Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Составление карты гидроизогипс, глубин залеганияСтр 1 из 7Следующая ⇒
Б2.В1 ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению контрольной работы
Направление подготовки 270800 Строительство
Бакалавр
Заочная форма обучения
УФА 2014
УДК 631.4:55+551.49(075.8) ББК 26.3+38.79
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета природопользования и строительства (протокол № 1 от 30 августа 2014 г.) Составитель: д.г.-м.н., профессор Абдрахманов Р.Ф., ассистент Хайдаршина Э.Т. Рецензент: к.с.-х.н., доцент Гайсин В.Ф. кафедры почвоведения и земледелия Ответственный за выпуск: зав. кафедрой природообустройства, строительства и гидравлики, к.с.-х.н., доцент Мустафин Р.Ф.
г. Уфа, БашГАУ, кафедра природообустройства, строительства и гидравлики
Раздел I
Составление карты гидроизогипс, глубин залегания И оценка защищённости подземных вод
Введение
Карта изогипс позволяет выявить области питания, разгрузки подземных вод, определить характер связи этих вод, найти уклон поверхности подземных вод, а при известном коэффициенте фильтрации скорость их движения. Гидроизогипсы дают возможность более точно построить карту глубин залегания грунтовых вод, определить направление движения загрязнённых подземных вод. Карта гидроизогипс и глубин залегания грунтовых вод находит широкое применение в мелиорации земель, гидротехническом строительстве, охране подземных вод от загрязнения и истощения и др. [1,2,3]. 1.1 Основные термины и понятия Зона аэрации – верхняя зона земной коры между дневной поверхностью и уровнем грунтовых вод (УГВ), заполненной парами воды и воздухом. Зона насыщения - часть земной коры, в которой проницаемые горные породы насыщены водой. Грунтовые воды - подземные воды первого от поверхности постоянно существующего горизонта, расположенного на первом водоупорном слое имеют свободную водную поверхность. Уровень грунтовых вод (УГВ) – превышение свободной поверхности подземных вод в данной точке по отношению к плоскости сравнения. Водоносный горизонт – однородные или близкие по фациально-литологическому составу и гидрогеологическим свойствам пласты горных пород в пределах гидрогеологических бассейнов.
Водоносный комплекс – комплекс водонасыщенных пород, приуроченных к толще определенного возраста. Водоупор – водоупорная порода, подстилающая водоносный горизонт. Гидроизогипсы – линии на плане, соединяющие точки одинаковых напоров напорных вод. Гидроизопьезды – линии на плане, соединяющие точки одинаковых напоров напорных вод.
Построение карты глубин залегания подземных вод
Карта гидроизогипс может быть дополнена картой глубин залегания грунтовых вод: обе карты совмещаются на одном чертеже. По данным глубин залегания грунтовых вод (h1) на составленной карте гидроизогипс проводится еще одна система изолиний – изобаты (линии равных глубин), соответствующие глубинам 3, 5, 7, и 9 м. Изобаты делят площадь карты на участки с интервалами глубин 0–3, 3–5, 5–7 и более 7 м. Раскрашивая эти площади различным цветом (голубым, розовым, зеленым), получают карту распределения подземных вод по глубине. Оценка гидрологических условий по карте Гидроизогипс и глубин залегания Карта глубин грунтовых вод, выделяющая площади с различным уровнем их залегания, используется для выбора участков с оптимальными условиями водопонижения в связи с подтоплением населенных пунктов, гидромелиоративного и других видов строительства. По карте гидроизогипс устанавливается: Направление потока грунтовых вод Движение воды направлено от гидроизогипс с большей отметкой к изогипсам с меньшей. Линии тока перпендикулярны к гидроизогипсам (рисуноки 2 и 3). Ход выполнения работы 1.6.1. Исследуемая площадь 1 км х 1 км разбуривается скважинами, располагающимися по квадратной сетке 250 м х 250 м. Вес скважины доводятся до волоупора. Проходится 25 скважин, образующих 5 рядов по 5 скважин в каждом План расположения скважин составляется на листе ватмана (А4). Строится квадратная сетка 250 м х 250 м в масштабе 1: 5000 со сторонами 5 см. В узлах сетки размещаются скважины. Схема расположения скважин следующая
