Серия водоносных пластов, перемежающихся со слабопроницаемыми пластами при соответствующем их залегании, образует артезианские бассейны или артезианские склоны.[ ...]
Подтип III.2. Водоносный пласт сложен в значительной степени песчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями и невыдержанными по простиранию слоями карбонатных пород, преимущественно известняков. В нижней части пласта присутствуют породы нижнетатарского яруса. Мощность водоносных пород достигает 80-150 м. Тип проницаемости пород - трещинный. Характерна фильтрационная пространственная неоднородность; коэффициенты фильтрации - преимущественно десятые доли - единицы м/сут.[ ...]
Пористость песчаных пластов 10—22%, проницаемость 600-10-12 м2. Дебиты скважин, вскрывших водоносные пласты, изменяются в широких пределах — от 2 до 800 м3/сут при самоизливе и не более 30—120 м3/сут при понижениях уровня воды на 400—700 м.[ ...]
При вскрытии водоносного пласта, перекрытого сверху водоупорной породой, уровень в скважине может установиться выше нижней поверхности водоупорного пласта. В этом случае воды, заполняющие водопроницаемую породу, находятся под гидростатическим напором, а водоносный горизонт называется напорным водоносным горизонтом.[ ...]
Наблюдения в водоносных пластах вблизи контуров питания. Основной причиной тепловых возмущений в вдоносном горизонте вблизи контура его питания является фильтрация со стороны водоема, где происходят сезонные температурные колебания. Основываясь на данных о температурном режиме горизонта, можно рассчитать средние скорости фильтрации V между водоемом и наблюдательными скважинами, по которым проводятся термометрические наблюдения.[ ...]
В защищенный водоносный пласт промышленные, хозяйственно-бытовые и сельскохозяйственные загрязнения, как правило, не поступают (за исключением участков расположения неисправных или неправильно эксплуатируемых скважин и горных выработок). Однако крупные предприятия-потребители больших объемов технической воды и соответственно источники •большого количества сточных вод размещаются обычно в речных долинах или вблизи озер и водохранилищ, где природные воды не защищены от загрязнения. Вместе с тем именно здесь, в песчано-гравийных и галечниковых аллювиальных образованиях речных долин, как указывалось нами, формируется значительная часть ресурсов подземных вод, используемых в настоящее время в народном хозяйстве. Этому способствуют тесная гидравлическая связь с поверхностными водотоками и водоемами, а также отсутствие водоупорной кровли над подземными водами и возможность, тадим образом, интенсивного питания подземных вод в паводки, при снеготаянии, при обильных атмосферных осадках. Эти же особенности — Незащищенность водоносного горизонта с поверхности н тесная связь с рекой — являются причиной ухудшения качества подземных вод при инфильтрации загрязненных сточных вод и атмосферных осадков, а также при привлечении в пласт загрязненных речных вод. Связь подземных вод с рекой, приводящая зачастую к «круговороту» загрязнений между ними, должна учитываться при составлении расчетных схем и выборе метода прогноза качества подземных вод на загрязненных прибрежных участках и разработке защитных мероприятий.[ ...]
Поступающие в водоносный пласт загрязненные сточные водьг часто отличаются от подземных вод не только по химическому составу, но и по физическим свойствам — плотности и вязкости. Эти отличия влияют на характер и скорость распространения загрязнений в пласте. В частности, более тяжелые загрязненные воды погружаются в нижнюю часть пласта и здесь продвигаются быстрее, чем в верхней его части. Более легкие загрязненные воды задерживаются преимущественно в. верхней части пласта. В том и другом случае граница между загрязненными и чистыми подземными водами деформируется, приобретая в горизонтальном пласте наклонное положение. В результате этого под влиянием гравитационного фактора увеличивается переходная зона от загрязненных вод к чистым. Формирование такой зоны в первую очередь связано с гидравлической макродисперсией. Развитие зоны, кроме того, существенно зависит от различий в вязкости вытесняющих (загрязненных) и вытесняемых (чистых) подземных вод.[ ...]
