геология контрольная. кр65 с разрезом 2022. 8. Построить инженерногеологический разрез по скважинам 22
 Скачать 230.19 Kb.
|
5. Объясните сущность процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Опишите процессы и возможные защитные мероприятия.Процессы внешней динамики Земли вызываются процессами, происходящими на поверхности Земли, с участием всех компонентов окружающей среды – воды, воздуха, ветра, Солнца, литосферы, силами гравитации, химическими реакциями и пр. Карст Карст — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами -гипсом,известняком,мрамором,доломитом и каменной солью. Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные. По морфологии выделяются следующие образования: карры, колодцы, шахты, провалы, воронки, слепые карстовые овраги, долины, полья, карстовые пещеры, подземные карстовые каналы. Для развития карстового процесса необходимы следующие условия: ровная или слабо наклонная поверхность, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь; значительная толщина горных пород, поддающихся карстованию (растворению), и их трещиноватость; неравновесность или агрессивность подземных вод с растворимой горной породой; наличие условий, обеспечивающих движение подземных вод. Суффозия - вынос мелких минеральных частиц и растворимых веществ из грунта фильтрующейся в его толще водой, вызывающий иногда оседание вышележащей толщи и нарушение структуры грунта. Различают след. виды суффозии: механическую — вынос преим. мелких минер, частиц; химическую — вымывание растворимых солей; коллоидную — вынос частиц грунта с разрушением микроагрегатов коагулированных глинистых частиц.  Рис.6.2Суффозия может возникать только в породах определенного гранулометрического (химического) состава и структуры и при скорости движения фильтрующейся воды, превышающей некоторую критическую скорость, или при т. н. разрушающем градиенте падения напора в фильтрующем потоке. Разрушающие градиенты в природных условиях встречаются редко. Они возникают в долинах рек и вдоль оврагов при резком понижении уровня воды после паводка. При этом суффозия вызывает оседание поверхности с образованием неглубоких замкнутых понижений, воронок, а в некоторых случаях—оползневые явления. Характерный рельеф участков распространения Суффозия позволяет оконтурить их путем ин- женерно-геологичесские съемки и тем самым установить места, непригодные для строительства, учитывая, что суффозия вызывает ослабление основания и неравномерную осадку сооружений, а борьба с ней сложна. Суффозия может возникать также при искусственном нарушении режима подземного потока в связи с постройкой гидротехнических и др. сооружений. Суффозионные явления в этих случаях могут повлечь серьезные нарушения в эксплуатации сооружений и даже их разрушение. Так, открытый водоотлив из котлованов при сооружении фундаментов часто вызывает такое увеличение скорости движения потока подземных вод, что он приводит к выносу частиц из грунта в основании близ расположенных сооружений и повреждению последних. Вынос минеральных частиц водой, поступающей в грунтовой водозабор, может быть причиной заполнения ими водозабора и выхода его из строя. Вместе с тем явления С., связанные с работой водозаборного колодца, могут привести к образованию естественного фильтра и тем самым улучшить работу колодца. Значит, градиенты давления возникают при фильтрации воды из верхнего бьефа в обход и под гидротехническими сооружениями, что при соответствующем составе и структуре грунта в берегах и основании может привести к выносу из него минеральных и водорастворимых частиц и к нежелательным деформациям сооружения. Суффозионные явления, обусловленные потоком воды, движущимся от верхнего бьефа к нижнему, возможны также в теле земляных плотин, возведенных из песчаных, супесчаных и других несвязных грунтов. Оценка суффозионности грунтов, предполагаемых для возведения плотины, как правило, производится опытным путем. В первом приближении суффозионность грунта определяется видом графика гранулометрического состава грунта (плавностью кривой, коэффициент неоднородности т]= и т. п.). 6. Приведите классификации подземных вод. Сформулируйте основные законы фильтрации подземных вод. Объясните причины агрессивности воды к бетону и металлу.