МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Департамент кадрової політики та освіти
Волгоградська державна сільськогосподарська академія
Кафедра: __________________
__________________________
Дисципліна: Геологія і гідрогеологія
Контрольна робота
Виконала: студентка заочного
відділення, групи ЕМЗ 35,
Шифр 04/040.
Фастова Н.А.
Волгоград 2007 р .
ЗМІСТ
1. Побудова гідрогеологічного розрізу.
Таблиця № 1.
Номери свердловин і водомірних постів для побудови гідрогеологічних розрізів за варіантами.
Пояснення до таблиці № 2:
Г - глина;
СГ1 - суглинок лесовидний;
СГ2 - суглинок НЕ шаруватий льодовиковий;
СП - супісок;
ПМ - пісок дрібнозернистий;
ПР - пісок різнозернистий;
ПК - пісок крупнозернистий;
ПГ - пісок гравелистий;
ГР - гравій;
Д - доломіт;
І - вапняк.
Гідрогеологічний розріз представлений на малюнку № 1.
Департамент кадрової політики та освіти
Волгоградська державна сільськогосподарська академія
Кафедра: __________________
__________________________
Дисципліна: Геологія і гідрогеологія
Контрольна робота
Виконала: студентка заочного
відділення, групи ЕМЗ 35,
Шифр 04/040.
Фастова Н.А.
Волгоград
ЗМІСТ
| 1. | Побудова гідрогеологічного розрізу. |
| 2. | Складання схематичне геолого-літологічної карти. |
| 3. | Побудова карти гідроізогібс. |
| 4. | Побудова карти глибини залягання рівня грунтових вод. |
| 5. | Обробка і оцінка хімічного складу підземних вод |
| 6. | Складання схеми відкачування і розрахунок коефіцієнтів фільтрації за результатами дослідної кущової відкачки. |
| 7. | Пояснювальна записка |
| СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ | |
1. Побудова гідрогеологічного розрізу.
Таблиця № 1.
Номери свердловин і водомірних постів для побудови гідрогеологічних розрізів за варіантами.
| Номер варіанта | Номери свердловин і водомірних постів на лінії розрізів |
| по карті 1 | |
| 4 | 9-17-18-19-20-21-22 - (П-3) |
Г - глина;
СГ1 - суглинок лесовидний;
СГ2 - суглинок НЕ шаруватий льодовиковий;
СП - супісок;
ПМ - пісок дрібнозернистий;
ПР - пісок різнозернистий;
ПК - пісок крупнозернистий;
ПГ - пісок гравелистий;
ГР - гравій;
Д - доломіт;
І - вапняк.
Гідрогеологічний розріз представлений на малюнку № 1.
Таблиця № 2
Гірські породи і підземні води до карти 1.
Гірські породи і підземні води до карти 1.
| Номер свердловини | Абсолютна відмітка гирла (м) | Мінімальна відмітка дна або вибою свердловини | СГ 1 d Q IV | ПР, aQ IV | СП, aQ III | ГР, aQ III | ПМ, K i | Г, j 3 | І, С 3 | Глибина свердловини | Абсолютна відмітка рівня грунтових вод (м) | Глибина рівня першого від поверхні горизонту грунтових вод | Абсолютна відмітка рівня напірних вод, (м) | |
| варіанти | поява рівня | встановлення рівня | ||||||||||||
| (4) | ||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 1 | 79,3 | 0,3 | - | 5,0 | 3,5 | - | 1,0 | - | 70,3 | 9 | ||||
| 2 | 77,0 | 1,0 | - | 4,5 | 4,0 | - | 3,0 | 4,0 | 69,6 | 7,4 | ||||
| 3 | 76,8 | 1,1 | - | 4,3 | 4,0 | - | 0,5 | - | 68,2 | 8,6 | ||||
| 4 | 76,5 | 1,1 | - | 3,8 | 5,2 | - | 3,1 | 3,0 | 67,2 | 9,3 | ||||
| 5 | 76,7 | 0,8 | - | 4,0 | 4,0 | - | 1,5 | - | 66,8 | 9,9 | ||||
| 6 | 75,4 | 0,7 | - | 4,0 | 3,8 | - | 3,0 | 12,0 | 67,6 | 7,8 | ||||
| 7 | 67,6 | 0,1 | - | 2,1 | 3,2 | - | 2,0 | - | 63,3 | 4,3 | ||||
| 8 | 65,0 | - | 4,1 | - | 5,8 | - | - | 1,0 | 62,0 | 3,0 | ||||
| 9 | 85,1 | 62,4 | 1,7 | - | - | - | 10,0 | 9,0 | 2,0 | 22,7 | 74,1 | 11,0 | 64,4 | 70,5 |
| 10 | 76,2 | 1,0 | - | 4,8 | 3,9 | - | 3,4 | 6,0 | 70,0 | 6,2 | ||||
| 11 | 75,6 | 0,9 | - | 4,2 | 3,7 | - | 3,2 | 5,0 | 67,5 | 8,1 | ||||
| 12 | 72,8 | 0,5 | - | 3,0 | 6,5 | - | 4,0 | 1,0 | 65,3 | 7,5 | ||||
| 13 | 67,2 | 0,3 | - | 2,0 | 3,4 | - | 3,0 | 0,5 | 63,4 | 3,8 | ||||
| 14 | 65,2 | - | 5,2 | - | 5,0 | - | - | 2,0 | 62,8 | 2,4 | ||||
| 15 | 85,5 | 1,8 | - | - | - | 10,0 | 9,5 | 1,0 | 74,4 | 11,1 | ||||
| 16 | 78,8 | 0,9 | - | 5,2 | 3,8 | - | 2,0 | - | 70,4 | 8,4 | ||||
| 17 | 77,4 | 61,4 | 1,2 | - | 4,6 | 4,0 | - | 3,2 | 3,0 | 16 | 69,4 | 8,0 | 64,4 | 70,0 |
| 18 | 76,9 | 66,5 | 1,0 | - | 4,5 | 4,0 | - | 0,9 | - | 10,4 | 68,4 | 8,5 | - | - |
| 19 | 75,8 | 63,4 | 0,8 | - | 4,3 | 3,8 | - | 3,5 | - | 12,4 | 67,7 | 8,1 | - | - |
| 20 | 72,7 | 59,8 | 0,6 | - | 3,2 | 3,4 | - | 4,2 | 1,5 | 12,9 | 65,8 | 6,9 | 61,8 | 63,5 |
| 21 | 67,8 | 57,2 | 0,2 | - | 2,3 | 3,1 | - | 4,0 | 1,0 | 10,6 | 62,8 | 5,0 | 58,2 | 63,8 |
| 22 | 65,0 | 51,9 | - | 4,0 | - | 8,6 | - | - | 0,5 | 13,1 | 61,4 | 3,6 | - | - |
| Водомірні пости на річці: | П-1 | 61,0 | ||||||||||||
| П-2 | 61,8 | |||||||||||||
| П-3 | 60,2 | |||||||||||||
2. Складання схематичне геолого-літологічної карти.
