Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
3) утечка воды из водотоков; 4) развитие местных и районных депрессий поверхности грунтовых потоков.
Не перечисляя множества других данных формирования нарушенного баланса грунтовых вод, отметим, что уже приведенные выше факторы являются вполне достаточными, чтобы обеспечить наиболее полное изучение баланса грунтовых вод в нарушенных условиях. С помощью этих факторов уточняются места и размеры опытных воднобалансовых участков, конкретно намечается размещение наблюдательной сети. При дальнейшем исследовании собранные сведения используются для составления порайонных водных балансов и при прогнозе режима грунтовых вод на будущее.
ИЗУЧЕНИЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДОНОСНЫХ ПОРОД И ПОЧВОГРУНТОВ ЗОНЫ АЭРАЦИИ
Ввиду сложности определения ряда водно-физических свойств почвогрун-тов до начала полевых исследований систематизируется литературный и фондовый материал об этих свойствах для различных разностей пород и почвг. развитых в районе.
При проведении воднобалансовых работ в малоизученных районах и при постановке детальных исследований на опытных балансовых участках в дополнение к имеющимся данным о водно-физических свойствах проводятся полевые и лабораторные исследования этих свойств.
Для производства гидродинамических расчетов элементов баланса грунто-вых вод по данным о их режиме необходимо знать следующие параметры:
1) коэффициент фильтрации к водоносных пород, вмещающих грунтовые воды;
2) коэффициент фильтрации слабопроницаемых пород к0 слоя, отделяющего грунтовые воды от подстилающих напорных вод;
3) коэффициент фильтрации водопроницаемых грунтов зоны аэрации;
4) коэффициент гравитационной водоотдачи, или недостаток насыщения пород, |х, представляющий собой изменение влагозапасов (за счет гравитационных вод), приходящееся на единицу изменения уровня грунтовых вод; этот параметр должен отвечать зоне от максимального положения верха подпертой капиллярной каймы до минимального уровня грунтовых вод за период его изменения At;
5) коэффициент упругой водоотдачи пласта пород [л* = (здесь у —
объемная масса воды; (1* — коэффициент упругоемкости или изменения упругого запаса жидкости в единице объема пласта при изменении пластового давления на 1 кгс/см2 или 1 м вод. ст, М — мощность пласта);
6) коэффициент уровнепроводности для грунтового потока а - khc?.
,1х ,
(где hcp — средняя мощность грунтового потока);
7) коэффициент пьезопроводности напорного потока, подстилающего грунтовые воды а* = (где М — мощность напорного водоносного пласта).
И
Для производства воднобалансовых расчетов по зоне аэрации и интерпретации их результатов необходимо иметь следующие показатели водно-физи-ческих свойств грунтов и горных пород; 1) пористость п; 2) полная влагоем-кость ПВ; 3) наименьшая влагоемкость НВ; 4) капиллярная влагоемкость КВ;
5) максимальная адсорбционная влагоемкость МАВ; 6) максимальная гигроскопичность МГ; 7) влажность устойчивого завядания растений ВЗ; 8) влажность разрыва капиллярной связи ВРК; 9) плотность у; 10) объемная масса
скелета грунта б.
п__________________W* Остановимся на некоторых рекомендациях
по методике определения этих параметров.
Коэффициенты фильтрации водоносных пород наиболее надежно определяются по данным опытных кустовых откачек. Последние проводятся на опытных балансовых участках и на особо важных расчетных створах наблюдательных скважин. Кусты скважин для откачек должны состоять из одной опытной — центральной скважины и из двух наблюдательных, размещенных в створе, перпендикулярном К направлению потока вод.
Для изучения условий неоднородности пород в фильтрационном отношении весьма целесообразно при бурении наблюдательных скважин отбирать послойные образцы пород и рыхлые их разности (пески, супеси) подвергать лабораторному определению коэффициента фильтрации в трубке Каменского или Спецгео. При этом мы рекомендуем учитывать среднюю естественную пористость пород п, пористость загруженных в трубку образцов пород и поправки, вытекающие из коэффициентов Слихтера для той и другой пористости (Лебедев, 1950).
Коэффициент фильтрации слабопроницаемых пород раздельных слоев надежно определяется в монолитах, извлекаемых при бурении с помощью грунтоносов. При этом применяются методы лабораторного определения на приборах напорной фильтрации типа приборов Тима — Каменского, например прибор ПВ (Е. П. Чаповский, 1958 г.). Циже будет изложен метод косвенного определения этого же коэффициента по данным режимных наблюдений.
Определение коэффициента фильтрации песчаных, супесчаных и суглинистых пород при неполном насыщении (в зоне аэрации) наиболее надежно •осуществляется по методу Н. К. Гиринского (Ф. М. Бочевер и др., 4969 г.).
Методы определения коэффициентов уровнепроводности и пьезопроводности базируются на гидродинамическом анализе режима грунтовых вод (см. четвертую главу).