1.6.2 По заданному варианту рассчитываются отметки воды и водоупора для всех пробуренных скважин. Полученные результаты вносятся в таблицу 1. 1.6.3 Цифровые данные таблицы 1 (отметки, глубины) переносятся на план и подписываются около каждой скважины, как указано в условных обозначениях. 1.6.4 Через точки с индексом «р» («ручей») на плане участка проводится русло потока (синим фломастером или карандашом). 1.6.5 По отметкам зеркала грунтовых вод, поверхности земли и водоупора, применяя метод интерполяции, на плане участка проводятся гидроизогипсы (показываемые синими линиями), горизонтали поверхности земли (коричневые линии). Все изолинии проводятся сечением через один метр. 1.6.6 На основании данных о глубине залегания грунтовых вод проводят изобаты (линии равных глубин), соответствующие глубинам 3,5,7 и 9 м. Изобаты показывают точками или пунктирами черного цвета. 1.6.7 Участки карты, отвечающие интервалам глубин 0-3, 3-5, 5-7 и более 7 м окрашиваются соответственно в голубой, желтый, зеленый и красный цвета. В результате получают карту глубин залегания грунтовых вод. 1.6.8 Для произвольных точек А, В, С определяют глубину фунтовых вод, глубину водоупора, мощность горизонта фунтовых вод. Выбранные точки наносят карту. Расчеты делаются па полях.
1.6.9 Для определения потока грунтовых вод строят гидрогеологический разрез по створу буровых скважин, имеющий индекс «ст» (створная) и устанавливают площадь сечения грунтового потока (υ) и заданном створе. Значение коэффициента фильтрации принимается из лабораторной работы Для расчета берется средняя величина 1.6.10 Оценивается защищенность подземных вод согласно раздела 1.5.
Заключение Карта изогипс позволяет выявить области питания, разгрузки подземных вод, определить характер связи этих вод, найти уклон поверхности подземных вод, а при известном коэффициенте фильтрации скорость их движения. Гидроизогипсы дают возможность более точно построить карту глубин залегания грунтовых вод, определить направление движения загрязнённых подземных вод, направление потока грунтовых вод, определить связь грунтовых и поверхностных вод, напорный градиент, расход потока грунтовых вод в заданном сечении карты. Проводится оценка защищенности подземных вод от загрязнения. Раздел II Для различных целей
Введение
Вода является сильнейшим растворителем горных пород и представляет раствор сложного состава с очень широким диапазоном содержания растворенных веществ как по числу, так и по концентрации. Химический состав воды определяет возможность применения её для различных целей (хозяйственно-питьевого использования, орошения), а также агрессивное свойство по отношению к цементу бетона и пр.[1,2,4,5]. Важнейшими компонентами природных вод являются ионы: Са2+, Mg2+, Na+, K+, NH+4, HCO3-, CO32-, SO42-, NO3-, а также газы: CO2, H2S, O2 и др.Количественное содержание этих ионов в исследуемой воде устанавливается методами аналитической химии [6]. Целью данной практической работы являются – основываясь на знаниях, полученных по курсу «Общая химия» уметь анализировать химический состав природных вод, графически изображать их результаты, оценивать пригодность для различных целей.
Массовая или весовая форма
Массовая или весовая форма представляя собой основную форму выражения результатов химического вещества, характеризуется тем, что содержание ионов в исследуемой воде определяется в весовых единицах – в граммах или миллиграммах на дм3 (г/дм3, мг/дм3). Существенным недостатком весовой формы следует считать невозможность проверки результатов выполненного анализа, ввиду того, что суммы весового количества анионов и катионов между собой не совпадают.
