Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ГА ГЕ ГИ ГЛ ГО ГР ГУ

Грунтовый поток

 
Грунтовый поток, в котором должна быть заложена буровая скважина, заключен в слоистом пласте, состоящем из трех слоев различной водопроницаемости.
Грунтовый поток является неустановившимся в том случае, когда скорость фильтрации, глубина, гидродинамическое давление и другие гидравлические характеристики изменяются с течением времени в различных точках пространства, занятого грунтовым потоком.
Грунтовый поток является безнапорным в том случае, когда над грунтовым потоком, движущимся в пористой среде, также находится пористая среда, давле - ние в порах которой равно атмосферному.
Грунтовый поток, обтекая флютбет, отрывается от него в точке С, образуя свободную поверхность CD и впадая дальше в реку или дрену.
Рассматривая грунтовый поток, текущий в пласте, состоящем из двух слоев розной водопроницаемости, Люгер полагает, что для каждого слоя будет иметь место своя пьезометрическая кривая: для верхнего слоя это будет верхняя кривая О А ( черт.
Когда грунтовый поток, движущийся с расположенной выше области, вступает в водопроницаемый пласт, ограниченный водоупорным пластом не только снизу, но и сверху, и при этом окажутся заполненными все поры проницаемого пласта, то давление станет больше атмосферного, движение воды будет напорным.
Сравним грунтовый поток в натуре с потоком в щелевом лотке; для этого в формулах (7.12) заменим индекс м на индекс щ, принимая во внимание, что тщ 1 и & щ а. Получим и ХуНщ, v ХуУщ, / Мщ, т Кт, k Хьа. Таким образом, масштаб Кт не может быть выбран произвольно; этот масштаб равен величине пористости грунта.
Рассмотрим нестационарный безнапорный грунтовый поток при горизонтальном для простоты водоупоре.
Рассмотрим плавно изменяющийся грунтовый поток в призматическом русле любой формы.
Схема залегания грунтовых вод. А - грунтовый поток; Б - сочетание грунтового потока и грунтового бассейна: В - грунтоный поток, подпертый глинистым делювием; Г - смешение водораздела грунтовых вод при неоаи-няковпм положении yi овня воды в дренирующих реках; Д - грунтовый поток, прегражденный подземным барражем.
На рис. 114 показан грунтовый поток, в котором выделены два сечения 1 и 2, расположенные на расстоянии А друг от друга.
Схемы внешних границ пласта и граничных условий. Какую структуру и мерность имеет грунтовый поток, дренируемый рекой, не полностью врезанной в водоносный пласт. Как изменяется структура и мерность потока, если река прорезает водоносный горизонт до во-доупора.
Предположим теперь, что на щелевом лотке грунтовый поток выполняется в масштабе К. Это значит, что все длины грунтового потока в натуре в К раз больше длин щелевого лотка.

В зависимости от условий залегания грунтовых вод различают грунтовый поток и грунтовый бассейн. Тот и другой имеют ряд разновидностей, а местами наблюдаются сложные комбинации их.
Чтобы обеспечить максимальное ослабление неблагоприятного воздействия фильтрационной воды на грунтовый поток, необходимо правильно выбрать место расположения золоотвала. Предпочтение отдается площадкам, состоящим из высокодисперсных грунтов с низкой водопроницаемостью и максимальным удалением их от водоемов и водотоков.
Вследствие разности отметок горизонтов воды в; озере и реке грунтовый поток движется по прямому уклону в сторону реки. Вследствие же того, что глубина грунтового потока у реки больше глубины грунтового потока у озера, движение происходит с возрастающими глубинами; иными словами, кривая депресии грунтового потока будет в данном случае кривой подпора.
Для улучшения фильтрации воды и ограничения поступления сточной жидкости в грунтовый поток на полях орошения рекомендуется устраивать открытый или закрытый дренаж.
Область, где вода просачивается через поры грунта и поступает в грунтовый поток, называется областью инфильтрации. На участке инфильтрации расход грунтовых вод изменяется вдоль по течению за счет новых порций воды, питающих грунтовый поток на каждой единице его продвижения.
Грунтовые колодцы - приток воды к колодцам происходит при условии, когда грунтовый поток имеет свободную поверхность, называемую депрессионной.
В аллювиальной долине между двумя каналами / и П ( рис. 54) грунтовый поток получает питание за счет инфильтрации атмосферных осадков.
Здесь инфильтрационное питание рассматривается как среднее за длительный промежуток времени поступление инфиль-трационной воды в грунтовый поток, выражаемое высотой слоя воды в единицу времени.
Поров ые воды связаны с различными геолого-генетическими комплексами пород формации поверхностных отложений и образуют единый грунтовый поток.
На схеме I штриховкой показано водонепроницаемое очертание, ограничивающее как оба водоема, так и самый грунтовый поток между ними.
Будем рассматривать два основных случая фильтрации из хранилищ: а) фильтрация без подпора, когда грунтовый поток находится ниже дна ( или экрана) хранилища и не имеет прямой гидравлической связи с хранилищем и б) фильтрация с подпором, когда грунтовый поток имеет непосредственную гидравлическую связь с хранилищем.
При наличии двухслойного строения водоносных толщ пород или подстилающего напорного потока вод, из которого воды могут перетекать в грунтовый поток, закладываются кусты наблюдательных скважин на разные глубины и водоносные горизонты, как это указано в третьей главе.
С гигиенических позиций рассматриваемый метод очистки по закрытой схеме имеет несомненное преимущество, так как практически исключает фильтрацию стоков в грунтовый поток, что наблюдается при подготовке стоков в земляных амбарах и неэкранированных прудах-накопителях.
Далее столь ответственные объекты гидротехнического строительства, как судоходные и магистральные ирригационные каналы, несущие в себе большие массы воды, тем самым часто радикально изменяют существовавший ранее режим грунтовых вод, создавая грунтовый поток в прилежащих проницаемых слоях; иногда же, наоборот, такие каналы могут обусловить по направлению к себе появление кривых спада грунтовых вод. В подобных случаях, хотя общее и полное решение задачи далеко-не исчерпывается уравнением неравномерного движения, это уравнение все же может послужить для некоторых направляющих соображений.
Однако в практике мы изредка встречаемся со случаями, когда область питания после подпора существенко изменяется, что особенно возможно в тех местах, где водораздел грунтовых вод проходит недалеко от выхода водоносного пласта в открытый водоем, подпирающий грунтовый поток, и где последний на всем протяжении от выхода до водораздела находится в гидравлической связи с открытым водоемом.

