Практикум омск Сибади 2020 задача 1

• Название: Практикум омск Сибади 2020 задача 1
• Дата: 06.04.2023
• Размер: 347.95 Kb.
• Имя файла: Zadachi_po_geoforfologii.docx
• Тип: Практикум; #1042388
• страница: 4 из 4

Исходные данные к примеру решения задачи 5

Номер скважины
1	2	3	4	5	6	7	8	9
90,3 5,5	94,2 4,2	99,0 3,0	93,9 4,0	98,3 3,3	100,2 2,2	96,9 3,7	99,5 4,5	104,2 4,1

Вычерчиваем схему расположения скважин в масштабе 1:1000. Справа от скважины указываем исходные данные об абсолютных отметках устьев скважин и глубин залегания уровня грунтовых вод. Слева от скважин указываем ее номер, а в знаменателе – абсолютную отметку уровня грунтовых вод, определяемую по разности цифр, приведенных справа. Например, абсолютную отметку уровня грунтовой воды в скважине I определяем по разности 90,3–5,5=84,8 м, в скважине 2 абсолютная отметка уровня грунтовой воды равна 94,2–4,2=90,0 м и т.д. Абсолютные отметки уровня грунтовой воды записываем в знаменателе каждой из скважин и по этим отметкам путем интерполяции находим точки с абсолютными отметками, равными целому числу. Через точки с одинаковыми отметками проводим плавные кривые линии (гидроизогипсы), указывая цифрами в разрывах гидроизогипс их отметки. Гидроизогипсы не должны пересекаться либо иметь резкие переломы (см. рис. 7).

Направление движения грунтовых вод показываем стрелками, располагаемыми перпендикулярно к гидроизогипсам и направленными в сторону уменьшения отметок.

Гидравлический уклон определяем между двумя точками (или скважинами) как частное от деления разности отметок в этих точках на расстояние между ними. Расстояние между точками определяют, исходя из выбранного масштаба карты. Например, гидравлический уклон между скважинами 6 и 2

.


6



Рис. 7. Карта гидроизогипс
ЗАДАЧА 6
В пункте А произошла аварийная утечка в грунтовые воды промстоков, содержащих ядовитые вещества.

Определить, через какой промежуток времени загрязненные грунтовые воды достигнут водозабора Б, расположенного на расстоянии l от очага загрязнения по направлению движения грунтовых вод.

В месте аварии пробурена скважина, вскрывшая грунтовые воды на глубине z₁. В водозаборе уровень грунтовых вод находится на глубине z₂.

Исходные данные к задаче 6 приведены в табл. 15.

Таблица 15

Варианты заданий к задаче 6

Вариант	Абсолютная отметка поверх- ности земли, м		Глубина залегания воды, м			Рассто- яние L, м		Коэффициент фильтрации Кф, м/сут		Коэффициент пористости е, д.е.
	скважи­ны	водоза­бора		в скважи­не z1	в водоза­боре, z2
0	126,3	120,1		3,00	0,30		165,0		26,3		0,59
1	89,6	86,3		2,04	0,65		82,0		12,6		0,65
2	94,9	87,4		2,65	0,40		58,4		8,9		0,61
3	120,3	115,2		1,91	0,80		62,5		4,2		0,71
4	103,9	99,3		2,70	1,56		115,6		18,3		0,64
5	104,4	98,9		2,87	1,38		100,2		17,4		0,63
6	76,5	72,1		2,00	0,30		92,5		16,5		0,62
7	123,5	119,3		2,60	0,60		132,3		24,3		0,60
8	79,6	74,9		1,80	0,75		104,5		20,4		0,62
9	126,7	120,4		3,20	0,40		198,7		28,3		0,58

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 6
Определяют абсолютные отметки грунтовых вод в скважине и водозаборе как разность между абсолютными отметками поверхности земли и глубин залегания воды z₁ и z₂.

Вычерчивают расчетную схему (рис. 8), на которой в масштабе 1:100 либо 1:200 указывают z₁ и z₂. Горизонтальный масштаб может быть принят 1:1000 или 1:2000 в зависимости отl. Размеры пунктов А, Б и скважины – произвольные.