Жёсткость воды Жёсткость воды определяется содержанием растворённых солей, кальция и магния. Различают общую, устранимую и постоянную жёсткости воды. Общая жёсткость обусловлена суммарным содержанием ионов Ca2+ и Mg2+, устранимая представляет собой ту часть жёсткости, которая вызывается бикарбонатами Ca2+ и Mg2+ и устраняется кипячением воды, постоянная равно общей жёсткости минус устранимая. Общая жёсткость принято выражать в миллиграмм – моль (эквивалент) на дм3 (ммоль/дм3) и в немецких градусах (оН). Миллиграмм – моль жёсткости соответствует раздельному содержанию в дм3 воды эквивалентных количеств Ca2+, Mg2+ и CaО, а именно 20,04 мг Ca2+ , 12,16 мг Mg2+ или 28 мг CaО. Немецкий градус жесткости эквиваленте содержанию 10 мг CaО в литре воды. Сопоставляя названные показатели жесткости по величине CaО устанавливаем, что один ммоль жесткости равен 2,8 немецких градусов. Значение общей жесткости воды в ммоль/дм3 находится суммированием содержания иона Ca2+ и Mg2+ в молярной форме. Умножая полученную величину на 2,8 находим общую жесткость в немецких градусах.
Минерализация воды
Минерализация воды определяется содержанием растворенных минеральных веществ и рассчитывается как арифметическая сумма весовых количеств всех ионов в дм3 воды. При подсчете минерализации суммарное содержание ионов, выраженное в миллиграммах на дм3 переводится в граммы, с округлением до первого знака после запятой. Пример: сумма ионов составляет 14176 миллиграмм, минерализация воды 14,2 г/ дм3.
Содержание растворенных газов, температура, дебит Полный химический анализ воды предусматривает определение растворенных газов (СО2, Н2S и др.) содержание которых выражается миллиграммами на дм3 (мг/ дм3). При полевых исследованиях устанавливается температура природных вод (Т) и определяется дебит источников или скважин путем замера вытекающей или откачиваемой из них воды. Дебит (Д) выражается литрами в секунду (л/с) или кубометрами в сутки (м3/сутки).
Классификация О.А. Алекина
Классификация О.А. Алекина (рисунок 8) сочетает принцип деления подземных вод по преобладающим ионам и по соотношению между ними. По преобладающему аниону О.А. Алекиным /4/ выделяются три класса вод: гидрокарбонатная, сульфатная и хлоридная. По ведущему катиону различают группы кальциевых, магниевых и натриевых вод. Соотношение ионов позволяет установить различные типы вод. При выделении которых содержание ионов выражается в молярной форме (r)
1 тип r 2 тип r 3 тип r 4 тип r 3 тип подразделяется: 3а rCl- < r Na++ r Mg2+ (хлормагниевый), 3б rCl- < r Na++ r Mg2+(хлоркальциевый).
Рисунок 8 Классификация природных вод по О.А. Алекину
Типы гидрокарбонатных: Ca - I,II,III; Mg – I,II,III; Na – I,II,III Типы сульфатных: Ca - IV,II,III; Mg – IV,II,III; Na – I,II,III Типы хлоридных: Ca - IV,II,III; Mg – IV,II,III; Na – I,II,III
Эти гидрохимические оценки можно записать и в более сжатой форме. Если классы вод обозначить условными индексами (С-гидрокарбонатные воды, S-сульфатные, Cl-хлоридные), а типы римскими выделить символами ведущих катионов (Ca,Mg, Na), а типы римскими цифрами (I-IV), то химическая характеристика вод указанного состава запишется так: Эту краткую форму записи следует использовать, указывая класс воды по Алекину в таблице результатов химических анализов природных вод (таблица 5).
