- •Часть II
- •653600 «Строительство»
- •Содержание
- •Введение
- •5. Лабораторная работа геологические карты и разрезы
- •5.1. Общие сведения о геологических картах и разрезах
- •5.2. Построение геологических разрезов по карте, не имеющей высотных характеристик
- •5.3. Построение геологических разрезов по карте с горизонталями
- •5.4. Построение геологической колонки по геологическому описанию буровой скважины
- •5.5. Построение геологического разреза по геологической карте, стратиграфической колонке и описанию буровых скважин
- •5.6. Методика выполнения лабораторной работы
- •6. Лабораторная работа гидрогеологические карты и разрезы
- •6.1. Общие сведения о гидрогеологических картах и разрезах
- •6.2. Методика построение карты гидроизогипс
- •6.3. Вычисление основных площадных характеристик грунтового потока
- •Действительная скорость потока:
- •6.4. Составление и анализ гидрогеологических разрезов
- •6.5. Методика выполнения лабораторной работы
- •7. Лабораторная работа химический состав подземных вод
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Формы выражения результатов химического анализа воды
- •7.3. Выражение химического состава воды в виде формул
- •7.4. Определение видов жесткости подземных вод.
- •7.5. Определение агрессивности подземных вод
- •7.6. Обработка результатов химического анализа подземных вод
- •7.7. Методика выполнения лабораторной работы
- •8. Лабораторная работа определение водопритоков к водозаборным сооружениям
- •8.1. Типы водозаборных сооружений.
- •8.2. Определение водопритоков к вертикальным водозаборам
- •8.2.1. Схема совершенной скважины с круговым контуром питания
- •Грунтовый водоносный горизонт
- •Напорный водоносный горизонт
- •8.2.2. Схема поглощающего колодца при горизонтальном водоупоре
- •Грунтовый водоносный горизонт
- •Напорный водоносный горизонт
- •8.2.3. Схема несовершенной скважины (колодца)
- •Грунтовый водоносный горизонт
- •Напорный водоносный горизонт
- •8.3. Определение водопритоков к горизонтальным водозаборам
- •6.4. Аналитические методы определения водопритоков в карьер
- •8.5. Методика выполнения лабораторной работы
- •Библиографический список
6.3. Вычисление основных площадных характеристик грунтового потока
На строительных площадках при решении практических задач по водоснабжению или устройству дренажей почти всегда необходимо знать направление движения потоков подземных вод. При отсутствии карты гидроизогипс данные для отдельного участка получают методом трех скважин. Рассмотрим методику определения направления потока грунтовых вод этим методом, построим колонку одной из скважин, определим скорость фильтрации и действительную скорость потока грунтовых вод, а также единичный расход грунтового потока.
Пробурено три скважины, которые расположены (в плане) в углах равностороннего треугольника со стороной 160 м. Всеми скважинами вскрыты водоносные пески, подстилаемые водоупорными глинами. В таблице 4 приведены данные полученные при бурении.
Таблица 4
Данные для расчета |
№ скважины |
||
1 |
2 |
3 |
|
Абсолютная отметка устья скважины, м |
24,3 |
22,1 |
29,4 |
Абсолютная отметка уровня воды, м |
22,4 |
19,9 |
27,3 |
Абсолютная отметка кровли водоупора, м |
19,5 |
16,7 |
24,1 |
Коэффициент фильтрации kф, м/сут |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
Пористость песка n, % |
38 |
38 |
38 |
Колонка скважины приведена на рис. 11а. Для определения направления потока составляют (в масштабе) план расположения скважин (рис. 11б), указывают их номера и абсолютные отметки уровня грунтовых вод (УГВ) в каждой скважине. Направление потока в плане перпендикулярно гидроизогипсам (или их касательным в отдельных точках, если поток криволинейный). При наличии только трех скважин криволинейность потока не может быть учтена, и все гидроизогипсы будут параллельны, поэтому достаточно провести одну из них. С этой целью между скважинами с максимальной (27,3 м) и минимальной (19,9 м) отметками УГВ путем линейной интерполяции находят точку с отметкой, равной 22,4 м (точка А на рис. 116). Через точку А и скважину 1 проводят гидроизогипсу (жирная линия). Направление потока перпендикулярно гидроизогипсе и направлено в сторону понижения уровня грунтовых вод (показано стрелкой).
Колонка буровой скважины №1 (а) и
план-схема определения направления потока (б)
Рис. 11
Скорость фильтрации вычисляют между любыми двумя точками, расположенными по направлению потока по формуле:
V = kфI,
I = (Н1 – Н2) / l,
где I - гидравлический уклон;
Н1 и Н2 - соответственно напоры в двух точках, расположенных по направлению течения воды;
l - расстояние между точками, в которых определялись напоры Н1 и Н2.
Для вычисления скорости фильтрации опускают перпендикуляр на гидроизогипсу (рис. 11б) и определяют (по масштабу) расстояние от скважины 3 до точки Б; l = 104 м. Напор в любой точке измерят от условной горизонтальной линии, следовательно, в скважине 3 и точке Б их можно принять равными абсолютным отметкам уровня грунтовых вод, т. е. Н1 = 27,3 м; Н2 = 22,4 м, тогда:
V = 3,4(27,3 - 22,4) / 104 ≈ 0,16 м/сут ≈ 4,8 ∙ 10-4 см/с