Поступающие в водоносный пласт загрязненные сточные воды, атмосферные осадки и воды поверхностных водотоков и водоемов вытесняют чистые подземные воды и перемещаются в пласте по направлению общего фильтрационного потока. Передвижение загрязнений вместе с потоком подземных вод представляет собственно конвективный перенос, который является наиболее существенным фактором миграции.[ ...]
При пересечении водоносного пласта долиной появляются источники по обоим склонам долины или на одном из склонов, или в пониженных участках долины, в зависимости от положения водоносного и водоупорного пластов по отношению к долине.[ ...]
При фильтрации в водоносном пласте загрязненные воды взаимодействуют с чистыми природными подземными водами и породами водоносного горизонта. Это взаимодействие проявляется в виде задержания взвешенных и эмульгированных веществ, разбавления исходной воды, молекулярной диффузии, фильтрационной дисперсии, поглощения отдельных компонентов (физическая и химическая сорбция), газовыделения, растворения твердой породы, теплообмена и т. д.[ ...]
В слоистой системе водоносных пластов при наличии в кровле и подошве слабопроницаемых разделяющих слоев, через которые может происходить диффузионный отвод солей, в силу неразрывности солевого потока концентрации на контакте равны между собой, т. е. C = Ci и С = С2. Поэтому члены с множителями 8! и 82 из уравнения (3.19) исключаются (это можно сделать и на том основании, что сами скорости ei,2 здесь являются пренебрежимо малыми).[ ...]
Производительность водоносного пласта ориентировочно определяют в период возбуждения пласта по темпу понижения уровня в процессе откачки или по скорости восстановления уровня во время остановки скважины. Пласт считают неводоносным, если приток из него не превышает 3 м3/сут.[ ...]
При глубине залегания водоносных пластов от 10 до 1000 м водозаборы сооружают в виде скважины; при глубине до 40 м применяют шахтные водозаборы; лучевые водозаборы — при 20 м; горизонтальные — до 10 м.[ ...]
Вертикальная конвекция в водоносных пластах. Обычно в водоносных пластах доминирует горизонтальная фильтрация, и соответствующие задачи гидрогеодинамики принято решать в плановой постановке. Однако на характер массопереноса влияет также вертикальная конвекция различной природы.[ ...]
Поскольку загрязненные подземные воды в водоносном пласте перемещаются, основной задачей рассмотрения протекающих при этом физико-химических процессов является оценка изменения количества (или концентрации) вещества во времени и по пути фильтрации, т. е. оценка характера и кинетики этих процессов в потоке подземных вод.[ ...]
Область Ш характеризуется двуслойным строением водоносного комплекса. Водоносный пласт представлен хвалынскими песчаными отложениями, в которых присутствует в значительном количестве глинистый материал. Его мощность - от менее 2,5 м до более 7,5 м. Проводимость - 2-10 м /сут. Минерализация подземных вод широко варьируется - от менее 9 до более 30(35)г/л, химический состав -от ШЗО НСОдИаМ до С130 МаМ§ (С1ИаМ£). Мощность относительно слабопроницаемого пласта изменяется от 10 до 15 м. Сформировалась в условиях неглубокого моря и авандельты хвалынского времени, позже переработана в результате денудационно-аккумулятивной деятельности поверхностных водотоков.[ ...]
Наиболее распространенным является ограничение водоносного пласта поверхностным водотоком (рекой, водохранилищем и т. д.), с которым гидравлически связан водоносный пласт. Такая связь может быть совершенной, когда по линии водотока допустимо задавать условие Н = const или H = f(t) (схема 1), или затрудненной, несовершенной — при неполной врезке русла водотока в водоносный пласт и наличии в ложе водотока заиления и слабопроницаемых прослоев и линз, затрудняющих фильтрацию воды (схемы 2 и 3).[ ...]