Геолого-літологічна карта представлена на малюнку № 2.
3.Построеніе карти гідроізогібс
Карта гідроізогібс представлена на малюнку № 3.
4. Побудова карти глибини залягання рівня грунтових вод.
За даними колонки (13) таблиці № 2 позначається глибина рівня грунтових вод (м).
Карта гідроізобат представлена на малюнку № 4.
5. Обробка і оцінка хімічного складу підземних вод
У таблиці № 3 наведено результати скороченого аналізу грунтових вод. Використовуючи один з них (номер варіанта), виконати наступне:
а) перерахувати вміст іонів з мг / л в мг-екв / л і мг-екв%;
б) записати аналіз у вигляді формули М.Г. Курлова;
в) аналіз у вигляді формули сольового складу;
г) зобразити аналіз на діаграмах трикутниках і діаграмі-квадраті;
д) оцінити склад води із загальної мінералізації, величиною рН, хімічним складом, жорсткості й агресивності щодо бетону.
Геолого-літологічна карта представлена на малюнку № 2.
3.Построеніе карти гідроізогібс
Карта гідроізогібс представлена на малюнку № 3.
4. Побудова карти глибини залягання рівня грунтових вод.
За даними колонки (13) таблиці № 2 позначається глибина рівня грунтових вод (м).
Карта гідроізобат представлена на малюнку № 4.
5. Обробка і оцінка хімічного складу підземних вод
У таблиці № 3 наведено результати скороченого аналізу грунтових вод. Використовуючи один з них (номер варіанта), виконати наступне:
а) перерахувати вміст іонів з мг / л в мг-екв / л і мг-екв%;
б) записати аналіз у вигляді формули М.Г. Курлова;
в) аналіз у вигляді формули сольового складу;
г) зобразити аналіз на діаграмах трикутниках і діаграмі-квадраті;
д) оцінити склад води із загальної мінералізації, величиною рН, хімічним складом, жорсткості й агресивності щодо бетону.
Перерахунок та запис складу грунтових вод
а) Склад грунтових вод
Таблиця № 3
а) Склад грунтових вод
Таблиця № 3
| № варіанту | Сухий залишок мг / л | Катіони | Аніони | рН | Вільна СО 2, мг / л | Жорсткість, мг-екв / л | |||||||
| Мг / л | Мг-екв / л | Мг-екв% / л | Мг / л | Мг-екв / л | Мг-екв% / л | загальна | переборна | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| (4) | 336 | Na + + K + | 5,1 | 0,22 | 1,8 | Cl - | 12,3 | 0,346 | 22,8 | 5,9 | 3,8 | 13,1 | 0,20 |
| Mg 2 + | 5,2 | 0,427 | 3,1 | SO 2 - 4 | 46,5 | 0,967 | 64,0 | ||||||
| Ca 2 + | 255,5 | 12,749 | 95,1 | HCO 3 - | 12,2 | 0,20 | 13,2 | ||||||
| РАЗОМ: | 265,8 | 13,396 | 100 | 71 | 1,513 | 100 | |||||||
Перерахунок іонної форми в еквівалентну виробляється: зміст кожного іона в мг / л множиться на перерахункових для кожного іона коефіцієнт (табл. № 4).
Коефіцієнти для перерахунку з іонної форми (мг / л) в еквівалентну (мг-екв / л)
Таблиця № 4
Правильність проведеного аналізу контролюється величиною похибки аналізу в%:
Х п = ΣА-ΣК/ΣА + ΣК * 100% = (1,5-13,396) / (1,5 +13,396) * 100% =- 79,7%.
Де ΣА і ΣК - суми мг-екв / л аніонів та катіонів.
Похибка, в залежності від категорії аналізу допускається від 2 до 5 відсотків.
б) запис у вигляді формули М.Г. Курлова
CO 2 3.8 * M 0.336 (SO 64.0 4 * CL 22.8 - * HCO 13.2 3) / Ca 95.1 2 + * Eh * pH * 5.9 * T * D.