Абсолютную отметку уровня грунтовой воды в скважине определяют как разность между абсолютной отметкой поверхности земли (устья скважины) и глубины залегания в ней воды z₁. Абсолютную отметку уровня грунтовой воды в водозаборе (колодце) определяют как разность отметки поверхности земли и глубины залегания воды в водозаборе z₂. Определяют гидравлический уклон грунтового потока iкак разность абсолютных отметок поверхности зеркала воды в скважине и водозаборе, деленную на расстояние L.

Вычисляют скорость фильтрации воды V:

. (18)


Рис. 8. Схема к задаче 6: А – источник загрязнения;

Б – водозабор (колодец); 1 – скважина

Примечание: на схему выносим все размеры по заданию.
Действительную скорость грунтового потока V_Д вычисляют по формуле

V/n, (19)

где n – пористость водовмещающей породы,

. (20)

Время t, через которое загрязненные воды достигнут водозабора, определяют:

t =L/V_Д . (21)


ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 6
Определить, через какой промежуток времени загрязненные грунтовые воды достигнут водозабора Б, расположенного на расстоянииl от очага загрязнения А по направлению движения грунтового потока.

Исходные данные приведены в табл. 16.
Таблица 16

Исходные данные к примеру решения задачи 6

Абсолютная отметка поверхности земли, м			Глубина залегания воды, м		Рассто­яние L, м	Коэффициент фильтрации Кф, м/сут	Коэффициент пористости е
скважины	водозабора	в скважи­не, z1		в водоза­боре, z2
104,0	99,0	2,90		1,40	120,0	20,0	0,62

Абсолютная отметка уровня грунтовой воды в скважине

104,0 – 2,9= 101,1м.

Абсолютная отметка уровня грунтовой воды в водозаборе

99,0 – 1,4 = 97,6 м.

Определяем гидравлический уклон грунтового потока i:

.

Скорость фильтрации воды вычисляем по формуле (19):

V= К_ф ·i = 20 · 0,029 = 0,58 м/сут.

Пористость водовмещающей породы вычисляем по формуле (20):

.

Действительную скорость грунтового потока V_Д вычисляют по формуле (19):

м/сут.

Время t вычисляют по формуле (21):

сут.

Через 79 суток загрязненная грунтовая вода достигнет водозабора.
ЗАДАЧА 7
Определить величину понижения уровня воды S₀ под центром прямоугольного фундамента шириной В при откачке воды из совершенной скважины радиусом r, расположенной на расстоянии 2 м от здания.

Построить депрессионную кривую в пределах В/2. Фундамент заложен на глубину 2,0 м от поверхности земли. Воды безнапорные.

Номера вариантов и исходные данные к задаче приведены в табл. 17.

Таблица 17

Варианты заданий к задаче 7

Показатель	Номер варианта
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Абсолютные отметки, м:
поверхности земли (устье скважины)	104,6	120,0	115,4	89,9	108,1	78,2	81,3	117,5	101,4	93,7
статического уровня	102,0	116,8	112,3	87,1	105,0	75,1	78,2	114,6	98,2	90,6
динамического уровня в скважине при откачке воды	98,3	110,3	107,5	84,0	99,7	70,3	74,1	109,3	93,5	85,3
водоупора	91,7	107,4	101,7	80	94,8	64,2	70,5	103,8	88,1	80,4
Коэффициент фильтрации грунта Кф, м/сут	20,3	5,7	4,9	8,7	10,0	9,4	8,7	14,1	13,8	18,2
Радиус скважины r, м	0,2	0,2	0,3	0,1	0,2	0,1	0,15	0,3	0,2	0,1
Ширина фундамента В, м	30	18	21	20	22	24	16	28	20	18

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 7
Определяют понижение уровня воды в скважине S как разность между абсолютными отметками статического и динамического уровней.

Вычисляют мощность водоносного пласта Н как разность между абсолютными отметками статического уровня воды и водоупора.

Определяют приток воды Q к скважине:

. (22)

Радиус депрессии Н вычисляют по формуле (17).

Понижение уровня воды под центром фундамента определяют по формуле

, (23)

где x₀=B/2+2. Для построения депрессионной кривой задаются значениями х₁, x₂, х₃ и вычисляют понижение уровня воды в точках, расположенных на этих расстояниях от скважины: Sх₁, Sx₂, Sx₃.

