Слайд 1Дисциплина: ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Тема № 2. Грунтоведение
ЛЕКЦИЯ № 6
ОСНОВЫ ГИДРОГЕОЛОГИИ
Учебные вопросы:
Типы подземных вод;
2. Движение подземных вод;
3. Классификация подземных вод по
химическому составу.
Слайд 3Происхождение подземных вод
Объяснению происхождения подземных вод посвящены следующие теории: а)
инфильтрационная; б) конденсационная; в) седиментационная; г) ювенильная.
Инфильтрационная теория: просачивание атмосферных
и поверхностных вод суши в глубь Земли. Воды этого типа распространены в верхних горизонтах.
Конденсационная теория: накопление вод происходит за счет конденсации водяных паров в порах и трещинах горных пород.
Седиментационные теория: это ископаемые (погребенные, реликтовые) воды, образовавшиеся в толще горных пород одновременно с образованием этих пород или несколько позже в результате геологических процессов (сжатие в складки, разрушения вышележащих толщ, образования трещин).
Ювенильная теория: объясняет происхождение подземных вод из продуктов магмы при ее извержении и застывании.
Слайд 4Схема залегания грунтовых вод:
1-почвенные; 2-безнапорные грунтовые воды; 3-капиллярная кайма над
свободной поверхностью грунтовых вод вследствие поднятия воды по капиллярам; 4-межпластовые
грунтовые воды; 5-линза водоупорного грунта; 6-верховодка.
Слайд 5две формы залегания грунтовых вод:
а - поток и б -
бассейн
Слайд 6Межпластовые грунтовые воды:
зажаты между двумя пластами водоупоров и поэтому почти
всегда находятся под напором;
принято классифицировать по гидравлическим признакам грунтовые воды
таким образом: напорные, безнапорные;
напорные воды, приуроченные к крупным геологическим структурам, называют артезианскими.
Родники или источники - это выходы подземных вод на поверхность; обуславливаются пересечением пьезометрического уровня с поверхностью грунта.
Слайд 7Схема артезианского бассейна
Слайд 8Другие типы подземных вод по условиям залегания:
Трещинные и жильные -
в трещинах и жилах горных пород. Могут быть в трещинах
скальных пород (собственно трещинные) и трещинно-пластовые (в толще осадочных пород). Бывают под напором вследствие давления газов из глубоких зон Земной коры или вследствие гидростатического давления.
Карстовые - в карстовых полостях.
Воды многолетней мерзлоты.
Классификация подземных вод по другим признакам:
по температуре:
холодные – до + 200С;
теплые - 20-37°С;
горячие - 37-42°С;
очень горячие (термальные) - более 42°С.
по степени минерализации:
пресные;
солоноватые:
рассолы.
Слайд 10Способы определения направления
движения грунтовых вод
1. Способ красящих веществ.
Слайд 12Понятие о гидравлическом уклоне
Гидравлический уклон - это отношение разности
напоров воды к длине пути фильтрации
Слайд 13
Определение притока воды в строительный котлован
Типы котлованов: а) совершенный; б)
несовершенный
Слайд 14Форма котлована
Для выбора расчетной схемы форму котлована приводят к одному
из двух основных видов: траншее или котловану-колодцу.
К траншеям относятся котлованы,
у которых отношение а/в 10, где а - длина котлована, в - ширина котлована.
К котлованам-колодцам относятся:
круглые в плане колодцы радиусом r;
прямоугольные в плане котлованы с отношением а/в < 10;
квадратные в плане колодцы.
Слайд 203. Классификация подземных вод по химическому составу
Слайд 21Оценка качества воды
Вода для приготовления бетонной смеси
Водородный показатель воды (РН)
должен находиться в пределах от 4 до 12,5.
Недопустимы примеси нефтепродуктов,
масел и жиров. Если они осаждаются на поверхности цементных частиц, то замедляется их гидратация. Если они адсорбируются на зернах заполнителей, то препятствуют образованию прочного контакта с цементным камнем и тем самым уменьшают прочность бетона.
Количество примесей в виде фенолов и сахаров (органические вещества) должно быть не более 10 мг/литр каждого. Эти примеси замедляют схватывание и понижают прочность цемента.
Количество солей, содержащих сульфат-ионов SO42- и ионов хлора Cl-, должно быть ограничено:
cульфат-ионов 2,7 г/литр;хлор-ионов 3,5 г/литр.
Слайд 22Требования к питьевой воде
(ГОСТ 2874-82)
Сухой остаток после выпаривания пробы 1000 мг/литр
Хлориды
(Cl) 350 мг/литр
Сульфаты (SO42-) 500 мг/литр
Железо (Fe2+, 3+) 0,3
мг/литр
Марганец (Мn2+) 0,1 мг/литр
Водородный показатель (РН) 6,5-8,5
Количество бактерий в 1 мл неразб. воды 100
Количество кишечных палочек в 300 мл воды 1
Запах, баллы 2
Цветность, градус 2
Мутность, мг/литр 1,5
Другие вредные примеси: медь, цинк, бериллий, молибден, мышьяк, нитраты, свинец, селен, стронций, фтор, уран.
Слайд 23Жесткость воды
Общая жесткость - это содержание в воде всех солей
кальция (Са) и магния (Mg).
Временная жесткость - это содержание в
воде бикарбонатов кальция [Са(НСО3)2] и магния [Mg(HCО3)2], которые при кипячении выпадают в осадок и образуют накипь.
Постоянная жесткость - это содержание в воде солей, остающихся в ней после удаления бикарбонатов (это сульфаты и хлориды Са и Mg).
Общая жесткость воды равна сумме временной и постоянной жесткостей.
Жесткость оценивается в мгэкв/литр Са и Mg (1 мгэкв/литр соответствует содержанию 20,04 мг/л Са или 12,16 мг/л Mg).