Аттестация и контроль знаний

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕСИТЕТ»

Геолого-географический факультет

 

В.Н.Волков

 

 

Учебно-методическое пособие

По курсу «ГИДРОГЕОЛОГИЯ»

цикла базовых профессиональных дисциплин Б. 3

по направлению 020300 Геология

Ростов-на-Дону

 

Методические указания разработаны кандидатом геолого-минералогических наук, доцентом кафедры гидрогеологии и инженерной геологии В. Н. Волковым

 

 

Ответственный редактор профессор В.И. Коробкин

 

 

Рецензент доцент М.Г. Тарасов

 

 

Печатается в соответствии с решением кафедры гидрогеологии и инженерной геологии геолого-географического факультета ЮФУ, протокол № 11 от 6 июля 2009 г.

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционные занятия (темы, объем)

Лабораторные занятия

ЛИТЕРАТУРА

АТТЕСТАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ

ГЛОССАРИЙ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Гидрогеология» читается на третьем году обучения после таких дисциплин как «Общая геология», «Минералогия», «Историческая геология», «Структурная геология», «Литология» и «Петрография», которые составляют геологическую основу. Наряду с перечисленными профессиональными дисциплинами студенты должны опираться на знания материала по таким фундаментальным естественным дисциплинам как «Физика», «Химия», а также владеть математическими и компьютерными способами отображения и обработки численной информации.

Цель курса – формирование у студентов комплекса знаний о подземной гидросфере, происходящих в ней явлениях и процессах (природных и техногеннообусловленных), об опыте и перспективах использования подземных вод, об управлении подземными водами и их охране.

В круг основных задач дисциплины входят: овладение студентами понятийно-терминологическим аппаратом и методологическими особенностями гидрогеологической науки, сведениями о типах вод литосферы, познание механизмов движения и формирования химического состава подземных вод, ознакомление с методами полевых и лабораторных гидрогеологических исследований.

Гидрогеология - наука дифференцированная, и в зависимости от целевого направления может быть разделена на две части: теоретическую (фундаментальную) и прикладную гидрогеологию. В свою очередь каждая из частей подразделяется на модули – разделы, отличающихся предметами изучения и спецификой решаемых задач. Данный курс состоит из восьми модулей (разделов), материал которых логически увязан.

Основное содержание курса «Гидрогеология» предусматривается осветить на лекционных и лабораторных занятиях. В целях успешного освоения материала и контроля знаний по каждому из разделов (модулей) разработаны вопросы и тесты. Они наряду с заданиями, выдаваемыми на лабораторных занятиях, являются основой самостоятельной работы студентов.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен:

- Знать: структуру гидрогеологической науки, главные ее задачи и направления; гидрогеологические термины и понятия (в соответствии с предлагаемым глоссарием); важнейшую гидрогеологическую проблематику; основные гидрогеологические классификации; положения теории движения и формирования химического состава подземных вод; особенности подземных вод как полезного ископаемого, способы и средства гидрогеологических исследований при поисках, оценке, разведке, управлении и охране подземных вод.

- Уметь: проводить гидрогеологическое расчленение объектов гидрогеосферы; ставить и решать задачи по определению гидродинамических, гидрогеохимических и гидрогеотермических параметров; отличать типы вод по условиям залегания, характеру водовмещающих пород, химическому составу, особенностям режима и использования.

- Владеть: способами определения водно-коллекторских свойств пород, методами химического анализа вод, современными способами обработки и интерпретации гидрогеологических параметров при решении задач по изучению режима и баланса.

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционные занятия

Общая и теоретическая гидрогеология

Модуль 1. Введение в гидрогеологию

Цель: на основе системного подхода сформировать у студентов представления об объекте, целях, задачах, методологии и важнейшей проблематике гидрогеологической науки; о месте ее в ряду естественных наук, изучающих единую гидросферу Земли, заложить основы понятийно терминологического аппарата гидрогеологии.

Тема 1. Гидрогеология как научная дисциплина

Лекция 1 (2 часа). Объект, цели, предметы и задачи гидрогеологии. Структура современной гидрогеологии. Значение подземных вод в народном хозяйстве. Краткий очерк истории развития гидрогеологии. Связь гидрогеологии с другими науками. Системный подход в гидрогеологии.

Литература основная: [1]- с.4-13, [3] – с.6-9, [4] – с.5-32; дополнительная: [6] – с.9-38.

