Контрольная работа по "Геологии и гидрогеологии"

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Департамент кадровой политики и образования

Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

 

 

Кафедра: __________________

__________________________

 

Дисциплина: Геология и  гидрогеология

 

 

 

Контрольная работа

 

 

 

Выполнила: студентка  заочного

отделения, группы ЭМЗ 35,

Шифр 04/040.

Фастова Н.А.

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград 2007 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.	Построение гидрогеологического  разреза.
2.	Составление схематической  геолого-литологической карты.
3.	Построение карты гидроизогибс.
4.	Построение карты глубины  залегания уровня грунтовых вод.
5.	Обработка и оценка химического  состава подземных вод
6.	Составление схемы откачки  и расчет коэффициентов фильтрации по результатам опытной кустовой откачки.
7.	Пояснительная записка
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Построение гидрогеологического разреза.

 

Таблица №1.

Номера скважин и  водомерных постов для построения гидрогеологических разрезов по вариантам.

Номер варианта	Номера скважин и  водомерных постов на линии разрезов
по карте 1
4	9-17-18-19-20-21-22- (П-3)

 

Пояснение к таблице  №2:

Г – глина;

СГ1 – суглинок лессовидный;

СГ2 – суглинок не слоистый ледниковый;

СП – супесь;

ПМ – песок мелкозернистый;

ПР – песок разнозернистый;

ПК – песок крупнозернистый;

ПГ – песок гравелистый;

ГР – гравий;

Д – доломит;

И – известняк.

Гидрогеологический разрез представлен на рисунке №1.

 

 

Таблица №2

Горные породы и подземные  воды к карте 1.

Номер скважины	Абсолютная отметка  устья (м)	Минимальная отметка  дна или забоя скважины	СГ1 d QIV	ПР, aQIV	СП, aQIII	ГР, aQIII	ПМ, Ki	Г, j3	И, С3	Глубина скважины	Абсолютная отметка  уровня грунтовых вод (м)	Глубина уровня первого от поверхности горизонта грунтовых вод	Абсолютная отметка уровня напорных вод, (м)
											варианты		появление уровня	установление уровня
											(4)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	79,3		0,3	-	5,0	3,5	-	1,0	-		70,3	9
2	77,0		1,0	-	4,5	4,0	-	3,0	4,0		69,6	7,4
3	76,8		1,1	-	4,3	4,0	-	0,5	-		68,2	8,6
4	76,5		1,1	-	3,8	5,2	-	3,1	3,0		67,2	9,3
5	76,7		0,8	-	4,0	4,0	-	1,5	-		66,8	9,9
6	75,4		0,7	-	4,0	3,8	-	3,0	12,0		67,6	7,8
7	67,6		0,1	-	2,1	3,2	-	2,0	-		63,3	4,3
8	65,0		-	4,1	-	5,8	-	-	1,0		62,0	3,0
9	85,1	62,4	1,7	-	-	-	10,0	9,0	2,0	22,7	74,1	11,0	64,4	70,5
10	76,2		1,0	-	4,8	3,9	-	3,4	6,0		70,0	6,2
11	75,6		0,9	-	4,2	3,7	-	3,2	5,0		67,5	8,1
12	72,8		0,5	-	3,0	6,5	-	4,0	1,0		65,3	7,5
13	67,2		0,3	-	2,0	3,4	-	3,0	0,5		63,4	3,8
14	65,2		-	5,2	-	5,0	-	-	2,0		62,8	2,4
15	85,5		1,8	-	-	-	10,0	9,5	1,0		74,4	11,1
16	78,8		0,9	-	5,2	3,8	-	2,0	-		70,4	8,4
17	77,4	61,4	1,2	-	4,6	4,0	-	3,2	3,0	16	69,4	8,0	64,4	70,0
18	76,9	66,5	1,0	-	4,5	4,0	-	0,9	-	10,4	68,4	8,5	-	-
19	75,8	63,4	0,8	-	4,3	3,8	-	3,5	-	12,4	67,7	8,1	-	-
20	72,7	59,8	0,6	-	3,2	3,4	-	4,2	1,5	12,9	65,8	6,9	61,8	63,5
21	67,8	57,2	0,2	-	2,3	3,1	-	4,0	1,0	10,6	62,8	5,0	58,2	63,8
22	65,0	51,9	-	4,0	-	8,6	-	-	0,5	13,1	61,4	3,6	-	-
Водомерные посты на реке:										П-1	61,0
										П-2	61,8
										П-3	60,2

 

2. Составление  схематической геолого-литологической  карты.

Геолого-литологическая карта представлена на рисунке №2.

 

3.Построение  карты гидроизогибс

Карта гидроизогибс представлена на рисунке №3.

 

4. Построение  карты глубины залегания уровня  грунтовых вод.

По данным колонки (13) таблицы №2 обозначается глубина уровня грунтовых вод (м).

Карта гидроизобат представлена на рисунке № 4.

 

5. Обработка  и оценка химического состава  подземных вод

В таблице №3 приведены результаты сокращенного анализа грунтовых вод. Используя один из них (номер варианта), выполнить следующее:

а) пересчитать содержание ионов из мг/л в мг-экв/л и  мг-экв%;

б) записать анализ в виде формулы М.Г. Курлова;

в) анализ в виде формулы солевого состава;

г) изобразить анализ на диаграммах треугольниках и диаграмме-квадрате;

д) оценить состав воды по общей минерализации, величине рН, химическому составу, жесткости и агрессивности в отношении бетона.