Все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли, относятся к подземным водам. Часть этих вод свободно перемещается в верхней части земной коры под действием гравитационных сил, а другая часть находится в очень тонких порах, удерживаясь силами поверхностного натяжения. Подземные воды не могут существовать без обмена с водой поверхностной и активно участвуют в круговороте воды в природе. Классификаций подземных вод несколько. Различают воды: по форме нахождения в горных породах – кристаллизационная, в твердом виде, в виде пара, прочносвязанная, рыхлосвязанная, гравитационная, капиллярная; по условиям залегания – верховодка, грунтовые воды; по составу – пресные, минерализованные, высокоминерализованные, рассолы. Прочносвязанная (гигроскопическая) вода удерживается на поверхности почвенных частиц очень прочно давлением 10 000-20 000 атм и физиологически совершенно недоступна растениям. Она образует так называемый «мертвый запас» воды в почве. Количество недоступной воды в песчаных почвах составляет 1-2%, а в глинистых и торфяных – 50% от общего количества воды. Когда в почве остается только недоступная вода, растения вянут и погибают. Верховодка - это временное скопление воды в близповерхностном слое в пределах зоны аэрации, располагающееся в водоносных отложениях, лежащих на линзовидном, выклинивающемся водоупоре (рис.4). Как правило, верховодка появляется весной, когда тают снега или в дождливое время, но потом она может исчезнуть. Поэтому колодцы, выкопанные до верховодки, летом пересыхают.  Рис. 7.1. Влагоемкость горной породы: 1 - полная влагоемкость, все поры заполнены водой; 2 - стекание капельно-жидкой гравитационной воды; 3 - максимальная молекулярная влагоемкость, вода удерживается силами молекулярного сцепления. Разница между объемами воды в 1 и 3 называется водоотдачей Временными водоупорами могут быть любые выклинивающиеся линзовидные пласты глин и тяжелых суглинков, располагающиеся в толще водоносных аллювиальных или флювиогляциальных отложений. Закон Дарси — закон фильтрации жидкостей и газов в пористой среде. Получен экспериментально. Выражает зависимость скорости фильтрации флюида от градиента напора:  где: u— скорость фильтрации, K — коэффициент фильтрации,  — градиент напора.Коэффициент фильтрации можно определить двумя способами, используя формулу Дюпюи: а) по величине слоя воды в скважине после откачки h (м); б) через понижение уровня воды в скважине при откачке S (м).  Подставив в формулу Дюпюи числовое значение π = 3,14 и заменив натуральные логарифмы десятичными, получим формулу, более удобную для расчётов: где Кф - коэффициент фильтрации, м/сут; Q - дебит скважины, м3/сут; R- радиус депрессионной воронки, м; r - радиус скважины, м; H - мощность водоносного горизонта, м; h - слой воды в скважине после откачки, м. Питьевая вода — это вода, которая предназначена для потребления людьми и другими существами. Хотя многие источники пресной воды пригодны для питья людьми, они могут служить распространению болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если они не отвечают определённым стандартам качества воды. Вода, которая не вредит здоровью человека, называется питьевой водой или незагрязнённой водой, чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам её очищают или, как часто говорят, "подготавливают" с помощью установок водоподготовки. Питьевая вода должна соответствовать следующим параметрам: соответствующие органолептическими показателями - прозрачная, без запаха и с приятным вкусом; рН = 7-7,5 и жесткостью не выше 7 ммол/л; суммарное количество полезных минералов не более 1 г/л; вредные химические примеси либо составляют десятые-сотые доли их ПДК, либо вообще отсутствуют (то есть их концентрации настолько малы, что лежат за гранью возможностей современных аналитических методов); практически нет болезнетворных бактерий и вирусов (то есть опять же их концентрации так малы, что лежат за гранью возможностей аналитических методов). Агрессивность воды к цементу и бетону обусловлена ее химическим составом. В частности сульфаты и хлориды обусловливают агрессивность воды по отношению к бетону на силикатном цементе. |