Тема 2. Гидросфера Земли

Лекция 2. (2 часа). Виды воды и распределение ее на Земле (в атмосфере, наземной гидросфере и литосфере). Свойства и условия движения различных видов воды. Происхождение гидросферы и характеристика генетических типов природных вод. Взаимосвязь природных вод Земли. Круговороты воды: гидрологический и геологический. Элементы водного баланса суши, поверхностный и подземный сток.

Литература основная: [1]- с.14-40, [2] – с.15-22, 71-97, [3] – с.10-34, [4] – с.33-61, 81-88, 176-190; дополнительная: [5] – с.5-18, 40-44, [6] – с.40-52, 59-98, [7] – 5-7.

Тема 3. Вода в литосфере

Лекция 3. (2часа). Водные свойства горных пород. Скважность и ее виды (пористость, трещиноватость и кавернозность). Влажность, влагоемкость, водоотдача. Проницаемость. Гравитационная и упругая емкость. Понятие о коллекторах и водоупорах.

Литература основная: [1]- с.41-51, [2] – с.22-28, 150-175, [3] – с.69-73, [4] – с.63-81; дополнительная: [5] – с.18-22, [6] – с.52-58, [7] – 25-47.

Тема 4. Строение гидрогеосферы

Лекция 4. (2 часа). Внешние и внутренние границы гидрогеосферы. Гидрогеологические структуры: бассейны и массивы подземных вод, гидрогеологические складчатые области. Принципы разграничения гидрогеологических объектов в пределах различных гидрогеологических структур. Типы подземных вод по условиям залегания и характеру водовмещающих пород (классификации).

Литература основная: [1]- с.207-215, 238-253, [2] – с.44-63, [3] – с.74-77, [4] – с.107-118; дополнительная: [6] – с.99-127, [7] – 94-99.

Модуль 2. Гидрогеохимия

Цель: - формирование у студентов системных представлений о химических процессах, происходящих в литосфере с участием воды, о закономерностях формирования химического состава подземных вод.

Тема 1. Физические свойства и структура воды

Лекция 5. (2 часа). Природная вода как сложная многокомпонентная физико-химическая система. Физические свойства воды: цвет, прозрачность, вкус, запах, плотность, температура, теплоемкость, сжимаемость, вязкость, электропроводность, радиоактивность. Современные представления о структуре воды. Изотопный состав воды. Ионное равновесие воды, величина рН.

Литература основная: [1] - с.53-61, [3] – с.35-41, [4] – с.134-145; дополнительная: [5] – с.26-27, [7] – 56-63.

Тема 2. Химический состав природных вод и его формирование

Лекция 6. (2 часа). Химический состав природных вод. Общая минерализация и ионно-солевой состав. Макро- мезо- и микрокомпоненты, жесткость и агрессивность. Основные гидрохимические классификации. Газовый состав и органическое вещество подземных вод. Процессы формирования химического состава подземных вод.

Литература основная: [1]- с.63-102, [2] – с.226-237, [3] – с.41-51, [4] – с.147-162, 168-175; дополнительная: [5] – с.27-41, [7] – 67-87.

Модуль 3. Динамика подземных вод

Цель – заложить основы знаний о гидрогеомеханических процессах и основных формах массопереноса в гидрогеосфере.

Тема 1. Причины и виды движения вод в литосфере

Лекция 7. (2 часа). Причины движения подземных вод. Гидростатическое давление и напор, скоростной напор. Формирование сверхвысоких давлений и напоров. Турбулентное и ламинарное движения, понятие о фильтрации. Основной закон фильтрации и область его применения. Методы определения гидродинамических параметров. Структуры фильтрационных потоков. Определение направления и скорости движения подземных вод.

Литература основная: [1]- с.103-111, 116-119, [2] – с.28-32, [3] – с.74-77, 102-116, [4] – с.119-131; дополнительная: [5] – с.79-89, 92-102, 188-200, [7] –225-227.

Модуль. 4. Гидрогеотермия

Цель: создание представлений о тепловом поле Земли и роли подземных вод в его формировании.

Тема 1. (2 часа). Тепловое поле Земли

Лекция 9. (2 часа). Формирование теплового режима Земли. Источники тепла, виды теплопередачи. Геотермические зоны их характеристика и способы изучения.

Литература основная: [2] – с.128-148, [3] – с.241-248, [4] – с.90-105; дополнительная: [5]- с.22-26, [6] – с.188-198, [7] –47-56.

Прикладная гидрогеология

Лабораторные занятия

Модуль 2. Гидрогеохимия

5. Химические анализы воды, их виды. Знакомство с полевыми гидрохимическими лабораториями. Сокращенный анализ воды. Способы аналитического определения компонентов химического состава – 2 часа.