в) запис в ідеї формули сольового складу:
CO 3.8 2 + * M 0.336 ((SO 64.0 4 * CL 22.8 - * HCO 13.2 2 -) / (Ca 95.1 2 + * Mg 3.1 2 + (Na + K) 1.8)).
г) аналіз зображений на діаграмі-квадраті у вигляді точки. Ця точка знаходиться на перетині двох прямих ліній - вертикальної, становище якої в квадраті визначається змістом катіонів, і горизонтальної, визначеною за змістом в мг-екв% аніонів.
Також аналіз проведений за допомогою діаграми-трикутника. Діаграми представлені на малюнку № 5.
д) Оцінка води:
1. Загальна мінералізація (сухий залишок) 336 мг / л. Вода прісна.
2. Загальна жорсткість 13,1 мг-екв / л. Вода дуже жорстка, тому що загальна жорсткість більше 12 мг-екв / л.
3. За концентрації іонів водню рН = 5,9. Реакція води кисла.
4. Хімічний склад води:
а) клас сульфатний (SO 4 2 - = 64,0 мг-екв% / л;
б) група натрієво-кальцієва (Na + л + К +) = 1,8 мг-екв%; Ca 2 + = 95,1 мг-екв% / л;
в) вид (тип) II л [rHCO 3 <rCa 2 + <rMg 2 + <rHCO 3 - + rSО 4 2 -];
[13,2 <95,1 +3,1 <13,2 +64,0];
г) короткий запис - S II NaCa.
5. Агресивність підземних вод:
1) Загальна агресивність рН = 5,9 - так.
2) вилуговуються агресивність (тимчасова жорсткість 0,2 мг-екв / л) - так.
3) Вуглекисла агресивність - (Вільна СО 2, мг / л = 3,8) вода агресивна.
4) Сульфатна агресивність (SO 4 2 - = 46,5 мг / л) - ні.
5) магнезіальних агресивність (Mg = 5,2 мг / л) - ні.
6. Складання схеми відкачування і розрахунок коефіцієнтів фільтрації за результатами дослідної кущової відкачки.
У таблиці № 5 наведені результати дослідних кущових відкачок.
У нашому випадку з напірного водоносного горизонту проводилося відкачування, центральна свердловина була досконалою.
Коефіцієнти для перерахунку з іонної форми (мг / л) в еквівалентну (мг-екв / л)
Таблиця № 4
| Іони | Коефіцієнти | Іони | Коефіцієнти |
| Ca + | 0.0499 | HCO 3 - | 0.0164 |
| Mg 2 + | 0.0822 | SO 4 2 - | 0.0208 |
| Na + | 0.0435 | CL - | 0.0282 |
| K + | 0.0256 | NO 3 - | 0.0161 |
| NH 4 + | 0.05543 | NO 2 - | 0.02174 |
Х п = ΣА-ΣК/ΣА + ΣК * 100% = (1,5-13,396) / (1,5 +13,396) * 100% =- 79,7%.
Де ΣА і ΣК - суми мг-екв / л аніонів та катіонів.
Похибка, в залежності від категорії аналізу допускається від 2 до 5 відсотків.
б) запис у вигляді формули М.Г. Курлова
CO 2 3.8 * M 0.336 (SO 64.0 4 * CL 22.8 - * HCO 13.2 3) / Ca 95.1 2 + * Eh * pH * 5.9 * T * D.
в) запис в ідеї формули сольового складу:
CO 3.8 2 + * M 0.336 ((SO 64.0 4 * CL 22.8 - * HCO 13.2 2 -) / (Ca 95.1 2 + * Mg 3.1 2 + (Na + K) 1.8)).
г) аналіз зображений на діаграмі-квадраті у вигляді точки. Ця точка знаходиться на перетині двох прямих ліній - вертикальної, становище якої в квадраті визначається змістом катіонів, і горизонтальної, визначеною за змістом в мг-екв% аніонів.
Також аналіз проведений за допомогою діаграми-трикутника. Діаграми представлені на малюнку № 5.
д) Оцінка води:
1. Загальна мінералізація (сухий залишок) 336 мг / л. Вода прісна.
2. Загальна жорсткість 13,1 мг-екв / л. Вода дуже жорстка, тому що загальна жорсткість більше 12 мг-екв / л.
3. За концентрації іонів водню рН = 5,9. Реакція води кисла.
4. Хімічний склад води:
а) клас сульфатний (SO 4 2 - = 64,0 мг-екв% / л;
б) група натрієво-кальцієва (Na + л + К +) = 1,8 мг-екв%; Ca 2 + = 95,1 мг-екв% / л;
в) вид (тип) II л [rHCO 3 <rCa 2 + <rMg 2 + <rHCO 3 - + rSО 4 2 -];
[13,2 <95,1 +3,1 <13,2 +64,0];
г) короткий запис - S II NaCa.
5. Агресивність підземних вод:
1) Загальна агресивність рН = 5,9 - так.
2) вилуговуються агресивність (тимчасова жорсткість 0,2 мг-екв / л) - так.
3) Вуглекисла агресивність - (Вільна СО 2, мг / л = 3,8) вода агресивна.
4) Сульфатна агресивність (SO 4 2 - = 46,5 мг / л) - ні.
5) магнезіальних агресивність (Mg = 5,2 мг / л) - ні.
6. Складання схеми відкачування і розрахунок коефіцієнтів фільтрації за результатами дослідної кущової відкачки.
У таблиці № 5 наведені результати дослідних кущових відкачок.
У нашому випадку з напірного водоносного горизонту проводилося відкачування, центральна свердловина була досконалою.