Формула М.Г. Курлова При массовых определениях химического состава природных вод возникает необходимость обобщения, полученных результатов и изображения анализов воды в виде кратких формул, допускающих обзор и интерпретацию аналитического материала. Формула Курлова представляет собой псевдо-дробь, в числителе которой в порядке убывающего содержания записываются анионы, а в знаменателе катионы, выраженные в процентах (дробные величины процентов округляются до целых чисел). Слева от полученной «простой дроби» указывается содержание растворенных газов в мг/ дм3 и величина минерализации воды в г/ дм3, справа от нее температура воды и дебит скважины в м3 /сутки. Образец записи результатов анализа в виде формулы Курлова приводится ниже
Наименование водам дается по преобладающим (свыше 20% моль) анионам и катионам в порядке их возрастания (приведенный анализ читается – вода сульфатно-хлоридно-карбонатная, магниево-кальциевая).
С двумя квадратами
Треугольники анионно-катионного состава в сочетании с двумя квадратами – результаты большого числа химических анализов, выраженных в процент – эквивалентной (мольной) форме, можно показать на треугольниках анионного и катионного состава в сочетании с квадратами (рисунок 3). После построения двух равносторонних треугольников, их стороны делятся на 10 частей и через полученные точки проводятся линии параллельные каждой стороне. В вершинах треугольника анионного состава размещаются анионы Химический состав воды изображается, таким образом, в виде точек на треугольниках анионного и катионного состава. Обе точки получают единое цифровое обозначение, соответствующее порядковому номеру анализа, нанесённого на графах. Проектируя на квадраты результаты анализа, удобно определить типы вод. Для типов I и II квадрат располагается слева от треугольников, а Ша и Шб – справа. При наличии всех четырёх типов вод квадраты и треугольники сочетаются как на рисунок 3. Ход выполнения работы
2.6.1 По данным анализов в весовой форме (приложение) рассчитать молярную и процент – молярную формы выражения химического состава воды. Результаты расчёта занести в таблицу 5. 2.6.2 Рассчитать жесткость воды, выразив её в моль и немецких градусах жесткости (таблица 5). 2.6.3 Определить минерализацию в г/дм3 (таблица 5). 2.6.4 Определить класс, группу и тип воды по классификации И.О. Алекина. Результаты записать в виде символов (таблица 5). 2.6.5 Записать химический состав воды в виде формулы Курлова. 2.6.6 Построить треугольники анионного и катионного состава, нанести точки содержания анионов и катионов, указав номера анализов. 2.6.7 Изобразить химический состав воды на графике – квадрате П.И. Толстихина, указав номера анализов (рисунок 5). 2.6.8 Провести проверку правильности нанесения точек на графиках, с точки зрения соответствия их положения классификации О.А. Алекина. 2.6.9 Изобразить химический состав проб воды в графиках – прямоугольниках. 2.6.10 Построить гидрохимический профиль А.А. Бродского. 2.6.11Оценить пригодность воды для различных целей пользуясь таблицами и формулами приведёнными в рекомендации. Заключение Вода является сильнейшим растворителем горных пород и представляет раствор сложного состава с очень широким диапазоном содержания растворенных веществ как по числу, так и по концентрации. Химический состав воды определяет возможность применения её для различных целей (хозяйственно-питьевого использования, орошения), а также агрессивное свойство по отношению к цементу бетона. Количественное содержание этих ионов в исследуемой воде устанавливается методами аналитической химии. Основываясь на знаниях, полученных по курсу «Общая химия» проделать анализ химического состава природных вод, уметь графически изображать их результаты, оценивать пригодность для различных целей.
