- •Практическая работа № 1. Расчет глубины затухания колебаний температур в горных породах.
- •Практическая работа № 2. Расчет глубины летнего оттаивания мерзлых горных пород по формулам Стефана и Джуликиса (мощность сезонно талого слоя).
- •Практическая работа №3. Расчет возраста и скорости разрушения берегов термокарстового озера.
- •Практическая работа № 4. Прогноз образования криогенных трещин.
- •Практическая работа № 6 Прогноз изменения минерализации подземной воды при подтягивании соленых вод снизу.
- •Прогноз возможности развития очагов промышленного загрязнения подземных вод с помощью гидрогеологических разрезов и карт.
Практическая работа № 4. Прогноз образования криогенных трещин.
Задание 1: Выявить возможность образования криогенных трещин
при различных условиях.
Расчетная формула: , где
Е – напряжение, давление, усилие, необходимое для
образования трещин (МПа);
Ео – начальное напряжение в грунтах (МПа),
Е0= 220МПа ,360 МПа;
t2 – величина вторичных (шестисуточных) амплитуд
температуры поверхности грунта (0С); t2 = 1,50С, 2,20С,
t1 – средняя многолетняя температура поверхности грунта за
самый холодный месяц (0С);
t1 = -110С, -17,50С (в формуле берется по модулю);
Е1 – максимально возможное напряжение (МПа) в песках
Е1 = 700 МПа,1120 МПа.
ω – частота колебаний на некоторой глубине, принимаемая в
зависимости от расчетного периода (1/с), ω = 6∙10-6 1/с;
τ1 – расчетный период (с), τ1 = 10 ч = 0,036∙106с;
τ0 = 0
Образование трещин возможно,если выполняется следующее условие : ≤1
ν - коэффициент твердости грунта, ν = 0,35 для песков
при влажности 11% и температуре -11 0С;
σ - коэффициент давления (МПа), σ = 0,3 МПа для песков при
влажности 11% и температуре -110С;
α - частота колебаний температур на некоторой глубине
(1/град), α = 30∙10-61/град для песков при влажности 11% и
температуре -110С.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5
Расчет производительности поглощающего колодца
Задание: выполнить расчетную схему и определить производительность
поглощающей скважины Q, предназначенной для сброса
очищенных поверхностных ливневых вод в водоносный
горизонт грунтовых вод с целью пополнения запасов.
Расчетные формулы: производительность поглощающего колодца
рассчитывается по формуле
1,366 К ( h² - Н² )
Q = _________________ ( м³/сут ), где
( lg R – lg r )
К – коэффициент фильтрации, равный 3,8 м/сут;
Н – мощность водоносного пласта, равная 14,9 м;
h – высота воды в скважине при наливе, достигшая 17,0 м;
r – радиус скважины, равный 101,5 мм;
R – радиус влияния пополнения запасов грунтовых вод,
вычисляемый по формуле
R = 10 S √К ( м ), где
S – повышение уровня при наливе воды в скважину составило 2,1м.
Задание: по приведенным данным постройте схему и определите
производительность скважины, предназначенной для закачки технических очищенных вод в напорный водоносный горизонт
залегающий под слоем водоупорных глин.
Расчетные формулы: производительность поглощающего колодца или скважины в напорных подземных водах вычисляется по формуле
2,73 К m S
Q = _____________ (м³/сут), где
( lg R – lg r )
К – коэффициент фильтрации, равный 5,2 м/сут; 8,8 м/сут;
7,1 м/сут;
m – мощность водоносного слоя, составляющая 21,6м; 12,7м; 18,3м;
S – повышение уровня воды в скважине при нагнетании воды составило 5,0м; 4,6м; 6,4м;
r – радиус скважины, равный 152,5мм; 101,5мм; 127мм;
R – радиус влияния налива на повышение напора в водоносном пласте, который вычисляется по формуле, приведенной в первом задании.
Для составления рабочей схемы необходимо использовать
следующие дополнительные данные:
абсолютная отметка устья скважины – 83,6 м; 78,3 м; 91,4 м;
абсолютная отметка подошвы верхнего водоупора – 35,7 м; 40,1 м; 70,4 м;
абсолютная отметка кровли нижнего водоупора –14,1м; 27,4м; 52,1 м;
абсолютная отметка пьезометрического уровня–60,3м; 61,5м; 80,9м;
абсолютная отметка динамического уровня при наливе-65,3м; 66,1м; 87,3м;
напор над кровлей нижнего водоупора – 46,2 м; 34,1 м; 28,8 м.
На рабочей схеме показать высоту воды в скважине при наливе, учитывая, что она отсчитывается от кровли нижнего водоупора.