsialnosti_0703000_gidrogeologiya_i_inzhenernaya_geologiya-26813