Результати досвідчених відкачок
Таблиця № 5
Таблиця № 5
| № варіанту | Свердловина, № | Водоносні породи | Потужність водоносного горизонту, м, Н | Глибина статичного рівня | Довжина частини фільтра, м | Результати досвідчених відкачок | |||||||
| Що з'явився, м | Сталої, м | Витрата Q л / с | Центральна свердловина | Спостережні свердловини | |||||||||
| Діаметр мм, 2r | Зниження, м, S | перший | друга | ||||||||||
| Відст-е від центральної, Х 1, м | Зниження, м S 1 | Відст-е від центральної, Х 2 м | Зниження, м S 2 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 4 | 10 | пісок | 6,0 | 13,1 | 10,2 | 6,0 | 1,5 | 219 | 1,6 | 6,0 | 0,9 | 15,0 | 0,74 |
1. Центральна свердловина і перша спостережна свердловина.
Напірні води.
До 1 = 0,366 Q (lgX 1 / r) / (m (SS 1) =
= 0,366 * 129,6 м 3 / добу * (lg6 / 0,1095 м) / (6 (1,6-0,9)) = 19,64 м / добу.
2. Перша наглядова свердловина, друга спостережна свердловина.
Напірні води.
К 2 = 0,366 * Q * (LgX 2 / X 1) / (m * (S 1-S 2) =
= 0,366 * 129,6 * (lg15 / 6) / (6 * (0,9-0,74)) = 19,64 м / добу.
де К 1, К 2 - коефіцієнт фільтрації, м / добу;
Q - витрата води, м 3 / добу;
r - радіус фільтра в центральній свердловині, м;
X 1 і X 2 - відстань між центральною і відповідно першої та другої наглядовими свердловинами, м;
m - потужність напірного водоносного горизонту, м;
S, S 1, S 2 - зниження води в центральній (S), в першій спостережної (S 1) і в другій спостережної (S 2) свердловинах.
Класифікація гірських порід за водопроникністю
Таблиця № 6
На нашу варіанту пісок - це добре водопроникна порода і відноситься до 2-ій групі в класифікації порід за водопроникністю.
Питома дебет центральної свердловини (q).
q = Q / S = 129,6 м 3 / доб / 1,6 м = 81.
Схема відкачування представлена на малюнку № 6.
7. Пояснювальна записка.
1. Рельєф.
За даними карти № 1 можна сказати, що на ній зображений річковий басейн, який включає товщу почвогрунтов, з яких річка отримує харчування. Басейн річки включає поверхневий і підземний водозбори. Поверхневий водозбір являє собою ділянку земної поверхні, з якої вода надходить у річкову долину. Підземний водозбір - це частина товщі грунтів, з яких вода надходить у річку. Поверхневий водозбір кожної річки відділяється від сусіднього вододільній лінією, що проходить по найбільш високих точок земної поверхні.
Річковими долинами називаються неширокі, витягнуті в довжину, зазвичай звивисті поглиблення в земній поверхні, що характеризуються загальним ухилом ложа. Річкова долина обмежена схилами (корінними берегами) на гідрогеологічному розрізі ділянку від 19 до 22 свердловини і дном річки або ложем. Дно заповнене алювієм (різнозернистий піски за даними гідрогеологічної карти) в якому річка опрацьовує собі русло.
Русло - це частина долини, по якій здійснюється річковий стік. Частина долини, яка періодично затоплюється водою при весняних рве посторонки або паводках, називається заплавних руслом або заплавній (ділянка від 65 горизонталі вправо). Схил триває від 83 горизонталі до самого русла річки.
Заплава може бути високою і низькою. Низька заплава заливається водою під час повеней і щорічно змінюватися за рахунок розмиву відкладень. Висока заплава заливається рідко (ділянка від 65 горизонталі до 19 свердловини). Вище по схилу висока заплава змінюється кількома поверхами річкових надзаплавних терас - похилих майданчиків на схилі річкової долини, обмежених уступами зверху і знизу. Залежно від характеру складають їх відкладень тераси можуть бути алювіальними (акумулятивними) в нашому випадку, ерозійними і змішаними, або цокольними.
Тераси, що розташовуються вище заплави, називаються надзаплавних, рахунок яких ведеться знизу вгору (у нас їх 3, ділянки: від 19-17 свердловини, 17 - 83 горизонталь; 83 горизонталь - 9 свердловина. Вважають, що освіта терас більшості річок в європейській частині СРСР відбувалося синхронно, і зіставляють час їх виникнення з періодами великих материкових зледенінь, що мали місце в четвертинної час на цій частині земної кулі. Тому часто, другу надзаплавної тераси називають - вюрмського, третю - рісского, нижню, більш молоду терасу - називають Хвалинське, верхню, давнішу - хазарської, тому що освіта терас пов'язано з регресом Каспію (рисс, вюрм - назви стадій зледенінь в Західній Європі. Хвалинскій, хозарський - назви століть льодовикової епохи). Абсолютні позначки їх поверхні:
I молода -75,8 м (19 вкв.) - 77,4 м (17 вкв.), Ширина 300 м;
II - 77,4 м (17 вкв.) - 83 м (83 горизонталь), ширина 200 м;
III - 83 м - 85 м (9 вкв.), Ширина 300 м.
У нашому варіанті делювіальні освіти (суглинок) розташовані на схилі, у вигляді шлейфу (на розрізі у вигляді шару завтовшки від 0,2-1,7 м), прикривав лежать нижче породи інші за віком, походженням і складом. Алювіальні відкладення розташовані в межах акумулятивних терас, які на топографічній основі розрізу легко виділяються своєю рівниною, близькою до горизонтальної поверхні. У нас є в межах терас і вододілів. Напрямок схилів спостерігається зверху-вниз і зліва направо, у напрямку до річки. Максимальний схил відповідає 85 м абс. відм., мінімальний - 76 м абс. відм.
