Визначення напрямку підземних вод - Сторінка 42
3. Визначення напряму підземних вод
Для виявлення напрямку підземних вод на великих площах становлять карти гідроізогіпс та гідроізоп'єз. Карта гідроізогіпсу дозволяє встановити характер потоку підземних вод. Для цього проводять перпендикулярно гідроізогіпс лінії, звані лініями струмів. Якщо вони паралельні між собою, потік підземних вод вважається пласким. Можливі потоки, що радикально сходяться. Прикладом може бути потік підземних вод, спрямований до свердловини, з якої відкачують воду. Потрібно пам'ятати, що потік підземних вод рухається в напрямку, перпендикулярному гідроізогіпсу. Лінії, що перпендикулярні гідроізогіпсам, називають лініями струмів.
Визначення напрямку руху ґрунтових вод за трьома свердловинами, розташованими у вершинах рівностороннього трикутника.
Для цього на місцевості закладають три свердловини, розташовані по кутах рівностороннього трикутника і наносять їх на план. На стороні трикутника, що з'єднує свердловини з найбільшою і найменшою відміткою, що дорівнює відмітці в третій свердловині. Поєднавши цю точку з точкою третьої свердловини, одержують гідроізогіпсу. Перпендикуляр до гідроізогіпсі, стрілкою спрямованої у бік зниження позначок, показує напрямок руху гірських вод.
Градієнт напору характеризує ухил вільної поверхні
I – можна визначати за гідроізогіпсами
I може зростати при посиленні живлення ґрунтових вод і зменшуватись при його ослабленні.
Розділимо обидві частини рівняння Дарсі на
звідки випливає, що коефіцієнт фільтрації число дорівнює швидкості фільтрації при градинті напору =1. Оскільки рух води відбувається не через всі перерізи потоку, а лише через частину його, що відповідає площі пір, то дійсна швидкість , де
n – пористість породичастках одиниці
слідчий можна скласти рівняння наступного виду =
враховуючи, що пористість завжди менше 1, швидкість фільтрації менше дійсної швидкості руху води, тобто. фіктивна швидкість ½
Фільтрація у тонкодисперсних породах має свої особливості. Пори в таких породах повністю зайняті водою. Тому фільтрація може початися лише за умови, якщо градієнт напору перевищить деякий початковий градієнт, що визначається зсувною міцністю зв'язаної води, що є в'язко-пластичну рідину. Таким чином фільтрація можлива крізь водотривкі глини при певних I.
Дебіт свердловини (витрата) - кількість води, яку можна отримати зі свердловини в одиницю часу при відкачуванні або самовиливі. Свердловини поділяються на досконалі та недосконалі.
Рівень ПВ у свердловині до відкачування називається статичним. Під впливом відкачування відбувається зниження УГВ (або п'єзометричного УНВ) як у самій свердловині, так і навколо неї. Рівень води у свердловині в процесі відкачування називається динамічним.
Вплив відкачування поступово поширюється на все більшу відстань від свердловини, у результаті утворюється депресійна вирва параболічного контуру. Найбільше зниження рівня спостерігається поблизу свердловини.
При взаємодії свердловин депресійні воронки, що утворилися навколо них, «перетинаються». В результаті цього відбувається зниження дебітів та динамічних рівнів.
До взаємодії свердловин прагнуть при штучному зниження УГВ для боротьби з заболочуванням і засолення земель при осушенні будівельних котлованів і т.д.