Задание 6

Для определения гидрогеологических параметров грунтового водоносного горизонта мощностью Н был заложен куст совершенных скважин, состоящий из центральной (Ц скв.) и двух наблюдательных скважин (скв. 1) и (скв. 2). Они расположены в плане на одной прямой на расстоянии соответственно L₁ и L₂ от центральной. Из центральной скважины производилась откачка грунтовой воды с определением дебита Q, а в наблюдательных замерялись понижения уровней S₁ и S₂ (рисунок 7).

Постройте схему и определите коэффициент фильтрации песков, коэффициент водопроводимости водоносного слоя и радиус влияния. Данные для расчётов приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Исходные данные к заданию 7

№ варианта	Мощность водоносного горизонта, Н, м	Дебит центр. скв., Q, м3/сут	Расстояние скв. 1 от центр., L2, м	Расстояние скв. 2 от центр., L2 , м	Понижение уровня воды в скв.1, S1, м	Понижение уровня воды в скв.2, S2, м
0	6,5	65	18	38	3,0	2,1
1	12,7	200	16	35	3,1	1,5
2	12,9	300	26	40	4,9	2,9
3	15,1	320	20	80	5,5	2,5
4	18,3	400	27	150	4,8	2,8
5	7,3	90	17	90	4,9	1,9
6	10,8	420	11	50	2,8	2,0
7	16,0	390	37	75	2,7	2,0
8	17,0	290	24	85	4,8	1,8
9	14,0	180	15	90	3,0	2,1
10	15,7	220	40	120	4,0	2,2
11	14,2	190	45	130	3,0	1,2
12	13,3	170	35	95	2,6	0,9
13	12,4	75	10	60	2,2	0,6
14	11,7	90	22	82	3,2	1,5
15	14,4	102	32	92	2,4	1,2
16	12,6	122	34	99	2,3	0,8
17	13,7	150	36	109	2,1	1,2
18	13,0	140	42	102	1,9	0,5
19	15,3	350	50	150	2,7	1,7
20	15,0	295	70	220	2,5	1,1

---

вариант №14



Рисунок 7 – Схема расчёта гидрогеологических параметров для куста совершенных скважин: а) стандартная; б) для конкретных условий
Дано:

Н = 11,7м;

Q = 90 м³/сут;

L₁ = 22 м;

L₂ = 82 м;

S₁ = 3,2 м;

S₂= 1,5 м

Найти: К_ф; К_в; R
Решение:

Коэффициент фильтрации можно вычислить по преобразованной формуле Дюпюи:

Коэффициент водопроводимости слоя равен произведению коэффициента фильтрации на мощность слоя:



Радиус влияния можем вычислить из уравнения:

2,42

откуда R=10^2,42 = 263,02 м.

Вывод: К_ф = 1,18 м/сут; К_в = 106,2 м²/сут; R= 263,02 м.
2 ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ
2.1 Лабораторная работа «Определение водных свойств грунтов»
2.1.1 Теоретическая часть

Виды грунтов

Все геологические образования (горные породы, осадки, почвы) могут быть основаниями для различных сооружений (гражданских, промышленных, гидротехнических), средой, в которой строятся сооружения (метро, тоннели, каналы), и, наконец, могут быть материалами, из которых сооружения (плотины, насыпи, дамбы) создаются. Во всех этих случаях геологические образования называют грунтами.

Следовательно, под грунтом понимают любую горную породу, осадок или почву, имеющую отношение к инженерному сооружению, либо как его основание, либо как среда, либо как материал.

Свойства горных пород определяются условиями их образования и обстановкой, в которой они находятся после образования. В практике инженерно-геологических исследований широко распространено деление горных пород (грунтов) на три вида: скальные, полускальные, рыхлые.

К скальным относятся магматические (гранит, диорит, сиенит и т.д.) и метаморфические породы (кварцит, сланцы и т.д.), а также осадочные породы значительной прочности (кремнистые песчаники, конгломераты и брекчии с прочным цементом, известняки и доломиты).

---

К числу полускальных обычно относят трещиноватые, сильно выветрелые скальные породы, а также такие осадочные как гипс, ангидрит, песчаники со слабым цементом, мел, ракушечник и т.д.

В группу рыхлых пород входят разнообразные обломочные отложения (гравий, галечники, пески, супеси, суглинки) и глины.
Основные свойства грунтов

Плотность грунта – это отношение массы грунта (включая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему:

ρ = g /V, г/см³

Плотность частиц грунта (ρ_s) – это отношение массы сухого грунта к объему его твердой части.