А - грунтовый поток; Б - сочетание грунтового потока и грунтового бассейна: В - грунтоный поток, подпертый глинистым делювием; Г - смешение водораздела грунтовых вод при неоаи-няковпм положении yi овня воды в дренирующих реках; Д - грунтовый поток, прегражденный подземным барражем.
Питание грунтовых вод пустыни Кара-Кум складывается следующим образом: фильтрация из рек дает около 74 %, сток из области Копет-Дага - около 11 %, местная инфильтрация атмосферных осадков через оголенные пески - около 15 %, сток с такыров и грунтовый поток из юго-восточной области - сотые доли процента.
Будем рассматривать два основных случая фильтрации из хранилищ: а) фильтрация без подпора, когда грунтовый поток находится ниже дна ( или экрана) хранилища и не имеет прямой гидравлической связи с хранилищем и б) фильтрация с подпором, когда грунтовый поток имеет непосредственную гидравлическую связь с хранилищем.
Использование аналитических методов и метода конечных разностей позволяет находить: 1) питание грунтовых вод сверху ( инфильтрацию осадков, испарение грунтовых вод); 2) разность между притоком и оттоком этих вод в горизонтальном направлении; 3) перетекание грунтовых вод в подстилающие водоносные пласты пород или обратное движение напорных вод в грунтовый поток; 4) изменение запасов подземных вод и баланс воды в целом; 5) экстраполирование результатов расчета элементов баланса на прилежащие территории с целью составления общего водного баланса крупных областей. Рассмотрим аналитический и конечно-разностный методы.
Наблюдается как равномерное, так и неравномерное движение грунтовых вод. Движение подземных вод может быть неустановившимся и установившимся. Грунтовый поток называют неустановившимся, если скорость фильтрации, глубина и другие характеристики потока изменяются с течением времени в различных точках пространства, занятого потоком. Грунтовый поток называется установившимся, если его гидравлические характеристики зависят только от координат пространства и не зависят от времени.
Так, в суббассейне грунтовых вод ( рис. 53, I) может происходить снижение уровней за счет изменения рельефа. В результате образуется грунтовый поток. В инфильтрационной водонапорной системе ( рис. 53, II) снижение напоров обусловлено разностью гипсометрических отметок области питания и разгрузки и положением пьезометрической поверхности. В инфильтрационной водонапорной системе при наличии высокогорной зоны создания напора пластовое давление может превышать условное гидростатическое, а при наличии низкогорных холмистых или равнинных зон создания напора пластовое давление приближается к условному гидростатическому.
Подземные воды, приуроченные к комплексу аллювиальных и ал-лювиально-пролювиальных отложений, гидравлически связаны с поверхностными водами. В паводок реки питают грунтовый поток, а в межень наблюдается обратная картина. Годовая амплитуда достигает 2 м и более. В пределах денудационных равнин режим подземных вод характеризуется относительным постоянством уровней и расходов.
Для такой плотины с пологими откосами, когда угол при вершине больше прямого, при максимальном заполнении верхнего бьефа сохраняется участок свободной поверхности; точное решение задачи в этом случае является сложным. Если же угол при вершине меньше прямого, то грунтовый поток сплошь заполняет треугольник плотины. Точное решение задачи в этой постановке может быть получено с помощью конформного отображения треугольника плотины на пятиугольник области годографа скорости.
Промышленные стоки, представляющие собой жидкие отходы промышленных предприятий, довольно часто складируются в открытых земляных хранилищах. Однако, при наличии фильтрации из хранилища, промстоки загрязняют - естественный грунтовый поток, причем загрязнение, распространяясь вместе с грунтовым потоком, Может со временем достигнуть водозаборов подземных вод или попасть в открытые водотоки, нарушая тем самым нормальные санитарные условия района.
При изучении фильтрации считаем, что пористое тело и жидкость образуют сплошную среду. Тогда, рассматривая площади, значительно превосходящие размеры частиц грунта, можно считать, что грунтовый поток сплошным образом заполняет все пространство пористой среды.
При изучении фильтрации считаем, что пористое тело и жидкость образуют сплошную среду. Тогда, рассматривая площади, значительно превосходящие размеры частиц, грунта, можно считать, что грунтовый поток сплошным образом заполняет все пространство пористой среды.
Область, где вода просачивается через поры грунта и поступает в грунтовый поток, называется областью инфильтрации. На участке инфильтрации расход грунтовых вод изменяется вдоль по течению за счет новых порций воды, питающих грунтовый поток на каждой единице его продвижения.
Рассмотрим наиболее хорошо изученную Ясханскую линзу, занимающую почти всю центральную часть Приузбойских Каракумов. Грунтовые воды, в систему которых входит линза, приурочены к древним аллювиальным отложениям четвертичного возраста и представляют каракумский грунтовый поток.
Из рассмотрения (IV.118) можно сделать вывод, что средний слой подземного стока из пределов данного водосбора равен средневзвешенному слою местного пополнения этого стока. Такое пополнение происходит из зоны аэрации при инфильтрации атмосферных осадков, а также возможно путем перетекания напорных вод в грунтовый поток и, наконец, может быть в результате сработки ( дренирования) ранее накопленных запасов воды в водоносном пласте.
Грунтовые безнапорные воды образуются в результате просачивания влаги через почву и скопляются над водоупорными пластами; режим их также зависит от гидрометеорологических факторов, в связи с чем наблюдается колебание уровней дебита и химического состава по сезонам года. Обычно различают две формы залегания этих вод: грунтовый бассейн - котловина с водонепроницаемым ложем, заполненная грунтовой водой, не имеющей ясно выраженного течения; грунтовый поток - в водоносном слое наблюдается течение воды в сторону наклона водоупорного ложа или выклинивание ее в виде источников, ключей и родников в речную долину или овраг.