 

 

 

 

Пересчет и запись состава грунтовых вод

а) Состав грунтовых вод

Таблица №3

 

№ варианта	Сухой остаток мг/л	Катионы				Анионы				рН	Свободная СО2, мг/л	Жесткость, мг-экв/л
			Мг/л	Мг-экв/л	Мг-экв%/л		Мг/л	Мг-экв/л	Мг-экв%/л			общая	устранимая
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
(4)	336	Na++K+	5,1	0,22	1,8	Cl-	12,3	0,346	22,8	5,9	3,8	13,1	0,20
		Mg2+	5,2	0,427	3,1	SO2-4	46,5	0,967	64,0
		Ca2+	255,5	12,749	95,1	HCO3-	12,2	0,20	13,2
ИТОГО:			265,8	13,396	100		71	1,513	100

 

 

Пересчет ионной формы  в эквивалентную производится: содержание каждого иона в мг/л умножается на пересчетный для каждого иона коэффициент (табл. №4).

Коэффициенты для пересчета  из ионной формы (мг/л) в эквивалентную (мг-экв/л)

Таблица №4

Ионы	Коэффициенты	Ионы	Коэффициенты
Ca+	0.0499	HCO3-	0.0164
Mg2+	0.0822	SO42-	0.0208
Na+	0.0435	CL-	0.0282
K+	0.0256	NO3-	0.0161
NH4+	0.05543	NO2-	0.02174

 

Правильность проведенного анализа контролируется величиной  погрешности анализа в %:

Х_п= ∑А-∑К/∑А+∑К*100%=(1,5-13,396)/(1,5+13,396)*100%=-79,7%.

Где ∑А и ∑К – суммы  мг-экв/л анионов и катионов.

Погрешность, в зависимости  от категории анализа допускается  от 2 до 5 процентов.

б) запись в виде формулы  М.Г. Курлова

CO²_3.8*M_0.336 (SO_64.0⁴*CL_22.8^-*HCO_13.2³)/Ca_95.1²⁺*Eh*pH*5.9*T*D.

в) запись в идее формулы  солевого состава:

CO_3.8²⁺*M_0.336 ((SO_64.0⁴*CL_22.8^-*HCO_13.2^2-)/(Ca_95.1²⁺*Mg_3.1²⁺(Na+K)_1.8)).

г) анализ изображен на диаграмме-квадрате в виде точки. Эта  точка находится на пересечении двух прямых линий – вертикальной, положение которой в квадрате определяется содержанием катионов, и горизонтальной, определяемой по содержанию в мг-экв % анионов.

Также анализ проведен с  помощью диаграммы-треугольника. Диаграммы представлены на рисунке №5.

д) Оценка воды:

1. Общая минерализация  (сухой остаток) 336 мг/л. Вода пресная.

2. Общая жесткость  13,1 мг-экв/л. Вода очень жесткая, т.к. общая жесткость больше 12 мг-экв/л.

3. По концентрации  ионов водорода рН= 5,9. Реакция  воды кислая.

4. Химический состав  воды:

а) класс сульфатный (SO₄^2-=64,0 мг-экв %/л;

б) группа натриево-кальциевая (Na^+л+К⁺)=1,8 мг-экв %;   Ca²⁺=95,1 мг-экв %/л;

в) вид (тип) II^л  [ rHCO₃< rCa²⁺< rMg²⁺ <rHCO₃^-+ rSО₄^2-];

[13,2<95,1+3,1<13,2+64,0];

г) краткая запись – S_II^NaCa.

5. Агрессивность подземных  вод:

1) Общая агрессивность  рН =5,9  – да.

2) Выщелачивающая агрессивность (временная жесткость 0,2 мг-экв/л) – да.

3) Углекислая агрессивность  – (Свободная СО₂, мг/л =3,8)  вода агрессивная.

4) Сульфатная агрессивность  (SO₄^2-=46,5мг/л) – нет.

5) Магнезиальная агрессивность  (Mg= 5,2 мг/л) – нет.

 

6. Составление  схемы откачки и расчет коэффициентов фильтрации по результатам опытной кустовой откачки.

 

В таблице №5 приведены  результаты опытных кустовых откачек.

В нашем случае из напорного  водоносного горизонта проводилась  откачка, центральная скважина была совершенной.

 

 

Результаты опытных откачек

Таблица №5

 

№ варианта	Скважина, №	Водоносные породы	Мощность водоносного горизонта, м, Н	Глубина статического уровня		Длина части фильтра, м	Результаты опытных  откачек
				Появившегося, м	Установившегося, м		Расход Q л/с	Центральная скважина		Наблюдательные скважины
								Диаметр мм, 2r	Понижение, м, S	первая		вторая
										Расст-е от центральной, Х1, м	Понижение, м S1	Расст-е от центральной, Х2 м	Понижение, м S2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
4	10	песок	6,0	13,1	10,2	6,0	1,5	219	1,6	6,0	0,9	15,0	0,74