Плотность сухого грунта - отношение массы сухого грунта к объему, занимаемому этим грунтом (включая объем пор), определяется по формуле:

ρ_d =ρ / (1+ω_о), г/см³

Естественная влажность – количество воды в порах грунта в естественных условиях; представляет собой отношение веса воды к весу минеральных частиц в данном объеме грунта в процентах. Естественная влажность определяется по формуле:

ω_о = (g – g₀) / g₀

Гигроскопическая влажность - влажность воздушно-сухого грунта ω_rсоответственно равна:

ω_r= (g₁ – g₀) / g₀

Объемная влажность - отношение объема воды, содержащейся в грунте, к общему объему грунта, можно определить из выражения:

ω_v= ω_о· ρ_s

Влажность, соответствующая полному заполнению всех пор грунта водой, называется полной влагоемкостью и определяется по формуле:

ω_max= e·ρ_ω/ ρ_s

В естественных условиях естественная влажность не всегда соответствует полной влагоемкости. В подобных случаях характеристикой степени заполнения пор водой служит степень влажности грунта – отношение объема пор, заполненных водой, к общему объему пор в данном объеме грунта. Определяется по формуле:

S_r= ω·ρ_s/ e·ρ_ω

где ρ_ω — плотность воды, г/см³

Пористость - отношение объема пор к объему всего грунта, включая поры в процентах:

n

---

= 1- ρ_d / ρ_s

Коэффициент пористости - отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:

e = n / (1-n)
2.1.2 Задания для лабораторных работ

Задание 7

Масса образца грунта объемом 50 см³ при естественной влажности равна g(г), после сушки на воздухе стала g₁ (г), а после полного высушивания в термостате – g₀ (г). Объем минеральной части грунта равен V_S(см³).

Вычислите следующие показатели: плотность частиц грунта, естественная влажность, объемная влажность, плотность, полная влагоёмкость, коэффициент пористости, плотность сухого грунта, степень влажности, гигроскопическая влажность, пористость.

Таблица 12 - Исходные данные к заданию 11

№ варианта	g	g1	g0	VS
0	87,52	81,58	81,09	30,48
1	84,32	71,20	69,88	24,54
2	86,14	76,30	75,62	28,22
3	88,35	73,28	72,41	26,82
4	94,46	72,03	70,34	25,67
5	99,67	79,89	78,48	28,85
6	89,67	82,73	82,12	31,24
7	78,29	69,37	67,33	21,86
8	79,88	70,18	68,64	23,97
9	77,61	68,84	67,51	20,77
10	85,53	74,73	73,52	22,24
11	86,87	78,24	76,87	29,41
12	84,11	72,40	70,56	25,14
13	88,92	73,47	71,28	27,78
14	91,18	85,77	84,62	30,24
15	95,36	73,14	71,96	31,52
16	92,61	70,20	68,84	27,36
17	93,75	81,38	80,05	28,15
18	98,55	88,27	87,52	29,97
19	79,34	71,76	70,76	25,47
20	78,47	68,29	67,43	20,81

---

вариант № 14

Дано:

V = 50 см³;

g = 91,18 г;

g₁ = 85,77 г;

g₀ = 84,62 г;

V_S = 30,24 см³;

Н айти: ρ_s, ω_оω_v,ρ, ω_max,е, ρ_d, S_r,n
Решение:

Плотность частиц грунта ρ_s равна отношению массы сухого грунта к объему его твердой части. Следовательно,

ρ_s=g₀ / V_S = 84,62 / 30,24 = 2,79г/см³

где g₀ – масса сухого грунта, г;

V_S – объем минеральной части грунта, см³.
Естественная влажность определяется по формуле:

ω_о = (g – g₀) / g₀ = (91,18 – 84,62)/84,62 = 0,08
Объемную влажность можно определить из выражения:

ω_v= ω_о· ρ_s= 0,08 · 2,79 = 0,22

Плотность:

ρ =g/ V = 91,18 / 50 = 1,82г/см³

Коэффициент пористости:

е = (ρ_s/ ρ) · (ω_о + 1) – 1= (2,79 / 1,82) · (0,08+1)-1= 0,65

Полная влагоемкость:

ω_max= е · ρ_ω/ ρ_s= 0,65 · 1 / 2,79 = 0,23

где ρ_s – плотность частиц грунта, г/см³;

е – коэффициент пористости;

ρ_ω – плотность воды, г/см³_.
Плотность сухого грунта:

ρ_d=ρ / (1+ω_о) = 1,82 / (1 + 0,08)= 1,68 г/см³
Степень влажность:

S_r= ω_о · ρ_s/ e· ρ_ω= 0,08· 2,79 / 0,65 · 1 = 0,34
Гигроскопическая влажность

ω_r= (g₁ – g₀) / g₀ = (85,77 – 84,62) / 84,62 = 0,013
Пористость:

n = 1 - ρ_d/ ρ_s= 1 – 1,68 / 2,79 = 0,398
Вывод: ρ_s= 2,79 г/см³; ω_о = 0,08;ω_v= 0,22; ρ = 1,82г/см³; ω_max= 0,23;е = 0,65; ρ_d= 1,68 г/см³; S_r= 0,34; n= 0,398

---

Смотрите также файлы

• Армысыздар, аяулы да, ардаты стаздар ауымы, рметті онатар, адірменді атааналар, сйікті шкірттер!.docx

• Оказание помощи пострадавшему.docx

• Картотека игр для лагеря Игры на знакомство в лагере.docx

• И. В. Олюнина бгу, Исторический фак., Каф этнологии, музеологии и истории искусств. Минск.pdf

• Нормативные правовые документы, регламентирующие проведение огэ 9.docx