2. Гідрогеографія.
Приток на поверхні землі немає. Найбільша ширина річища складає 50 м. За глибиною (абс.отм. Рівня грунтових вод) ми бачимо, що глибина зліва направо зменшується внаслідок чого ми можемо сказати, що грунтові води плекаю русло річки (карта гідроізогібс)
.
3. Геологічна будова.
По гідрогеологічному розрізу можна описати розкриті свердловинами породи. Почнемо з більш древніх.
У межах III тераси, практично горизонтально, з невеликим ухилом розташовані відкладення різних порід: вапняк, потім глина, пісок дрібнозернистий, суглинок. З них найбільш стародавній вапняк, який відноситься до палеозойської ери кам'яновугільного періоду, пізнішої епохи, верхній відділ. Також ця порода є і в межах заплави нижньої і високою. Вік 150 млн. років. Порода ця розкрита дев'ятий свердловиною, знаходиться на глибині 64,4 м від поверхні землі, потужністю 2 м і поширюється до кінця забою свердловини, тобто до глибини 62,4 м.
Так само, ця порода розкрита 17 свердловиною, ширина розповсюдження пласта з 9-17 свердловину становить 500 м. Ця порода, також розкрита з 20-22 свердловинами, потужність шару вже набагато менше і коливається від 0,5-1,5 м, глибина залягання - від приблизно 62 м до дна забою останньої розкритої на розрізі свердловиною -53 м. Потім розташований пласт глини, що відноситься до мезозойської ери крейдяного періоду пізньої епохи верхнього відділу, вік становить 63 млн. років.
Розкрита порода з 9-21 свердловинами, поширена нерівномірно. Так з 9-17 свердловину потужність шару 9-3,2 м, вперше на розрізі розкрита на глибині 73,2 м. А з 17-21 свердловину потужність шару вже набагато меньше0 ,9-4, 2 м.
Пісок дрібнозернистий розкритий тільки 9 свердловиною. Ця порода відноситься до тієї ж ері, що і попередня порода, але епоха рання і нижній індекс, вік 112 млн. років. Розкритий на глибині 73,4 м.
Далі нерівномірно розташований шар суглинку, що відноситься до кайнозойської ери, четвертинного періоду, сучасної епохи, вік ери 20 млн. років, пласта 5 млн. років. Розкритий з 9-21 свердловинами, вперше виявлений 85 м абс. відм. гирла і розташовується на протязі майже всієї долини річки, за винятком нижній заплави. З 17-22 свердловинами розкриті деякі інші породи, які ми ще не описували. Так 18 свердловиною розкритий найбільш давній (по відношенню до цієї свердловині) шар глини, потім йде гравій, супісок і суглинок, який ми вже описували. Гравій ж і супісок відносяться до кайнозойської ери четвертинного періоду сучасної епохи, вік епохи як вже зазначалося 20 млн. років, самої породи 5 млн. років. Розкриті ці верстви як 17, 18,19,20 та 21 свердловинами. У 22 свердловині є тільки гравій, супіски вже немає.
Породи, розкриті 22 свердловиною трохи відрізняються від всіх інших, тут зверху - вниз розташовані шари піску різнозернистий в основному і гравію, також трохи вапняку (потужність 0,5 м).
Пісок різнозернистий має ті ж геохронологічних характеристики, що і суглинок. З'являється від початку рельєфу до глибини 61 м абс.отм. гирла.
Суглинок відноситься за походженням до делювіальні, а супісок, гравій та пісок до алювіальних, четвертинний вік. Усі пласти порід відносяться до похило залегающим, за винятком прошарку дрібнозернистого піску.
Гравій поширений на II терасі і заплаві річки на ширині 550 м, супісок - 450 м.
Починаючи з 17 свердловини -19 породи розкриті не всі, максимальна глибина досягає 61 м.
Таким чином ми можемо сказати, що з усіх розкритих на гідрогеологічному розрізі свердловинами порід найбільш древня це вапняк. Потім послідовно від древніх до більш молодих відповідно, йде глина, пісок дрібнозернистий, а всі інші породи відносяться до четвертинного періоду.
4. Гідрогеологічні умови району.
У межах дослідженого району розкрите 22 свердловини, тобто 22 водоносних горизонти. Всі розкриті водоносні горизонти відносяться до грунтових і міжпластовому водам.
На нашому гідрогеологічному розрізі показано рівень залягання грунтових вод. Тільки 9 свердловиною розкритий переклад грунтових вод до міжпластовому (невеликий шар). У 9-17, 20,21 свердловинах води напірні. Водоносні породи в основному пісок, гравій. Добре водопроникний пісок. Водоносний горизонт живить річку і кожен попередній горизонт зліва-направо (по карті ізогіпс) живить наступний. Максимальний ухил напрямку руху грунтових вод 83 абс.отм. м, мінімальна - 62 абс.отм. м. Ширина судячи з карти глибин залягання рівня грунтових вод: ширина глибин рівня менше 1 м дуже маленька і складає всього пару метрів, ширина глибин 1-3 м вже побільше, найбільша 50 м, більше 3 м - вся територія, що залишилася карти - 625 м .
Коефіцієнт фільтрації, отриманий при виконанні завдання № 6 при складанні схеми дослідної кущової відкачки -19,64 м / добу, судячи по цьому значенню пісок відноситься до добре водопроникних порід.