Артезианские воды приурочены к глубоко залегающим водоносным пластам различного литологического состава (пескам, песчаникам, известняками и др.), которые сверху и снизу перекрыты слабопроницаемыми породами. Поэтому артезианские воды являются напорными и в санитарном отношении наиболее надежными.[ ...]
Анализ решений задач переноса в стратифицированных водоносных пластах [1,6], проницаемость (к) которых является функцией вертикальной координаты к = к(г) (рис.[ ...]
Водообмен между рекой и гидравлически связанными с ней водоносными пластами в периоды половодья или паводков называется береговым регулированием руслового стока.[ ...]
Объектом захоронения промстоков являются два нижерасположенных водоносных пласта в нижне-щигровском горизонте (D3sc), залегающие в интервале глубин 800. ..880 м [2]. Эффективная толщина этих двух пластов 40 м. Терригенные породы пластов представлены песками и песчаниками с диаметром зерен 0,10...0,25 мм (до 80 %) и содержанием глин (каолинитов и гидрослюд) до 30 %. Верхний водоносный пласт содержит большое количество глинистых прослоев и характеризуется повышенной глинистостью вмещающих пород. Верхним водоупором (покрышкой) для поглощающих пластов служит 200-м толща хворостинско-воронежских карбонатных отложений (D3hv-vr). Роль верхнего буферного водоносного горизонта выполняют карбонатные породы евланского возраста (D3ev), а нижнего — слабопроницаемый морсовский водоносный горизонт (D3mr).[ ...]
Обводненность горных выработок угольных шахт связана в основном с водоносными пластами песчаников и известняков угленосных отложений среднего карбона, особенно с имеющимися в них водообильными зонами тектонических нарушений. В южной части территории обводненности горных разработок способствует распространение водоносных песчаных пород, перекрывающих угленосные отложения.[ ...]
Изменение концентрации загрязняющего вещества при Ду = = 0,0004 по глубине водоносного пласта на разном расстоянии от хранилища ( =20 м и х = 75 м) показано на рис. 36.[ ...]
Однако необходимо отметить, что такого рода исследования требуют применения более утонченных методик и в целом являются более дорогостоящими. Последнее связно, в первую очередь, с тем, что расчетные оценки ориентированы на одновременное изучение распределения в породе как содержаний того или иного трассера, так и поровой влаги. Реально это возможно только при прямом отборе проб грунтов в процессе «сухого» бурения специальных скважин.[ ...]
Расчетное время Тр устанавливается в зависимости от вида возможного загрязнения водоносного пласта и степени его защищенности.[ ...]
Совершенные речные русла характеризуются тем, что фильтрация поверхностных вод из них в водоносные пласты происходит без существенных потерь напора. Это возможно лишь ь том случае, если в русле реки или под ее дном отсутствуют слабоцроницаемые отложения и, кроме того, вблизи русла не происходит значительных деформаций подземных потоков. Совершенные русла являются наиболее благоприятными в гидродинамическом отношении, так как позволяют эксплуатировать водозабор с минимальными понижениями уровня подземных вод.[ ...]
Основная часть сточных вод перемещалась от полей фильтрации по средней и - нижней частям водоносного пласта; верхняя часть потока, которая формируется главная образом в результате инфильтрации атмосферных осадков, не смешивающихся с более тяжелыми нижележащими загрязненными водами, заметно опреснена (сухой остаток 120—200 мг/л).[ ...]
Июнь 1970 г. - июль 1971 г. - после цементажа скв.б осуществляются интенсивные перетоки газа во все водоносные пласты разреза с выходом газа на поверхность озера через таликовую зону и формированием грифонов от периферии к устью скважины с последующим обрушением устья и кондуктора в образовавшийся кратер.[ ...]
Рассмотрим теперь приближенные аналитические методы оценки ЗСО для некоторых простейших схем водоносных пластов и водозаборов. При этом следует учитывать, что расчетные зависимости даются для напорных пластов, но они могут быть использованы также для безнапорных потоков при замене в ищс мощности га напорного пласта на среднюю-мощность безнапорного пласта /гср.[ ...]
