Геология
Контрольная работа
22 янв 2024
25 страниц

ГИДРОГЕОЛОГИЯ, решение 6 задач. вариант №11

Задание. Определить коэффициент фильтрации мелкозернистых водоносных песков мощностью (Н) по данным кустовой откачки. Известны понижение уровня (S) в центральной грунтовой скважине, длина рабочей части фильтра (l), расположенного у подошвы пласта, дебит (Q) скважины, в первой наблюдательной скважине на расстоянии (r1) понижение уровня (S1), во второй наблюдательной скважине на расстоянии (r2) понижение (S2), радиус центральной скважины (rо).

Задание 5.1. Определить приток в вертикальный ствол шахты, не доведенный на 1 м до подошвы угольного пласта, из-под которого возможен прорыв поземных вод. Уровни первого и второго надугольных водоносных горизонтов и подугольного горизонта установились на одной отметке. Мощность водоупора, разделяющего первый и второй водоносные горизонты равна 8 м, мощность угольного пласта 6,5 м. Шахтный ствол проходится диаметром 5 м. Значения радиусов влияния определить по формулам Кусакина и Зихардта. Для решения составить расчетную схему. Исходные данные по вариантам представлены в табл. 5.1.1., где k1, k2, k3 – коэффициенты фильтрации соответствующих водоносных горизонтов, м/сут; Н – мощность безнапорного водоносного горизонта, м; m – мощность напорного водоносного горизонта, м.

Задание 5.2. Определить двусторонний приток подземных вод в подэтажный водопонизительный штрек, длиной В и водосборный зумпф. Коэффициент фильтрации напорного водоносного горизонта К, мощность горизонта m, радиус влияния R при осушении. Величина напора Н.

Задание 5.3. а). Определить водоприток в систему горных выработок. Известняки ниже отметки 80 м слабо закарстованы и слабо проницаемы. При откачке подземных вод из шахты А образовалась воронка депрессии, наименьший диаметр которой определяется положением гидроизогипсы 96 м. Первоначальный уровень понижен на (h) м. Площадь, оконтуренная указанной гидроизогипсой, составляет (F) м 2 . Значение коэффициента фильтрации (k) м/сут. Радиус влияния по данным наблюдений – (R) м. б). Определить приток при одновременном действии шахт А и В, при котором при снижении начального уровня на 31 м ближайшая замкнутая гидроизогипса, оконтуривает площадь, равновеликую кругу диаметром (D) м. в). Произвести аналогичный расчет для трех шахт – А, В и С – при понижении уровня (h1) м и диаметре «большого колодца» (D1) м. Исходные данные для расчетов представлены в табл.5.3.1.

Ход работы. В заданном масштабе на карту наносят план расположения скважин,
обозначая их кружками диаметром 2 мм. Слева от каждой скважины записывают ее
номер, справа в числителе - абсолютную отметку устья, а в знаменателе - абсолютную
отметку уровня грунтовых вод (УГВ).
Абсолютную отметку УГВ в каждой скважине вычисляют как разность между
отметкой устья и глубиной залегания УГВ. Далее строят горизонтали рельефа, для чего
путем интерполяции между абсолютными отметками устьев скважин находят точки с
абсолютными отметками, равными целому числу (по заданию сечение горизонталей и
гидроизогипс равно 1 м). Соединив точки с одинаковыми отметками плавными линиями,
получают горизонтали рельефа (тонкие линии коричневого или серого цвета). Аналогично
путем интерполяции находят точки с абсолютными отметками УГВ. Соединив точки с
одинаковыми отметками УГВ плавными линиями, получим гидроизогипсы (жирные
линии синего или фиолетового цвета).
Интерполяцию можно (но не обязательно) проводить с помощью палетки, представляющей собой систему параллельных линий (масштабную сетку), проведенных на
кальке на равном расстоянии друг от друга (обычно 2-5 мм).
Интерполяция выполняется в такой последовательности.
Точки, отметки уровней которых подлежат интерполяции, соединяют
вспомогательными прямыми линиями, которые убирают после окончания работы.
Палетка накладывается на одну из точек таким образом, чтобы отметка на палетке и
отметка точки совпали. Эта точка (устье скважины) фиксируется путем прокола булавкой.
Далее палетка поворачивается вокруг булавки до тех пор, пока отметка второй точки не
совпадет с отметкой на палетке. На пересечении отрезка, соединяющего точки с
масштабной сеткой палетки, находят искомые точки.
Интерполяцию целесообразно проводить, соединяя отрезками ближайшие точки так,
чтобы последние образовывали в плане треугольники. При составлении карты
гидроизогипс нельзя интерполировать отрезок между точками, расположенными по
разные стороны поверхностных водотоков и водоемов.
Для выделения участков с глубиной залегания УГВ менее 2 м, находят точки
пересечения горизонталей и гидроизогипс с разностью отметок 2 м. Линия, проведенная
через эти точки - гидроизобата - будет границей участка. Гидроизобату показыват
пунктирной линией, а участок с глубиной залегания УГВ менее 2 м заштриховывают.
Расчет уклона потока подземных вод выполняют на отрезке, расположенном строго
по направлению течения воды по формуле:
I = (H2 – H1)/ L
Крайними точками отрезка (H2, H1) могут быть как отметки воды в
соответствующих скважинах, так и отметки гидроизогипс. Расстояние между точками L
принимается с учетом масштаба карты.

Ход работы:
Масштаб колонки принимают 1:500. В графе 1 в заданном масштабе
размещают шкалу глубин, считая началом устье скважины (точку, откуда
начато бурение скважины с поверхностью земли). Затем по данным графы 5
откладывают на шкале глубин глубину залегания подошвы каждого слоя и
через полученные точки проводят горизонтальные линии. Мощность первого
слоя (графа 4) равна глубине залегания его подошвы. Мощность остальных
слоев вычисляют как разность глубин залегания подошв последующего и
предыдущего слоев.
Абсолютные отметки подошв слоев определяют как разность
абсолютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы
соответствующего слоя. В середине графы 6 двумя тонкими линиями
обозначают ствол скважины и с обеих сторон от ствола показывают
условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя.
Стволы скважин в интервалах водоносных слоев затемняют. В графе 7
приводят абсолютные отметки установившегося уровня грунтовых вод и
уровня напорных вод. Вертикальной линией со стрелкой на конце
показывают высоту подъема напорных вод от глубины вскрытия в
соответствующем слое горных пород до установившегося уровня.

Shilova N Shilova N
3000 р