Литература: [3] – с.46-47, [4] – с.163-164.

6. Обработка гидрохимической информации. Расчет основных концентрационных форм. Оценка ошибки анализа. Жесткость и ее виды – 2 часа.

Литература: [2] – с.228-231.

7. Классифицирование вод по химическому составу. Способы графического изображения гидрохимических данных. - 2 часа.

Литература: [2] – с.231-237, [4] – с.168-175.

Модуль. 4. Гидрогеотермия

13. Обработка и анализ результатов гидрогеотермических исследований гелиотермозоны. Построение графиков, определение положения пояса постоянных температур - 2 часа.

Литература: [2] – с.128-149.

14. Обработка и анализ результатов гидрогеотермических исследований геотермозоны. Расчеты геотермических градиентов и ступеней. Оценка роли подземных вод в переносе тепла – 2 часа.

Литература: [2] – с.134-149.

ЛИТЕРАТУРА

(основная)

1. Всеволожский В.Н. Основы гидрогеологии. М., Изд-во МГУ, 1991, 351с.

2. Гавич И.К., Лучшева А.А., Семенова-Ерофеева С.М. Сборник задач по общей гидрогеологии. М., Наука, 1985, 412с.

3. Гидрогеология /Под ред. В.М.Шестакова, и С.Орлова. М., Изд-во МГУ, 1984, 315с.

4. Климентов П.П., Богданов ГЛ. Общая гидрогеология. М., Недра, 1977, 357 с.

(дополнительная)

5. Гордеев П.В., и др. Гидрогеология. М., Высш. школа, 1990, 448с.

6. Основы гидрогеологии. Общая гидрогеология. Новосибирск, Наука, 1980, 225с.

7. Справочное руководство гидрогеолога. Т. 1 /Под ред. В.М. Максимова. Л., Недра, 1979, 512с.

8. Справочное руководство гидрогеолога. Т. 2 /Под ред. В.М. Максимова. Л., Недра, 1979, 295с.

 

 

Общие принципы

Контроль качества освоения материала студентами производится в процессе проведения лабораторных занятий. По каждому из выполненных заданий выставляется зачет, оцениваемый как форма текущего контроля.

В целях повышения эффективности текущей, итоговой и самостоятельной аттестации уровня знаний студентов по дисциплине «Гидрогеология» предлагаются вопросы и тесты. Тесты подразделяются по сложности на базовые, повышенного и высокого уровней сложности. Базовые отражают в основном понятийно-терминологический аппарат курса, для решения заданий повышенного и высокого уровня сложности требуются системные знания о гидрогеологическом классифицировании, о причинно-следственных связях между гидрогеологическими явлениями, процессами, параметрами.

«Короткий ответ» - задание, в котором при ответе необходимо вписать слово или число.

«На упорядочивание» - необходимо расположить объекты в порядке убывания или возрастания какого-либо свойства, признака или сгруппировать их в соответствии с принципом аналогичности.

«На соответствие» - необходимо установить соответствие объектов, явлений, процессов с характерными для них признаками, свойствами, параметрами.

«Множественный выбор» - к заданиям дано несколько ответов, необходимо выбрать из них верные.

«Тесты – задачи» - необходимо решить задачу и ответ выразить числом.

Система оценивания

Оценки по результатам тестирования устанавливаются в зависимости от количества верных ответов, уровня сложности решенных заданий, а также сопоставления результатов тестирования с другими формами контроля знаний – устными и письменными ответами.

Базовые тесты помечены одной звездочкой- *; повышенного уровня - **; высокого уровня сложности - ***

Оценка отлично (пять) выставляется при условии не менее 90% верных ответов на базовые тесты и не менее 80% правильных решений повышенного и высокого уровня сложности.

Оценку хорошо (четыре) получают студенты, верно ответившие на 80 и более % базовых заданий и решившие не менее 60% тестов уровня повышенной и высокой сложности.

Оценка удовлетворительно (три), а также зачет выставляются при решении не менее 60% базовых заданий.

Для текущей аттестации студентов после завершения занятий по каждому из модулей предусматривается рубежная контрольная работа (всего восемь), а после завершения занятий – итоговая контрольная работа.