Виходячи з скороченого аналізу складу виявлених підземних вод: вода прісна, клас сульфатний, група натрієво-кальцієва, вид-II. Дані виявлені за класифікацією О.А. Алекіна. За кількістю рН, тимчасової жорсткості, вуглекислої агресивності вода агресивна, а за кількістю сульфатів і магнію - ні.
5. Інженерно-геологічні умови.
На даній території мають місце так звані геологічні процеси і явища, які йдуть і які можуть виникнути при втручанні людини.
Перш за все, це зовнішні процеси - вивітрювання, діяльність мінливих вод (грунтових і поверхневих) на даній території має місце вивітрювання, особливо на схилах і терасах.
Втручання людини нерідко створює умови для більш інтенсивного розвитку процесів дефляції (здування, видування і разеваніе вітром дрібних частинок гірських порід). Так, при освоєнні території для будівництва знищується дерновий покрив, що іноді може призвести до розвитку дефляції. Заболочені піщані масиви після їх осушення можуть піддаватися разеванію. Основним профілактичним заходом у цих випадках є охорона решти грунтового покриву.
На території має місце діяльність поверхневих текучих вод (ріка). Вони руйнують гірські породи, транспортують матеріал руйнувань і потім його накопичують (акумуляція).
Втручання людини у природний режим річок призводить, як правило, до зміни в них процесів ерозії, перенесення і акумуляції. Як правило, ерозія пропорційна кінетичної енергії води. Скидання вод у річки з іригаційних систем або промислових підприємств може підвищити інтенсивність ерозії (переважно бічний). До таких же результатів призводить і зменшення кількості зважених наносів в річці; освітлення води нижче перегороджують споруд (гребель, дамб, перемичок) веде до інтенсифікації процесів бічний, а іноді і донної, ерозії.
Розбір води з річок на зрошення та інші цілі, тобто зменшення маси в річці, призводить до посилення процесів акумуляції та її замулення. Це ж спостерігається і в разі скидання в річки розмитого грунту при виробництві виїмок (кар'єрів, котлованів), при покритому способі видобутку корисних копалин і, нарешті, після зведення різних перегороджують споруд. В останньому випадку процеси акумуляції йдуть вище споруди, в місці якого створюється місцевий, більш високий базис ерозії.
За рахунок ерозії, в нашому випадку, схили можуть деформуватися і стати більш пологими, верхні породи можуть змитися, особливо це стосується верхнього невеликого шару суглинку. Потім може прийти чергу легко сять породі - піску і далі супіски.
Список використаних джерел:
1. Кац Д.М. Основи геології і гідрогеології. М.: Колос, 1981.
2. Толстой М.П., Малигін В.А. Геологія і гідрогеологія. М.: Недра, 1988.
3. Золотарьов Г.С. Інженерна геодинаміка. М.: Изд-во Моск. Ун-ту, 1983.
4. Пєшковський Л.М., Перескокова Т.М. Інженерна геологія. М.: Вища школа, 1982.
5. Кирюхін В.А., Коротков А.І., Павлов А.Н. Загальна гідрогеологія. Санкт-Петербург: Надра, 1988
Напірні води.
До 1 = 0,366 Q (lgX 1 / r) / (m (SS 1) =
= 0,366 * 129,6 м 3 / добу * (lg6 / 0,1095 м) / (6 (1,6-0,9)) = 19,64 м / добу.
2. Перша наглядова свердловина, друга спостережна свердловина.
Напірні води.
К 2 = 0,366 * Q * (LgX 2 / X 1) / (m * (S 1-S 2) =
= 0,366 * 129,6 * (lg15 / 6) / (6 * (0,9-0,74)) = 19,64 м / добу.
де К 1, К 2 - коефіцієнт фільтрації, м / добу;
Q - витрата води, м 3 / добу;
r - радіус фільтра в центральній свердловині, м;
X 1 і X 2 - відстань між центральною і відповідно першої та другої наглядовими свердловинами, м;
m - потужність напірного водоносного горизонту, м;
S, S 1, S 2 - зниження води в центральній (S), в першій спостережної (S 1) і в другій спостережної (S 2) свердловинах.
Класифікація гірських порід за водопроникністю
Таблиця № 6
| група | Характеристика порід | м / доба |
| I | Дуже добре водопроникні породи | 100-1000 і більше |
| II | Добре водопроникні породи | 100-10 |
| III | Водопроникні породи | 10-1 |
| IV | Слабо водопроникні породи | 1-0,1 |
| V | Дуже слабо водопроникні породи | 0,1-0,001 |
| VI | Практично водонепроникні породи | <0,001 |
Питома дебет центральної свердловини (q).
q = Q / S = 129,6 м 3 / доб / 1,6 м = 81.
Схема відкачування представлена на малюнку № 6.
7. Пояснювальна записка.
1. Рельєф.
За даними карти № 1 можна сказати, що на ній зображений річковий басейн, який включає товщу почвогрунтов, з яких річка отримує харчування. Басейн річки включає поверхневий і підземний водозбори. Поверхневий водозбір являє собою ділянку земної поверхні, з якої вода надходить у річкову долину. Підземний водозбір - це частина товщі грунтів, з яких вода надходить у річку. Поверхневий водозбір кожної річки відділяється від сусіднього вододільній лінією, що проходить по найбільш високих точок земної поверхні.
Річковими долинами називаються неширокі, витягнуті в довжину, зазвичай звивисті поглиблення в земній поверхні, що характеризуються загальним ухилом ложа. Річкова долина обмежена схилами (корінними берегами) на гідрогеологічному розрізі ділянку від 19 до 22 свердловини і дном річки або ложем. Дно заповнене алювієм (різнозернистий піски за даними гідрогеологічної карти) в якому річка опрацьовує собі русло.