Для построения этой кривой будем поступать следующим образом. Задаваясь различными значениями глубины потока Ди2) в пределах от йя / 1580 м до hn Дкан 3 82 м, будем вычислять расстояния между сечениями с заданной глубиной и сечением, в коем грунтовый поток входит в реку.
Наблюдается как равномерное, так и неравномерное движение грунтовых вод. Движение подземных вод может быть неустановившимся и установившимся. Грунтовый поток называют неустановившимся, если скорость фильтрации, глубина и другие характеристики потока изменяются с течением времени в различных точках пространства, занятого потоком. Грунтовый поток называется установившимся, если его гидравлические характеристики зависят только от координат пространства и не зависят от времени.
К указанным двум толщам приурочены два водоносных горизонта, гидравлически связанные между собой. Коэффициент фильтрации верхнего водоносного горизонта kj колеблется от 0 1 до 0 35 м / сут, нижнего - от 20 до 50 м / сут, Основным источником подтопления застроенной территории является подпор уровня воды в водохранилище, достигающий 8 - 10 м и распространяющийся на 1 0 - 1 5 км от реки. Со стороны берега подтопляющим фактором служит грунтовый поток, формирующийся на II и III надпойменных террасах.
Выделяют грунтовые бассейны и грунтовые потоки. Там, где водоупорное ложе образует замкнутое понижение, воды, заполняющие это понижение, образуют грунтовый бассейн. Там, где поверхность водоупорного ложа имеет однообразный уклон, может образоваться грунтовый поток.
При отрицательном значении этих величин будет иметь место восходящее перетекание вод соответственно из первого межпластового напорного горизонта в грунтовый поток, из второго напорного горизонта в первый и из третьего во второй.
Иловые площадки обычно устраивают на естественном основании с дренажем или без дренажа, если уровень грунтовых вод залегает на глубине не менее 1 5 м от поверхности карт и в тех случаях, когда по санитарным условиям допускается проникание иловой воды в грунт. При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует понижать их уровень. Если опасность загрязнения грунтовой воды не исключается, площадку устраивают на искусственном основании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовый поток.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11