План контроля знаний

Наименование модулей	Система контроля	Сроки контроля
1. Введение в гидрогеологию	пятибальная	5 – 10. 10
2. Гидрогеохимия	- «- «- «-	16 – 20. 10
3. Динамика подземных вод.	- «- «- «-	01 – 5. 11
4. Гидрогеотермия	- «- «- «-	10 – 14. 11
5. Условия залегания, режим и баланс подземных вод	- «- «- «-	25 – 30. 12
6. Использование подземных вод.	- «- «- «-	1 – 5. 12
7. Экологическая гидрогеология	- «- «- «-	10 – 12. 12
8.Виды и методы гидрогеологических исследований	- «- «- «-	20 – 25.12
Контрольное тестирование по всем темам	- «- «- «-	27 – 30.12

Вопросы и тесты для аттестации и контроля знаний

Тесты

1. Наука о закономерностях распространения и формирования вод литосферы, о возможностях их использования, о проблемах управления и охраны -…..*

2. К задачам фундаментальной гидрогеологии относятся: *

1) поиски и разведка подземных вод; 2) оценка запасов подземных вод; 3) исследование гидрогеологических процессов; 4) мониторинг подземных вод

3. Основными разделами фундаментальной гидрогеологии являются: *

1) мелиоративная гидрогеология; 2) гидрогеохимия; 3) инженерная гидрогеология; 4) гидрогеотермия

4. Какой раздел гидрогеологии занимается изучением истории развития гидрогеологических объектов?*

1) региональная гидрогеология; 2) палеогидрогеология; 3) радиогидрогеология; 4) гидрогеодинамика

5. Какова доля пресных вод в общем балансе вод Земли?*

1) менее 1%; 2) 1 – 5%; 3) 5 – 10%; 4) более 10%

6. Укажите главный фактор выделения возрожденных вод.*

1) давление; 2) температура; 3) рН; 4) Еh

7. Какими данными необходимо располагать, чтобы рассчитать коэффициент подземного стока?*

1) величина испарения; 2) количество осадков; 3) площадь бассейна водосбора; 4) величина подземного стока

8. Какими данными нужно располагать, чтобы вычислить величину модуля стока? **

1) величина напорного градиента; 2) площадь водосбора; 3) величина стока; 4) значение коэффициента фильтрации; 5) величина осадков

9. Выделите основной механизм формирования подземного стока. *

1) инфлюация; 2) транспирация; 3) инфильтрация; 4) сублимация

10. Какой из видов воды является основным объектом гидрогеологических исследований? *

1) капиллярная; 2) гравитационная; 3) конституционная; 4) физически связанная

11. Какая вода связана с породой силами электростатических взаимодействий? *

1) капиллярная; 2) гравитационная; 3) кристаллизационная; 4) физически связанная

12. Какие из указанных минералов содержат кристаллизационную воду? *

1) доломит; 2) гипс; 3) целестин; 4) бишофит

13. Отметьте главный фактор, обеспечивающий нисходящую ветвь геологического круговорота воды. **

1) вулканическая деятельность; 2) магматизм; 3) движение литосферных плит; 4) давление

14. Какая вода формируется на наибольшей глубине? *

1) метаморфогенная; 2) седиментогенная; 3) ювенильная; 4) конденсатогенная

15. Укажите основной механизм формирования подземных талассогенных вод. **

1) фильтрация; 2) инфлюация; 3) седиментация; 4) конденсация

16. Основным критерием выделения гидрогеологических объектов первого порядка является: *

1) литолого-петрографический; 2) структурно-тектонический; 3) динамичность вод; 4) химический состав вод

17. Какие из указанных гидрогеологических объектов являются элементарными? **

1) бассейн подземных вод; 2) водоносный горизонт; 3) водоносный комплекс; 4) водоносная трещинная зона

18. Водоносные трещинные зоны выделяются в пределах: *

1) гидрогеологического бассейна; 2) гидрогеологического массива; 3) гидрогеологического этажа

19. Характерной особенностью водоносного горизонта является: *

1) единый тип коллектора; 2) однопластовость; 3) гидродинамическое единство; 4) единство состава пород

20. Расположите породы в порядке убывания величины гравитационной водоотдачи.**

1) песок; 2) глина; 3) песчаник; 4) базальт

21. В каких породах высота капиллярного поднятия максимальна?*

1) глина; 2) гравий; 3) супесь; 4) песок

22. Какое свойство породы определяет ее проницаемость?*

1) влагоемкость; 2) влажность; 3) активная пористость; 4) гигроскопичность

23. В каком из вариантов породы верно расположены по убыванию их водопроницаемости?***

1) суглинок > галечник >песок > каменная соль

2) песок > галечник > глина > супесь

3) галечник > песок > супесь > суглинок

4) известняк > алевролит > аргиллит > песчаник

Модуль 2. Гидрогеохимия

Вопросы.