Русло - це частина долини, по якій здійснюється річковий стік. Частина долини, яка періодично затоплюється водою при весняних рве посторонки або паводках, називається заплавних руслом або заплавній (ділянка від 65 горизонталі вправо). Схил триває від 83 горизонталі до самого русла річки.
Заплава може бути високою і низькою. Низька заплава заливається водою під час повеней і щорічно змінюватися за рахунок розмиву відкладень. Висока заплава заливається рідко (ділянка від 65 горизонталі до 19 свердловини). Вище по схилу висока заплава змінюється кількома поверхами річкових надзаплавних терас - похилих майданчиків на схилі річкової долини, обмежених уступами зверху і знизу. Залежно від характеру складають їх відкладень тераси можуть бути алювіальними (акумулятивними) в нашому випадку, ерозійними і змішаними, або цокольними.
Тераси, що розташовуються вище заплави, називаються надзаплавних, рахунок яких ведеться знизу вгору (у нас їх 3, ділянки: від 19-17 свердловини, 17 - 83 горизонталь; 83 горизонталь - 9 свердловина. Вважають, що освіта терас більшості річок в європейській частині СРСР відбувалося синхронно, і зіставляють час їх виникнення з періодами великих материкових зледенінь, що мали місце в четвертинної час на цій частині земної кулі. Тому часто, другу надзаплавної тераси називають - вюрмського, третю - рісского, нижню, більш молоду терасу - називають Хвалинське, верхню, давнішу - хазарської, тому що освіта терас пов'язано з регресом Каспію (рисс, вюрм - назви стадій зледенінь в Західній Європі. Хвалинскій, хозарський - назви століть льодовикової епохи). Абсолютні позначки їх поверхні:
I молода -75,8 м (19 вкв.) - 77,4 м (17 вкв.), Ширина 300 м;
II - 77,4 м (17 вкв.) - 83 м (83 горизонталь), ширина 200 м;
III - 83 м - 85 м (9 вкв.), Ширина 300 м.
У нашому варіанті делювіальні освіти (суглинок) розташовані на схилі, у вигляді шлейфу (на розрізі у вигляді шару завтовшки від 0,2-1,7 м), прикривав лежать нижче породи інші за віком, походженням і складом. Алювіальні відкладення розташовані в межах акумулятивних терас, які на топографічній основі розрізу легко виділяються своєю рівниною, близькою до горизонтальної поверхні. У нас є в межах терас і вододілів. Напрямок схилів спостерігається зверху-вниз і зліва направо, у напрямку до річки. Максимальний схил відповідає 85 м абс. відм., мінімальний - 76 м абс. відм.
2. Гідрогеографія.
Приток на поверхні землі немає. Найбільша ширина річища складає 50 м. За глибиною (абс.отм. Рівня грунтових вод) ми бачимо, що глибина зліва направо зменшується внаслідок чого ми можемо сказати, що грунтові води плекаю русло річки (карта гідроізогібс)
.
3. Геологічна будова.
По гідрогеологічному розрізу можна описати розкриті свердловинами породи. Почнемо з більш древніх.
У межах III тераси, практично горизонтально, з невеликим ухилом розташовані відкладення різних порід: вапняк, потім глина, пісок дрібнозернистий, суглинок. З них найбільш стародавній вапняк, який відноситься до палеозойської ери кам'яновугільного періоду, пізнішої епохи, верхній відділ. Також ця порода є і в межах заплави нижньої і високою. Вік 150 млн. років. Порода ця розкрита дев'ятий свердловиною, знаходиться на глибині 64,4 м від поверхні землі, потужністю 2 м і поширюється до кінця забою свердловини, тобто до глибини 62,4 м.
Так само, ця порода розкрита 17 свердловиною, ширина розповсюдження пласта з 9-17 свердловину становить 500 м. Ця порода, також розкрита з 20-22 свердловинами, потужність шару вже набагато менше і коливається від 0,5-1,5 м, глибина залягання - від приблизно 62 м до дна забою останньої розкритої на розрізі свердловиною -53 м. Потім розташований пласт глини, що відноситься до мезозойської ери крейдяного періоду пізньої епохи верхнього відділу, вік становить 63 млн. років.
Розкрита порода з 9-21 свердловинами, поширена нерівномірно. Так з 9-17 свердловину потужність шару 9-3,2 м, вперше на розрізі розкрита на глибині 73,2 м. А з 17-21 свердловину потужність шару вже набагато меньше0 ,9-4, 2 м.
Пісок дрібнозернистий розкритий тільки 9 свердловиною. Ця порода відноситься до тієї ж ері, що і попередня порода, але епоха рання і нижній індекс, вік 112 млн. років. Розкритий на глибині 73,4 м.
Далі нерівномірно розташований шар суглинку, що відноситься до кайнозойської ери, четвертинного періоду, сучасної епохи, вік ери 20 млн. років, пласта 5 млн. років. Розкритий з 9-21 свердловинами, вперше виявлений 85 м абс. відм. гирла і розташовується на протязі майже всієї долини річки, за винятком нижній заплави. З 17-22 свердловинами розкриті деякі інші породи, які ми ще не описували. Так 18 свердловиною розкритий найбільш давній (по відношенню до цієї свердловині) шар глини, потім йде гравій, супісок і суглинок, який ми вже описували. Гравій ж і супісок відносяться до кайнозойської ери четвертинного періоду сучасної епохи, вік епохи як вже зазначалося 20 млн. років, самої породи 5 млн. років. Розкриті ці верстви як 17, 18,19,20 та 21 свердловинами. У 22 свердловині є тільки гравій, супіски вже немає.
