Экзаменационный билет № 6

1. Гидрогеологические бассейны. Структурно-гидрогеологическая характеристика, примеры, условия формирования подземных вод.

Подземные воды гидрогеологических бассейнов

Гидрогеологические бассейны – блоки горных пород, опущенные ниже базисов эрозии в границах, которых происходит накопление обломочного материала (осадков) их литфикация и формирование коллекторов.

Тип подземных вод – порово-пластовые, трещинно-пластовые воды.

В их развитии 2 этапа: 1. Геосинклинальное прогибание и 2. Орогенноевоздымание.

1. Платформенные - характерны обширные выдержанные водоносные горизонты с относительно стабильным литолого-фациальным составом. Прикаспийский; Московский; Якутский.

2. Субплатформенные - находятся в краевой части китайской плиты, Амурский, Зейский, Приханкайский бассейн. Кроме платформенного этапа развития, в образовании субплатформенного бассейна есть доп.этап, на котором по глубинным разломам образуются грабеннообразные стр-ры – это многослойные стр-ры с пластовыми залежами отложений.

3. Краевые - образуются на границе орогенов (горн.массивы) и платформ. Предуральский, Предкарпатский, Предсаянский и др.

4. Межгорные - образуются за счет выноса молассовых осадков в грабенообразных межгорных впадинах. Ферганская впадина.

5. Шельфовые – в пределах акватории морей их глубина=150-200 м. изучены плохо, в основном нефтеразведочными скважинами и сейсмологическим методом.

6. Наложенные - образуется за счет сноса обломочного материала со стороны стабильных структур, в них более выдержанный характер осадков. Условия осадконакопления спокойные и там формируются мелкообломочные тонкодисперсные отложения.

Трещинно-пластовые коллекторы гидрогеологических бассейнов отличаются значительной водопроводимостью.

Питание – атмосферные осадки, таяние снега и многолетней и сезонной мерзлоты, перетекание подземных вод из смежных водоносных горизонтов, разломов и речной сети.

Разгрузка – в нижележащий водоносный горизонт, в речную сеть, в зоны разломов, в искусственные горные выработки, штольни, скважины.

Химический состав – чем больший путь вода пройдет, тем более насыщенная она будет. Он определяется не только составом вмещающих горных пород, но и условиями водообмена.

По минерализации подземные воды могут быть, пресными до солоноватых и даже рассолов на больших глубинах.

По составу воды могут быть, гидрокарбонатными, сульфатными, хлоридными со смешанным катионным составом.

2. Категории гидрогеологических скважин; способы их проходки и оборудование. Фильтры гидрогеологических скважин: выбор типа, расчеты

Категории гидрогеологических скважин. По целевому назначению выделяют следующие основные категории гидрогеологических скважин:

1) поисковые,

2) разведочные,

3) разведочно-эксплуатационные,

4) наблюдательные,

5) эксплуатационные (водозаборные, дренажные, нагнетательные, поглощающие и др.).

Способы бурения гидрогеологических скважин.

Способы бурения гидрогеологических скважин выбираются в зависимости от местных геолого-гидрогеологических условий, целевых задач исследований глубины и диаметра проектируемых скважин и других факторов. Данные бурения должны обеспечивать получение необходимого объема геолого-гидрогеологической информации, успешное выполнение целевых задач сооружаемой скважины и высокие технико-экономические показатели бурения и выполняемых исследований;

В последние годы при сооружении гидрогеологических скважин применяют следующие способы бурения:

вращательный с прямой промывкой,

вращательный с продувкой,

вращательный с обратной промывкой,

ударно-канатный,

комбинированный,

реактивно-турбиный,

колонковый.

Предпочтительны для проходки гидрогеологических скважин вращательный (с прямой и обратной промывкой и продувкой), ударно-канатный и комбинированные способы бурения; для сооружения глубоких скважин – вращательный способ (роторный) и реактивно-турбинные, колонковый .

Водоподъемное оборудование. Для проведения откачек из скважин используются различные виды водоподъемного оборудования: горизонтальные центробежные и самовсасывающие насосы, эрлифты, штанговые поршневые и вертикальные центробежные насосы 

Оборудование для опытных нагнетаний

Приборы для замеров уровней, температуры и расходов воды

Приборы и комплекты для опробования водоносных пластов

Пробоотборники.

В основу подбора фильтров должны быть положены следующие требова­ния:

1. - необходимая механическая прочность против химической коррозии и эрозионного воздействия воды;

2. - минимальные диаметры фильтровых каркасов и максимальный пропуск воды;

Классификации фильтров по назначению:

1. Фильтры для водоснабжения и дренажа, рас-е на длительный срок эксплуатации (10-15 лет и более).

2. Фильтры для оборудования скважин на воду с ограниченным сроком эксплуатации - от нескольких месяцев до нескольких лет. К этой группе относятся фильтры, устанавливаемые в скважинах для временного водоснабжения, водопонижения и проведения опытных откачек при разведочных работах.

3. Фильтры, устанавливаемые в скважинах, предназначенные для проведения длительных стационарных наблюдений за режимом подземных вод (не эксплуатационные).

По конструктивным особенностям:

1. Дырчатые;

2. . Щелевые;

3. Сетчатые – это все трубчатые.

4. .Каркасно-стержневые (стержневые).

5. .Гравийные.

Типы фильтров водозаборных скважин:

а- дырчатый;

б - щелевой;

в - каркасно-стержневой;

г - проволочный;

д - с водоприемной поверхностью из штампового стального листа;

е -сетчатый;

ж-гравийно-засыпной

Расчет фильтра.Размеры проходных отверстий фильтров водозаборных скважин (СНиП 2.04.02-84) в практике водоснабжения принимают в зависимости от крупности частиц водоносной породы: d₁₀, d₅₀ и d₆₀ - размеров, меньше которых в водоносном пласте содержится соответственно 10, 50 и 60% по массе частиц; а также в зависимости от величины k„ = d_6o/d₁₀- коэффициента неодно­родности породы.