Вариант 1

1. Подземные воды с минерализацией 0,6, 4, 20 и 150 г/л называются?

2. Назовите самые консервативные (инертные) макрокомпоненты.

3. Что такое карбонатная система?

4. Дать определения минерализации, жесткости, щелочности.

5. В чем принципиальные отличия гидрогеохимии хлора и иода?

6. Почему большинство подземных вод практически не содержат железа и алюминия?

7. Охарактеризуйте гидрохимическую зональность грунтовых вод

Вариант 2

1. Перечислите главные компоненты подземных вод

2. Назовите два компонента доминирующих в талассогенных водах

3. Чем карбонатная жесткость отличается от устранимой?

4. В чем принципиальные отличия гидрогеохимии натрия и кальция?

5. Почему в подземных водах очень мало кремния?

6. Охарактеризуйте вертикальную гидрогеохимическую зональность

7. Назовите три барьера растворимости для иона кальция

Тесты

1. Вода с какой минерализацией в граммах на литр является пресной? *

1) 0,9; 2) 1,3; 3) 18,4; 4) 55,5

2. В каких единицах измеряется жесткость? *

1) мг/л; 2) %-мг-экв/л; 3) моль/л; 4) мг-экв/л

3. Какое значение отрицательного логарифма константы диссоциации воды дает кислую реакцию среды? *

1) 14,0; 2) 18, 0; 3) 16,0; 4) 12,0

4. Подземные воды могут характеризоваться агрессивностью: **

1) углекислотной; 2) карбонатной; 3) сульфатной; 4) хлоридной

5. К макрокомпонентам химического состава вод относятся: *

1) натрий; 2) железо; 3) алюминий; 4) бром

6. К гидрогеохимическим процессам относятся: *

1) гидролиз; 2) сублимация; 3) сорбция; 4) диффузия

7. По какому критерию можно отличить седиментогенный рассол от рассола выщелачивания? **

1) по степени минерализации; 2) по величине бром-хлорного отношения; 3) по величине рН; 4) по величине ЕН

8. К хорошо растворимым в воде газам относятся: *

1) сероводород; 2) кислород; 3) гелий; 4) метан

9. Расположите минералы в порядке возрастания растворимости: ***

1) барит; 2) кальцит; 3) ангидрит; 4) галит; 5) альбит

10. Какой компонент карбонатной системы доминирует в водах с рН менее пяти единиц? **

1) угольная кислота; 2) гидрокарбонатный ион; 3) карбонатный ион

11. Какой компонент карбонатной системы доминирует в водах с рН более 10 единиц? **

1) угольная кислота; 2) гидрокарбонатный ион; 3) карбонатный ион

12. Укажите главный фактор формирования химического состава грунтовых вод. *

1) литологический; 2) тектонический; 3) климатический; 4) гидрологический

13. Какие виды агрессивности характерны для пресных и ультрапресных вод?**

1) углекислотная; 2) сульфатная; 3) выщелачивания; 4) магнезиальная; 5) общекислотная

14. К какому типу по классификации Алекина относится вода: Cl = 3,5; SО₄ = 2,0; НСО₃ = 5,0; Nа = 4,5; Са = 3,5; Мg = 2,5? (указать номер типа, концентрации даны в мг-экв/л)***.

Вопросы

Вариант 1.

1. Что такое фильтрация, чем она отличается от инфильтрации?

2. Назовите основные причины движения подземных вод.

3. Дайте оценку роли геостатического давления в формировании энергетического потенциала подземных вод.

4. Является ли скорость фильтрации, определяемая по уравнению Дарси действительной? Ответ обосновать.

5. Дайте характеристику верхнего предела применимости закона Дарси.

6. Что такое гидродинамическая сетка?

7. Как определить направление и скорость движения подземных вод индикаторным способом?

8. Как оценить соотношение между конвективным (фильтрационным) и диффузионным переносом?

Вариант 2.

1. В чем различие коэффициентов фильтрации и проницаемости?

2. Дайте характеристику понятию гидростатического напора.

3. Что такое АВПД (СВПД)? Причины возникновения.

4. Дайте характеристику нижнего предела применимости закона Дарси.

5. Какими данными необходимо располагать, для установления направления и скорости движения подземных вод гидродинамическим методом?

6. Как определить гидродинамическую структуру потока?

индикаторным способом?

7. Дайте определение понятию массоперенос.

8. Перечислите основные химические процессы формирования состава подземных вод.