Пенообразователи — реагенты, образующие пену в присутствии воды и используемые при разбуривании водоносных пластов с продувкой забоя воздухом или газом.[ ...]
На склонах долин, оврагов, по склонам гор, в пониженных местах котловин весьма часто наблюдаются выходы водоносных пластов на поверхность земли. Если водоносный пласт обнажен до уровня циркулирующих в нем вод, то в месте пересечения зеркала подземных вод с поверхностью земли подземные воды выходят на поверхность. Различают пластовые выходы и источники (родники). Пластовые выходы проявляются в равномерном увлажнении склона на относительно большом расстоянии вдоль пересечения его с водоносным пластом. Сосредоточенные выходы подземных вод в виде отдельных струй или потоков называются источниками (родниками).[ ...]
Однако главным фактором, определяющим формирование качества подземных вод, является их смешение с водами, поступающими в водоносный пласт из .‘различных источников как в естественных условиях, так и особенно при действии водозаборов.[ ...]
Конвекция — механический перенос под действием гидравлического градиента — является основной формой переноса компонентов в водоносных пластах зоны интенсивного водообмена. В физически однородных жидкостях такой перенос идет неотделимо от фильтрационного потока со средней его действительной скоростью, определяемой полем скоростей фильтрации (у) и т.наз. активной пористостью (трещиноватостью) пород — п.[ ...]
Исходная схематизация потока плановой моделью не устраняет, как правило, необходимости последующего учета его профильной структуры в пределах водоносного пласта (в этом варианте — по выделенным на плановой модели лентам тока), т.е. факторов, приводящих к возникновению компоненты скорости фильтрации, нормальной напластованию. Помимо гидродинамического несовершенства плановых границ потока и перетекания через относительные во-доупоры (учет которых требуется и в геофильтрационной модели), здесь часто приходится принимать во внимание и менее значимые различия напоров вдоль мощности пласта, обычно не учитываемые в рамках моделей плановой фильтрации. То же самое можно сказать и о необходимости гораздо большей детальности в оценках распределения фильтрационного расхода по мощности водоносного пласта.[ ...]
Граница второго пояса ЗСО подземного источника определяется гидродинамическими расчетами исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигает водозабора. При этом основным параметром, определяющим расстояние от границ второго пояса ЗСО до водозабора, является время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору (Тм). При определении границ второго пояса Тм принимается по табл. 10.[ ...]
Особо важное значение для водоснабжения имеют напорные (артезианские) подземные воды. Артезианские пластовые воды залегают в грунтах между водонепроницаемыми пластами; они имеют устойчивый состав, являются наиболее надежными в санитарном отношении и могут использоваться для питьевых целей без всякой обработки. В артезианских напорных пластах к гравитационным силам, движущим водный поток, добавляются упругие силы воды и вмещающей ее горной породы, зажатых в слоях земной коры; давление в водоносном пласте зависит от горизонта воды на границе артезианского пласта, а также отбора воды через скважины (рис. 3.32, в, г). Площадь, занимаемая напорным водоносным пластом, называется артезианским бассейном; в европейской части широко известны Северо-Украинская мульда и Московский каменноугольный артезианский бассейн.[ ...]
В отложениях уфимского яруса подземные воды приурочены к прослоям известняков и мергелей. Они вскрыты на глубине 20,0—88,0 м и являются напорными. Величина напора под кровлей водоносных пластов изменяется от 3,9 до 46,9 м. Максимальная величина напора наблюдается в центральной части площадки, где уфимский ярус перекрыт мощной толщей глин неогена. Уровни вод устанавливаются на глубинах от 8,0 до 41,0 м. Коэффициент фильтрации водовмещающих пород изменяется в основном от0,02до8,7 м/сут. По результатам налива в трещиноватые известняки получен коэффициент фильтрации, равный 33,5 м/сут.[ ...]
