Кимкина В. М.
Основы гидрогеологии и инженерной геологии
Содержание
Введение: 3
Круговорот воды в природе. Происхождение подземных вод. 4
Физические свойства и химический, газовый и бактериальный составы подземных вод 7
Грунтовые воды и воды зоны аэрации. 11
Артезианские воды.. 13
Подземные воды в трещиноватых и закарстованных породах. 16
Подземные воды в областях развития многолетней мерзлоты. 19
Минеральные, промышленные и термальные воды. 22
Основы динамики подземных вод. 23
Условия обводненности месторождений полезных ископаемых. 30
Горные породы как грунты и их физические свойства. 33
Физико-геологические и инженерно- геологические процессы и явления. 48
Гидрогеологические исследования. 88
Инженерно-геологические исследования. 91
Охрана окружающей среды. 93
Используемая литература 96
Введение:
Гидрогеология – это наука о подземных водах, их ресурсах, запасах, составе, закономерностях распространения, хозяйственном значении и влиянии на человека.
Разделы гидрогеологии:
– общая гидрогеология – занимается изучением типов водоносных горизонтов, и их особенностей, а также химическим и физическим составом питьевой воды.
– Динамика подземных вод – изучает законы движения воды в различных условиях.
– Методика гидрогеологических исследований – занимается методиками изучения гидрогеологических условий, установлением месторождений подземных вод, определением их запасов и качества.
Задачи гидрогеологии:
– Изучение различных типов водоносных горизонтов, с целью выделения перспективных.
– Разработка методов поиска и разведки месторождений питьевой воды в различных условиях.
– Разработка способов оценки пригодности подземных вод.
Инженерная геология – это отрасль геологии, изучающая горные породы, как основание для строительства сооружений, составляет прогнозы устойчивости сооружений и взаимосвязь с окружающей средой.
Критерии устойчивости:
– Осадка фундамента
– Просадка грунта (только в лессовых группах)
– Несущая способность грунта
Разделы инженерной геологии:
– Грунтоведение – занимается изучением физико-механических свойств грунтов и способами их искусственного улучшения.
– Инженерная геодинамика – занимается взаимными деятельности человека, экзогенных и эндогенных процессов и разработкой мер борьбы с этими процессами.
– Методика инженерно-геологических исследований.
Раздел I Основы гидрогеологии
Круговорот воды в природе. Происхождение подземных вод.
Общие сведения о гидросфере Земли.
1. Круговорот воды в природе.
Различают:
а) большой кругооборот воды
б) малый кругооборот воды
в) внутренний кругооборот воды
Большой кругооборот воды происходит между океаном и сушей. Малый кругооборот воды происходит над океанами и морями. Внутренний кругооборот воды происходит над материками.
2. Атмосферные осадки.
Делятся на 2 типа:
а) образующийся непосредственно на поверхности горных пород (гололед, роса, иней)
б) выпадающие на поверхность из облаков
Транспирация – это процесс испарения влаги растениями.
3. Поверхностный и подземный сток.
Под поверхностным стоком понимают перемещение воды в процессе ее круговорота по поверхности земли.
Под подземным стоком – процесс перемещения воды, в толще земной коры.
Пример. Чтобы определить расход воды в сутки Q (л/сек, м3/сут), в том или ином сечении, необходимо знать среднюю V движения Н2О в реке υ (м/сек), и площадь сечения водного потока F (м2)
Q = υ ∙ F
4. Виды воды в горных породах
– связанная вода – содержится в горных породах в различных видах и формах, и удерживается внутри минералов и на их поверхности, силами, значительно превышающими силу тяжести.
– а) химически связанная вода – принимает участие в строении кристаллических решетки минералов, временно исключается из кругооборота.
– б) физически связанная вода –