Тесты

1. Ламинарное движение воды в пористом или трещинном пространстве горных пород - ……..*

2. Способность водоносного пласта проводить (передавать) изменения давления - ……..*

3. Величина, измеряемая в метрах, используемая для характеристики потенциальной энергии водоносных объектов в любой точке, равная сумме пьезометрической и гипсометрической высот - ……..*

4. Причинами движения подземных вод являются: **

1) уклон подошвы нижнего водоупора; 2) уклон пъезометрической поверхности; 3) различие в фильтрационных свойствах пород; 4) уклон свободной поверхности

5. Какие из перечисленных параметров определяют величину гидростатического напора? *

1) скорость движения воды; 2) плотность воды; 3) гидростатическое давление; 4) проницаемость пород; 5) плотность пород; 6) гипсометрическая высота

6. В каких водовмещающих породах наиболее вероятно нарушение закона фильтрации? *

1) в галечниках; 2) в песках; 3) в закарстованных известняках; 4) в супесях

7. Каким способом устанавливают наиболее достоверные значения коэффициента фильтрации? *

1) с помощью трубки Каменского; 2) с помощью трубки СПЕЦГЕО; 3) откачки из скважин; 4) по эмпирическим формулам; 5) методом наливов в шурфы и скважины

8. Укажите два наиболее значимых факторов формирования поля давлений в гидрогеологических объектах. *

1) температура; 2) тектонические напряжения; 3) гравитационная сила; 4) магнитное поле; 5) сила Кореолиса

9. Какие параметры необходимы для установления скорости фильтрации подземных вод? *

1) напорный градиент; 2) высота капиллярного поднятия; 3) коэффициент водоотдачи; 4) коэффициент фильтрации; 5) мощность водоносного объекта

10. Чем характеризуется верхний предел применимости закона Дарси?*

1) предельной величиной коэффициента фильтрации; 2) критической скоростью фильтрации; 3) высокими значениями напорного градиента; 4) начальным напорным градиентом

11. Каким параметром характеризуется нижний предел применимости закона Дарси?*

1) предельной величиной коэффициента фильтрации; 2) критической скоростью фильтрации; 3) высокими значениями напорного градиента; 4) начальным напорным градиентом

12. Каким из перечисленных пород соответствуют следующие коэффициенты фильтрации в м/сут: 1) 15; 2) 0,001; 3) 200; 4) 0,2?***

1) суглинок; 2) глина; 3) песок; 4) галечник

13. Чем определяется величина водопроводимости?**

1) коэффициентом фильтрации; 2) скоростью фильтрации; 3) мощностью горизонта; 4) уровнепроводностью; 5) разницей в гипсометрии областей питания и разгрузки

14. Вычислите расход потока подземных вод (м³/сут) при известных значениях ширины ленты тока – 2 км, I = 0,005, коэффициента водопроводимости – 200 м²/сут.***

15. Определить величину глубинного питания грунтовых вод (м³/сут) на участке размерами 1 х 1 км г/см³, если мощность разделяющего слоя и его коэффициент фильтрации равны – 5 м и 0,0002 м/сут, а разница в уровнях грунтовых и напорных вод – 5 метров.***

16. Вычислите действительную скорость движения воды, если скорость фильтрации равна 15 м/сут, активная пористость – 30%.**

17. Определите величину гидростатического давления (МПа) в заданной точке водоносного горизонта, если расстояние до пьезометрической поверхности равно 450 м, а плотность воды равна 1,14 г/см³ (гравитационную постоянную g принять равной 9,8 м/с², ответ округлить до целых).***

18. Будет ли скважина изливать воду на поверхность, если во вскрытом ею на глубине 1500 м водоносном горизонте пластовое давление равно 17,5 МПа, а плотность воды – 1,2 г/см³? ***

1) да; 2) нет

Модуль 4. Гидрогеотермия.

Тесты.

1. Укажите главный источник тепла в пределах гелиотермозоны. *

1) солнечная энергия; 2) энергия радиоактивного распада элементов; 3) энергия Луны; 4) химические реакции

2. Укажите главный фактор, влияющий на теплопроводность пород. *

1) плотность; 2) влажность; 3) структура породы; 4) минеральный состав

3. Что отражает график термоизоплет? *

1) темп нарастания температуры с глубиной по скважине; 2) интенсивность переноса тепла подземными водами; 3) изменение температур во времени и по глубине; 4) глубину залегания пояса постоянных температур; 5) амплитуду колебания температур

4. С помощью какого графического построения определяют глубину залегания пояса постоянных температур?*