Обычно выделяют естественные (синонимы - статические, вековые, геологические или емкостные) запасы подземных вод, характеризующие в объемных единицах общее количество воды в водоносном пласте. При оценке запасов подземных вод напорных водоносных горизонтов выделяют “упругие запасы” -количество воды, высвобождающееся при вскрытии водоносного пласта и снижении пластового давления в нем при откачке или самоизливе за счет объемного расширения воды и уменьшения порового пространства самого пласта. Эти запасы проявляются с момента вскрытия водоносного пласта до стабилизации воронки депрессии и перехода на стационарный режим эксплуатации.[ ...]
Целью цементировки обсадной колонны путем заливки раствора цемента сплошной массой в затрубное пространство на заданную высоту подъема является надежная изоляция нефтяных и водоносных пластов друг от друга.[ ...]
Соответственно этому возникает необходимость в упрощении исходных дифференциальных уравнений и краевых условий, ко-торыми в математической форме описывается комплекс природных факторов, характеризующих водоносные пласты и их взаимоотношения с окружающей средой.[ ...]
Построение гидродинамической сетки фильтрации можно с успехом выполнять с помощью моделирования на аналоговых электрических приборах. При достаточно подробных сведениях о гидрогеологических условиях и параметрах водоносных пластов это позволяет охарактеризовать фильтрационное поле при самых сложных и разнообразных обстоятельствах.[ ...]
Задачей гидрогеологических расчетов ЗСО является определение размеров и конфигурации области захвата. В открытой части последней положение контура ЗСО устанавливается исходя из условия, что, если на этом контуре или за его пределами в водоносный пласт поступят загрязнения, то они либо совсем не дойдут- до водозабора (это относится к биологическим загрязнениям, имеющим ограниченное время выживания в условиях водоносного пласта), либо дойдут до него (это относится к химическим загрязнениям, которые условно из соображений надежности расчета, как правило, считаются стабильными), но не ранее срока Тр, равного проектному периоду работы водозабора.[ ...]
Тип III многослойного литологического строения; представлен чередованием слоев песчаных и глинистых отложений казанского и татарского ярусов верхней перми, нижнего и среднего триаса, сформированных в континентально-лагунных условиях. В P2t2 наблюдаются слои и прослои известняков. Характерные минералого-геохимические особенности пласта: очень незначительная загипсованность (преимущественно десятые доли %); тяжелые металлы представлены главным образом гидроокислами; водные вытяжки пород имеют как правило гидрокарбонатный кальциево-магниевый состав; среди обменных катионов преобладают кальций и магний. В литологическом строении зоны аэрации принимают участие элювиальноделювиальные четвертичные отложения, представленные суглинками, глинами, супесями, дресвяными образованиями моашостью до 5-10 м. Водопроводимость пласта от единиц до 50-80 м/сут и более. Коэффициент фильтрации - 0,1-15 м/сут. Пласт распространен на правобережье р.Урал. Вследствие некоторых особенностей вертикального строения водоносного пласта на различных участках территории - глинистости и карбонатности пород, типа проницаемости пород, литологического строения зоны аэрации - тип III подразделен на три подтипа.[ ...]
Для правильной диагностики запусков по изложенной схеме необходимы, однако, представления о временной последовательности привноса трассера в скважину отдельными слоями, что реально при малом (два-три) их числе и при достаточно очевидно различающихся действительных скоростях движения по ним. В этой связи заметим, что точность приведенных здесь построений существенно повышается в важных частных вариантах, когда водоносный пласт содержит тонкий прослой с резко увеличенной проницаемостью или является двухслойным (при наличии разделяющего прослоя или без такового) при заметно различающихся фильтрационных свойствах слоев: в противном случае возможно взаимоналожение «пиков» отдельных концентрационных волн.[ ...]