Породи, розкриті 22 свердловиною трохи відрізняються від всіх інших, тут зверху - вниз розташовані шари піску різнозернистий в основному і гравію, також трохи вапняку (потужність 0,5 м).
Пісок різнозернистий має ті ж геохронологічних характеристики, що і суглинок. З'являється від початку рельєфу до глибини 61 м абс.отм. гирла.
Суглинок відноситься за походженням до делювіальні, а супісок, гравій та пісок до алювіальних, четвертинний вік. Усі пласти порід відносяться до похило залегающим, за винятком прошарку дрібнозернистого піску.
Гравій поширений на II терасі і заплаві річки на ширині 550 м, супісок - 450 м.
Починаючи з 17 свердловини -19 породи розкриті не всі, максимальна глибина досягає 61 м.
Таким чином ми можемо сказати, що з усіх розкритих на гідрогеологічному розрізі свердловинами порід найбільш древня це вапняк. Потім послідовно від древніх до більш молодих відповідно, йде глина, пісок дрібнозернистий, а всі інші породи відносяться до четвертинного періоду.
4. Гідрогеологічні умови району.
У межах дослідженого району розкрите 22 свердловини, тобто 22 водоносних горизонти. Всі розкриті водоносні горизонти відносяться до грунтових і міжпластовому водам.
На нашому гідрогеологічному розрізі показано рівень залягання грунтових вод. Тільки 9 свердловиною розкритий переклад грунтових вод до міжпластовому (невеликий шар). У 9-17, 20,21 свердловинах води напірні. Водоносні породи в основному пісок, гравій. Добре водопроникний пісок. Водоносний горизонт живить річку і кожен попередній горизонт зліва-направо (по карті ізогіпс) живить наступний. Максимальний ухил напрямку руху грунтових вод 83 абс.отм. м, мінімальна - 62 абс.отм. м. Ширина судячи з карти глибин залягання рівня грунтових вод: ширина глибин рівня менше 1 м дуже маленька і складає всього пару метрів, ширина глибин 1-3 м вже побільше, найбільша 50 м, більше 3 м - вся територія, що залишилася карти - 625 м .
Коефіцієнт фільтрації, отриманий при виконанні завдання № 6 при складанні схеми дослідної кущової відкачки -19,64 м / добу, судячи по цьому значенню пісок відноситься до добре водопроникних порід.
Виходячи з скороченого аналізу складу виявлених підземних вод: вода прісна, клас сульфатний, група натрієво-кальцієва, вид-II. Дані виявлені за класифікацією О.А. Алекіна. За кількістю рН, тимчасової жорсткості, вуглекислої агресивності вода агресивна, а за кількістю сульфатів і магнію - ні.
5. Інженерно-геологічні умови.
На даній території мають місце так звані геологічні процеси і явища, які йдуть і які можуть виникнути при втручанні людини.
Перш за все, це зовнішні процеси - вивітрювання, діяльність мінливих вод (грунтових і поверхневих) на даній території має місце вивітрювання, особливо на схилах і терасах.
Втручання людини нерідко створює умови для більш інтенсивного розвитку процесів дефляції (здування, видування і разеваніе вітром дрібних частинок гірських порід). Так, при освоєнні території для будівництва знищується дерновий покрив, що іноді може призвести до розвитку дефляції. Заболочені піщані масиви після їх осушення можуть піддаватися разеванію. Основним профілактичним заходом у цих випадках є охорона решти грунтового покриву.
На території має місце діяльність поверхневих текучих вод (ріка). Вони руйнують гірські породи, транспортують матеріал руйнувань і потім його накопичують (акумуляція).
Втручання людини у природний режим річок призводить, як правило, до зміни в них процесів ерозії, перенесення і акумуляції. Як правило, ерозія пропорційна кінетичної енергії води. Скидання вод у річки з іригаційних систем або промислових підприємств може підвищити інтенсивність ерозії (переважно бічний). До таких же результатів призводить і зменшення кількості зважених наносів в річці; освітлення води нижче перегороджують споруд (гребель, дамб, перемичок) веде до інтенсифікації процесів бічний, а іноді і донної, ерозії.
Розбір води з річок на зрошення та інші цілі, тобто зменшення маси в річці, призводить до посилення процесів акумуляції та її замулення. Це ж спостерігається і в разі скидання в річки розмитого грунту при виробництві виїмок (кар'єрів, котлованів), при покритому способі видобутку корисних копалин і, нарешті, після зведення різних перегороджують споруд. В останньому випадку процеси акумуляції йдуть вище споруди, в місці якого створюється місцевий, більш високий базис ерозії.
За рахунок ерозії, в нашому випадку, схили можуть деформуватися і стати більш пологими, верхні породи можуть змитися, особливо це стосується верхнього невеликого шару суглинку. Потім може прийти чергу легко сять породі - піску і далі супіски.
Список використаних джерел:
1. Кац Д.М. Основи геології і гідрогеології. М.: Колос, 1981.
2. Толстой М.П., Малигін В.А. Геологія і гідрогеологія. М.: Недра, 1988.
3. Золотарьов Г.С. Інженерна геодинаміка. М.: Изд-во Моск. Ун-ту, 1983.
4. Пєшковський Л.М., Перескокова Т.М. Інженерна геологія. М.: Вища школа, 1982.
5. Кирюхін В.А., Коротков А.І., Павлов А.Н. Загальна гідрогеологія. Санкт-Петербург: Надра, 1988