1) график термоизоплет; 2) график Огильви; 3) график колебаний температур; 4) карта термоизоклин

5. Какие графические построения выполняют при изучении теплового поля геотермозоны?**

1) карта геоизотерм; 2) графики термоизоплет; 3) термограммы скважин; 4) график Огильви

6. Начиная с какой глубины (в метрах) можно получить теплоэнергетические воды, если геотермический градиент на данном участке составляет 50 º/км, а пояс постоянных температур залегает на глубине 12 м.?***

7. Температура воды в источнике 40 ºС. С какой глубины (в метрах) она поступает, если значение геотермического градиента равно 25 º/км, а пояс постоянных температур залегает на глубине 15 м? ***

Вопросы

Вариант 1.

1. Назовите типы вод в зоне аэрации

2. Дайте краткую характеристику грунтовым водам

3. Что такое поток и бассейн грунтовых вод?

4. Выделите типы подземных вод по характеру водовмещающих пород

5. Могут-ли быть грунтовые воды напорными, а межпластовые безнапорными?

6. Дайте характеристику гидрогеологическим объектам криолитозоны

7. Охарактеризуйте инфильтрационные и элизионные водонапорные системы

8. Укажите причины нарушения прямой гидрогеохимической зональности и формирования гидрогеохимических инверсий

9. Дайте характеристику карстовым водам

10. Назовите основные режимообразующие факторы.

11. Охарактеризуйте типы режимов поглощения и деятельного слоя.

12. Назовите вероятные элементы приходной и расходной частей баланса грунтовых вод.

Вариант 2.

1. Какие факторы влияют на интенсивность инфильтрации

2. Дайте краткую характеристику грунтовым водам

3. Охарактеризуйте грунтовые воды криолитозоны

4. Дайте краткую характеристику напорным водам, перечислите их типы.

5. Охарактеризуйте инфильтрационные и элизионные водонапорные системы

6. В чем заключается гидродинамическая зональность?

7. Дайте характеристику трещинным водам

8. Кратко охарактеризуйте зональность грунтовых вод

9. Дайте определение режима подземных вод (РПВ), перечислите характеристики (показатели) РПВ.

10. Охарактеризуйте прибрежный и водораздельный типы режима.

11. Перечислите задачи изучения РПВ.

12. Дайте определение понятию баланса ПВ, назовите его виды.

Тесты.

1. Свободное просачивание воды через аэрированные породы - …….*

2. Зона не полного насыщения пород водой, располагающаяся над зоной насыщения - ……..*

3. Ограниченное по мощности и площади (локальное), часто сезонное скопление подземных вод в верхней части литосферы -…..*

4. Воды первого от поверхности земли постоянно существующего и регионально выдержанного водоносного объекта - …….*

5. Воды, залегающие в зоне насыщения между водоупорными породами, имеющие избыточный напор над кровлей - ……….*

6. Зоны протаявших пород (надмерзлотные, межмерзлотные, сквозные), содержащие скопления жидких подземных вод в течение многих лет - ……..*

7. Пополнение ресурсов подземных водоносных объектов - ……*

8. Потеря водоносным объектом полностью или частично своих ресурсов - ……..*

9. Водоносный пласт или несколько водоносных пластов, имеющих единую гидростатическую или пъезометрическую поверхность - …..*

10. Линии, соединяющие одинаковые отметки установившегося уровня безнапорных грунтовых вод -…….*

11. Линии, соединяющие одинаковые отметки установившегося уровня напорных вод - …….*

12. Какие критерии используются в классификации подземных вод по условиям залегания? ***

1) степень насыщения пород водой; 2) величина минерализации; 3) наличие избыточного напора; 4) фазовое состояние воды; 5) тип коллектора

13. Основными источниками питания грунтовых вод являются: *

1) воды верховодок; 2) инфильтрация атмосферных осадков; 3) глубинное питание; 4) фильтрация воды из рек и озер

14. Каковы причины формирования сверхвысоких пластовых давлений в гидрогеологических объектах? *

1) поступление больших количеств инфильтрационных вод; 2) уплотнение и дегидратация пород; 3) закачка промышленных стоков; 4) фильтрация талассогенных вод их океанических впадин

15. Чем отличаются напорные подземные воды от безнапорных? *

1) химическим составом; 2) скоростью движения воды; 3) избыточным напором над подошвой водоносного объекта; 4) избыточным напором над кровлей водоносного объекта

16. Для каких гидрогеологических объектов строятся карты глубин залегания подземных вод? *

