4.4.1. Изучение гидрогеологической карты
Задание 1. Изучить систему условных обозначений к гидрогео-логической карте (рис. 25). Для выполнения задания в рабочую тетрадь выписать обозначения водоносных горизонтов и их комплексов, водоупорных толщ и их возраста; минерализации и химического состава подземных вод; знаки, показывающие направления движения подземных вод, линии гидроизогипс и др.
Задание 2. Описать распространение по площади водоносных го-ризонтов, вод спорадического распространения и практически безводных водопроницаемых пород.
Задание 3. Описать распространение по площади водоупорных толщ, дать их характеристику по возрасту, происхождению, составу.
Задание 4. Построить карту глубин и абсолютных высот залегания подземных вод в гидроизогипсах и гидроизобатах. Для этого переснять с топографической карты на кальку участок территории. На этом участке разместить буровые скважины с отметками зеркала подземных вод по образцу, показанному на рис. 26.
Для суждения об условиях залегания подземных вод построить карту изогипс. Изогипсы – это линии, соединяющие на карте точки зеркала подземных вод с одинаковыми относительными или абсолют-ными отметками, лежащими на одном уровне по отношению к зеркалу грунтовых вод. Они играют ту же роль, что и горизонтали по отношению к рельефу дневной поверхности.
Построение изогипс проводится следующим образом: если известны отметки зеркала воды в двух смежных скважинах, расстояние между ними и отметка зеркала воды искомой гидроизогипсы, то вычисление проводят по формуле
Х = (h2 – hx / h2 – h1)·aх,
где Х – расстояние горизонтали от смежной скважины, м;
h1 – отметка зеркала воды в одной скважине, м;
h2 – отметка зеркала воды в смежной скважине, м;
hx – отметка искомой гидроизогипсы, м;
ах – расстояние между скважинами.
Например, на карте с масштабом 1:2500 (рис. 26): h1 = 380,08, h2 = = 381,31, hx = 381,00, ах = 100 м, Х = (381,31 – 381,00 / 381,31 – – 380,08)·100; Х = (0,31 / 1,23) · 100 = 25,2 м.
Рис. 25. Макет гидрогеологической карты с прирамочными
разрезами (по А.М. Овчинникову): 1 – аллювиальные отложения с неглубоко залегающими грунтовыми водами; 2 – молодые эффузивные породы, создающие преграды для подземных вод; 3 – третичные гипсоносные песчаники, слабоводообильные, с отдельными пластово-трещинными водоносными горизонтами; 4 – сильно водообильные верхнеюрские известняки с пластово-трещинно-карстовыми водами; 5 – титонская водоупорная глинистая толща; 6 – компактные нижнеюрские туфогенно-песчанистые толщи с местными грунтовыми трещинными водами в коре выветривания и в зонах тктонических разрывов; 7 – тектонические разрывы; 8 – изолинии кровли наиболее водообильной верхнеюрской известняковой толщи в синклинали, образующие напорный бассейн; 9 – пресные источники с дебитом более 1 л/сек; 10 – минеральные источники с дебитом менее 1 л/сек, со свободно выделяющимися газами; 11 – минеральные источники с дебитом менее 1 л/сек, не выделяющие свободных газов; 12 – карстовые воронки; 13 – заболоченность
Рис. 26.Карта гидроизогипс и горизонталей земной поверхности:1– горизонтали;2– гидроизогипсы;3– заболоченность
Следовательно, при масштабе карты 1:2500 (1 см на карте соответствует 25 м на местности) первая точка изогипсы на карте будет отстоять на 10 мм от смежной скважины.
После нанесения изогипс на той же карте выделить участки с одинаковой глубиной залегания подземных вод от дневной поверх-ности, т.е. нанести гидроизобаты.
Гидроизобаты – это линии, соединяющие на карте (плане) точки зеркала подземных вод, расположенные на одинаковой глубине от земной поверхности. Построение изобат проводится по принципу построения изогипс. Участки с одинаковой глубиной залегания подземных вод раскрасить красками разных цветов или выделить штриховкой.
Задание 5. Определить суточный дебит (расход воды) бетонного колодца, имеющего форму цилиндрической трубы диаметром 2 м, если при откачке водопонижение составило 1,5 м, а восстановление статического уровня произошло через 30 мин.
Объем воды, поступающий на восстановление статического уровня в цилиндрических колодцах, определяется по формуле
V = Пr2 · h,
где V – объем воды, м3;
r – радиус колодца, м;
h – высота слоя воды, откачанного из колодца, м;
П = 3,14.
Дебит колодца (скважины) – количество воды, выдаваемое ко-лодцем (скважиной) в единицу времени. Выражается в м3/с, м3/ч, м3/cут.
Задание 6. Рассчитать, какое количество людей может обеспечить срубовый колодец квадратного сечения со сторонами в 1,5 м, если при откачке водопонижение составило 3 м, а восстановление статического уровня произошло через 20 мин. Ежесуточная потребность сельского жителя в воде на хозяйственно-питьевые нужды составляет 120 л.