. (24)

По полученным значениям S₀, Sx₁, Sx₂, Sx₃ и S строят кривую депрессии.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 7
Определить величину понижения уровня води S₀ под центром прямоугольного фундамента шириной В=22 м при откачке воды из совершенной скважины радиусом r= 0,2 м, расположенной на расстоянии 2 м от здания. Построить депрессионную кривую в пределах В/2. Фундамент заложен на глубину 2,0 м от поверхности земли. Воды безнапорные.

Исходные данные: абсолютная отметка поверхности земли (устье, скважины) 84,1 м; абсолютная отметка статического уровня 81,1 м: абсолютная отметка динамического уровня в скважине при откачке воды 75,1 м; абсолютная отметка водоупора 67,1 м. Коэффициент фильтрации грунта 14 м/сут.

Определяем понижение уровня воды в скважине:

S=81,1–75,1=6,0 м.

Вычисляем мощность водоносного пласта:

H=81,1–67,1=14,0 м.

Находим R =2S м.

Определяем приток воды к скважине:

м³/сут.

Вычислим понижение уровня грунтовых вод под центром фундамента при В/2=11 м на расстоянии х₀=13 м от скважины:

м.

Задаемся расстояниями х₁=8 м, х₂=5 м, х₃=2 м и вычисляем понижение уровня воды в точках, расположенных на этих расстояниях от скважины:



м;
м;
м.
Вычерчиваем расчетную схему и по полученным значениям S₀, Sx₁, Sx₂, Sx₃ и S строим кривую депрессии (рис. 9).


67,1

Масштаб


Примечание: на схему выносим все размеры по заданию и расчётные значения.

Библиографический список

1. 
   ГОСТ 25100-2020 Грунты. Классификация.: Межгосударственный стандарт: дата введения 01.01.2021/ Росстандарт // ИС «Техэксперт» / Консорциум «Кодекс»: - Дата обновления: 16.11.2020.
   
2. 
    Определение состава, показателей физических свойств и состояния грунтов: методические указания к лабораторной работе : [для обучающихся всех форм направления "Строительство"] / СибАДИ, кафедра "Мосты и тоннели" ; сост.: В. А. Гриценко, А. К. Туякова, В. А. Гриценко. - Омск : СибАДИ, 2017. - 48 с. : рис., табл. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe?C21COM=S&I21DBN=IBIS_FULLTEXT&P21DBN=IBIS&S21FMT=briefHTML_ft&Z21ID=GUEST&S21ALL=<.>TXT=esd432.pdf<.>.
   
3. 
    Сергеев, Е.М.     Инженерная геология: учебник: / Е. М. Сергеев. - 3-е изд. стер. - Москва : Альянс, 2018. - 248 с. 
   
4. 
   Чернышев, С. Н.  Задачи и упражнения по инженерной геологии: учеб. пос. для вузов / С.Н. Чернышев, А. Н. Чумаченко, И. Л. Ревелис. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Высшая школа, 2001. - 256 с. 
   

СОДЕРЖАНИЕ

Общие указания……………………………………………….	3
Задача1…………………………………………………………………	4
Методические указания к решению задачи ………….	4
Пример решения задачи 1……….…………………….	7
Задача 2………………………………………………………...	9
Методические указания к решению задачи 2………...	9
Пример решения задачи 2…………………………….	11
Задача 3………………………………………………………...	13
Методические указания к решению задачи 3……	14
Пример решения задачи 3…………………….……….	15
Задача 4………………………………………………………...	17
Методические указания к решению задачи 4………….	18
Пример решения задачи 4……………………….…….	19
Задача 5………………………………………………………...	20
Методические указания к решению задачи 5…….….	21
Пример решения задачи 5……………………….…….	24
Задача 6………………………………………………………...	26
Методические указания к решению задачи 6………….	27
Пример решения задачи 6……………………….…….	28
Задача 7………………………………………………………...	29
Методические указания к решению задачи 7………….	30
Пример решения задачи 7……………………….…….	31
Библиографический список…………………………………..	33