1) для грунтовых вод; 2) для артезианских; 3) для подмерзлотных; 4) для трещинных напорных вод

17. Что можно определить по карте гидроизогипс? *

1) расход потока; 2) структуру потока; 3) направление потока; 4) фильтрационные параметры

18. На гидрогеологической карте количественно отражают динамический потенциал вод: **

1) линии тока; 2) изолинии глубин залегания подземных вод; 3) пъезоизогипсы; 4) гидроизогипсы

19. На каких участках, как правило, формируются плоско-параллельные по структуре потоки грунтовых вод? *

1) вблизи балок и рек; 2) на водоразделах; 3) вблизи водозаборов

20. Изменение во времени основных характеристик подземных вод: гидродинамических, гидрогеохимических, гидрогеотермических - ……..*

21. Количественное соотношение между приходной и расходной (питанием и разгрузкой) частями гидрогеологического объекта (или его части) за определенный период времени - …..*

22. Какой тип режима характерен для грунтовых вод криолитозоны? *

1) поглощения; 2) водораздельный; 3) прибрежный; 4) деятельного слоя

23. Какой тип режима подземных вод связан с явлением инфлюации? *

1) деятельного слоя; 2) прибрежный; 3) водораздельный; 4) поглощения

24. Какие элементы составляют баланс напорных вод? *

1) расход потока; 2) испарение; 3) инфильтрация; 4) глубинное питание

25. Отметьте режимообразующие факторы, характерные для верховодки: *

1) геологические; 2) метеорологические; 3) гидрологические; 4) техногенные

26. Каким типом режима характеризуются межпластовые напорные воды? *

1) водораздельным; 2) квазистационарным; 3) деятельного слоя;

4) поглощения

Вопросы.

1. Каковы отличительные особенности подземных вод как полезного ископаемого?

2. Что называют месторождением ПВ?

3. Дайте определение ресурсам и запасам ПВ.

4. Назовите основные типы месторождений подземных вод.

5. Дайте характеристику питьевым водам.

6. Дайте характеристику термальным водам.

7. Назовите основные бальнеологические группы вод.

8. Охарактеризуйте минеральные (лечебные) воды.

9. Дайте характеристику промышленным водам.

10. Опишите основные типы водозаборных сооружений.

Тесты.

1. Объем гравитационной воды водоносного объекта в естественных условиях. - ……*

2. Количество подземных вод (расход), поступающих в водоносный объект в естественных условиях - …….*

3. Количество воды, которое может быть эффективно извлечено современными техническими средствами из водоносного объекта за планируемый период времени - …….*

4. Количество воды (расход), поступающее в водоносный эксплуатируемый объект (пласт, горизонт, трещинную зону) вследствие водоотбора - ……..*

5. Объем подземных вод, сформировавшийся вследствие инженерной деятельности - ……….*

6. Оконтуренное в геологическом пространстве скопление воды определенного качества в количестве, достаточном для их экономически целесообразного извлечения и использования - ……*

7. Воды содержащие ценные компоненты в количествах, обеспечивающих их рентабельную добычу и переработку - …….*

8. Напишите шесть типов месторождений (в любом порядке) по характеру использования подземных вод.***

9. Воды какой гидрогеохимической зоны (А, Б или В) предпочтительнее использовать в качестве теплоэнергетических? **

10. В какой гидрогеохимической зоне (А, Б или В) следует искать воду для питьевого водоснабжения?*

11. Воды с какой минерализацией можно использовать для питьевого водоснабжения? *

1) 0,2 г/л; 2) 12 г/л; 3) 0,9 г/л; 4) 35 г/л

12. Воды какого класса (по Алекину) предпочтительнее использовать для питьевого водоснабжения? *

1) гидрокарбонатного; 2) хлоридного; 3) сульфатного

13. Воды каких бальнеологических групп можно пить? *

1) радоновые; 2) железистые; 3) сульфидные; 4) углекислые

14. Воды с кокой температурой (по Цельсию) можно использовать для выработки электроэнергии? *

1) 70⁰; 2) 50⁰; 3) 85⁰; 4)100⁰

15. Какие компоненты извлекаются из подземных вод? *

1) золото; 2) платина; 3) бром; 4) железо

16. Укажите основную причину дефицита кондиционных для питьевого водоснабжения подземных вод на территории Юга Ростовской области. *

1) техногенная загрязненность; 2) слабая водообильность пород; 3) аридность климата

Вопросы.

1. Почему подземные воды относятся к наиболее охраняемым объектам литосферы? **

2. Что такое природно-техногенная гидрогеологическая система? *