В природе существуют два вида движения воды: ламинарное и турбулентное (см. § 115). Ламинарное свойственно движению воды в мелкозернистых породах. Скорости движения в них невелики и измеряются метрами или даже сантиметрами в сутки. В крупнообломочных и трещиноватых породах скорости движения воды значительно больше; в них может происходить турбулентное движение, свойственное открытым потокам. В обоих случаях движение воды в водоносных слоях со свободной поверхностью совершается под влиянием гидростатического напора от мест с более высоким уровнем к местам с более низким уровнем. В естественных условиях вода передвигается по направлению к выходам источников, к открытым водоемам, если уровень в последних стоит ниже, чем уровень воды в водоносном пласте, и, наоборот, может уходить из водоемов в грунт при обратном соотношении уровней. Движение воды в водоносном пласте может быть вызвано искусственно откачкой воды из колодца, искусственным дренажем.[ ...]
В качестве источников водоснабжения используются пресные водоемы, как подземные, так и поверхностные. К подземным относятся грунтовые, межпластовые, артезианские, карстовые воды, состав которых определяется условиями их образования. Так, состав грунтовых вод зависит от возможностей питания их атмосферными осадками, от характера почв и подстилающих пород, с которыми контактирует вода, от санитарного состояния вышележащих водоносных горизонтов. В формировании состава артезианских вод решающее значение имеют глубинные геологические структуры. Химический состав подземных вод формируется в результате таких процессов, как выщелачивание горных пород, растворение, сорбция, ионный обмен и т. д. Защищенность артезианских водоносных пластов обеспечивает постоянство состава воды и почти полное отсутствие в них микроорганизмов.[ ...]
В то же время, лабораторные эксперименты на однородных образцах дают обычно (при правильной постановке) более высокие и реальные значения пористости, близкие к величине общей пористости грунтов, и с этой точки зрений они могут быть хорошей альтернативой полевым опытным работам. Данный вывод подтверждается и тем, что существует довольно широкий круг прогнозных задач, в которых, благодаря сглаживающему влиянию субвертикальной конвекции и профильной поперечной дисперсии, для долговременных прогнозных оценок может с успехом применяться расчетная схема поршневого вытеснения (отвечающая асимптотическому режиму в пределах водоносного пласта или его части, что определяется, преимущественно, структурой и параметрами фильтрации); при этом единственным необходимым исходным миграционным параметром является общая пористость (средневзвешенная по мощностям слоев). В таком случае достаточно установить лабораторными испытаниями значения пористости для каждого слоя.[ ...]
Для оценки подземного стока также используется гидродинамический метод расчета расхода подземного потока по известным аналитическим зависимостям или путем моделирования. Работа заключается в сборе и обработке имеющихся данных по гидрогеологическим параметрам. Гидродинамический метод расчета потока широко применяется в практике гидрогеологических исследований. Однако его использование для региональной оценки подземного стока определяется степенью гидрогеологической изученности исследуемых территорий (наличием и количеством скважин, по которым рассчитываются гидрогеологические параметры). Точность расчета подземного стока этим методом зависит от количества и представительности информации о значениях водопроводимости водоносных пластов и гидравлических градиентов потоков подземных вод.[ ...]
Как уже отмечалось, наиболее существенные изменения в химическом составе стоков происходят в пределах приграничной области, где степень их метаморфизации определяется повышенной дисперсивностью, аэрируемо-стью, насыщенностью органическим веществом донных и примыкающих к ним приповерхностных отложений. С позиций оценки процессов самоочищения в придонном слое и в экранирующих отложениях, целесообразно еще до заполнения бассейна в донной его части установить специальные стационарные пробоотборники; этой же цели должна служить и группа специально оборудованных режимных скважин, расположенных вблизи уреза бассейна. Данные, полученные по этим элементам системы наблюдений, позволяют отдельно изучить гидрохимические процессы, не свойственные основной области миграции, и установить граничные условия на «входном» контуре загрязняемого водоносного пласта; пренебрежение этими требованиями может привести к совершенно неверным выводам о динамике процессов переноса в подземных водах.[ ...]