Библиографический список а) основной 1 Короновский Н. В. Геология: учебник для студ. вузов, обуч. по экологическим спец.: допущено УМО по образованию/ Н. В. Короновский, Н. А. Ясаманов. - 5-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 446 с. 2 Суворов А. К. Геология с основами гидрологии: учеб. пособие для студ., обуч. по спец. 320400 "Агроэкология" и 310100 "Агрохимия и агропочвоведение"/ А. К. Суворов. - М.: КолосС, 2007. - 207 с. 3 Короновский Н. В. Историческая геология: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Геология": допущено М-вом образования РФ/ Н. В. Короновский, В. Е. Хаин, Н. А. Ясаманов. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 458 с. 4 Практическое руководство по общей геологии: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 011100 "Геология": допущено УМО по образованию/ [А. И. Гущин и др.]; под ред. Н. В. Короновского. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 158 с. 5 Толстой М.П., Малыгин В.А. Геология и гидрогеология. М.: Недра, 2002. 6 Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 2004. – 149 с. 7 Абдрахманов Р. Ф. Гидрогеоэкология Башкортостана/ Р. Ф. Абдрахманов; РАН, Уфимский научный центр, Ин-т геологии, Башкирский ГАУ. - Уфа: Информреклама, 2005. - 344 с. б) дополнительный 1 Кац Д. М. Основы геологии и гидрогеология: учебник для студ. высш. с.-х. учеб. заведений по спец. 1511 - "Гидромелиорация"/ Д. М. Кац. - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Колос, 1981. - 351 с. 2 Абдрахманов Р.Ф. Техногенез в подземной гидросфере Предуралья // УАЦ РАН, Уфа, 1993. 3 Ершов В. В. Основы геологии: Учеб. для негеол. спец. вузов/ В. В. Ершов, А. А. Новиков, Г. Б. Попова. - М.: Недра, 1986. - 310 с. 4 Кейльман Г. А. Основы геологии: Учебник/ Г. А. Кейльман, В. Б. Болдырев. - 2-е изд.,перераб.и доп.. - М.: Недра, 1991. - 287 с. 5 Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970 г. – 442 с. 6 СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. М.: Госкомэпидемнадзор России, 2001, 111 с. 7 Резников А.А., Муликовская Е.Н., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970 г. – 488 с. 8 Справочник по гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1989 г. – 391с.
Б2.В1 ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению контрольной работы
Направление подготовки 270800 Строительство
Бакалавр
Заочная форма обучения
УФА 2014
УДК 631.4:55+551.49(075.8) ББК 26.3+38.79
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета природопользования и строительства (протокол № 1 от 30 августа 2014 г.) Составитель: д.г.-м.н., профессор Абдрахманов Р.Ф., ассистент Хайдаршина Э.Т. Рецензент: к.с.-х.н., доцент Гайсин В.Ф. кафедры почвоведения и земледелия Ответственный за выпуск: зав. кафедрой природообустройства, строительства и гидравлики, к.с.-х.н., доцент Мустафин Р.Ф.
г. Уфа, БашГАУ, кафедра природообустройства, строительства и гидравлики
Раздел I Составление карты гидроизогипс, глубин залегания
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-26; просмотров: 1044; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.139.82.23 (0.1 с.) |
. Напорный градиент определяется по гидро-изогипсам, ближайшим к расчетному створу с учетом отметок поверхности грунтовых вод (H1 и Н2 ) и расстояния между точками (I) Значения них пеличин с учетом масштаба карты используются для расчета уклона потока грунтовых вод (J). Соответствующие расчеты величин напорного градиента и расхода потока грунтовых вод делаются на полях карты.
> r Ca2+ + r Mg2+ (гидрокарбонатный натриевый),
< r Ca2+ + r Mg2+ или r Сl- >r Na+
.
.
, 
, Cl-, вершины другого треугольника отведены катионами Са, Mg2+, (Na++К+). Точки в вершинах треугольников характеризует 100% содержание ионов, стороны расположенные против вершин соответствуют их нулевому содержанию, линии параллельные – сторонам образуют шкалу, градуированную через 10 процентов (от 10 до 90% ммоль). Пользуясь этой шкалой, проводя линии, соответствующие процентному содержанию анионов и катионов в исследуемой воде, находим точки пересечения прямых.
