ПРАКТИЧНІ РОБОТИ
З КУРСУ «ГІДРОГЕОЛОГІЯ»
для студентів спеціальності гідрогеологія та інженерна геологія всіх форм навчання
Затверджено Вченою радою геологічного факультету
Протокол № від
Київ 2011
Контрольні роботи з навчальної дисципліни «Гідрогеологія»
для студентів спеціальності гідрогеологія та інженерна геологія всіх форм навчання.
/Автор Д.Ф. Чомко, Л.І. Шевчук - Київ: КНУ, 2011-----с.
Учбове видання
Укладачі:
Чомко Дмитро Федорович
Шевчук Людмила Іванівна.
Рецензент: А.І. Лурье, док. геол.-мин.наук, проф.
Відповідальний за випуск доц. К.А. Немец
Редактор
Технічний редактор
Коректор
Подп. до печ. Формат 60х84 1/16. Папір тип № 2
Друк офсетний. Усл. печ. л.. Усл. кр.-отт. Уч.-изд. л.
Ізд.№ Тираж экз. Зак.№. Безкоштовно.
ХНУ, 310077, Харків, пл. Свободи, 4.
Харківське міжвузівське орендне поліграфічне підприємство.
310093, Харків, вул. Полтавський шлях, 115.
Зміст.
Стор.
Вступ...... 4
Практична робота № 1
Тема: “Представлення результатів хімічного аналізу підземних
вод у вигляді формули Курлова”......................................................... 5
Практична робота № 2
Тема: “Визначення напряму, швидкості фільтрації і дійсної
швидкості руху підземних вод”............................................................ 13
Практична робота № 3
Тема: “Визначення коефіцієнту фільтрації пухких порід за
даними гранулометричного аналізу за формулою Хазена”............... 17
Практична робота № 4
Тема: “Побудова карти гідроізогіпс”................................................... 22
Практична робота № 5
Тема “ Побудова карти гідроізоп’єз ”………………………….. 31
Практична робота № 6
Тема: “ Побудова та аналіз гідрогеологічних розрізів ”.................... 36
Висновки............................................................................................. 43
Список літератури................................................................................ 44
Вступ
Мета контрольних робіт – закріпити знання студентів з загальної гідрогеології. Для цього студентам рекомендується самостійно виконати такі роботи:
– обчислити загальну жорсткість підземних вод і визначити клас, групу і найменування підземних вод за хімічним складом;
– визначити швидкість фільтрації і дійсну швидкість руху підземних вод;
– визначити коефіцієнт фільтрації за формулою Хазена;
– побудувати карти гідроізогіпс і гідроізоп’єз, гідрогеологічний розріз і зробити їх аналіз.
У оформленні робіт слід дотримуватися наступної структури:
- чітко та стисло сформульована мета роботи;
- стисла теоретична частина – дає уявлення про предмет та об’єкт роботи;
- хід роботи – поетапно вказано кроки для досягнення мети;
- розрахунки;
- висновки, які відповідні меті і є чіткими та стислими.
Для побудови карт гідроізогіпс і гідроізоп‘єз, визначення коефіцієнту фільтрації за формулою Хазена, гідрогеологічних розрізів необхідні топографічний план родовища або населеного пункту і прилеглих територій з нанесенням на ньому свердловин, розвідувальних гірських виробок, ділянок виходу на поверхню підземних вод, міліметрівка для гідрогеологічних розрізів та напівлогарифмічного графіка гранулометричного складу, креслярські інструменти.
Всі завдання до практичних робіт зведені в таблиці за варіантами. Свій варіант студент вибирає за своїм номером у списку групи.
Практична робота № 1
Тема: “ Представлення результатів хімічного аналізу підземних вод у вигляді формули Курлова ”
Мета: ознайомитися із методами обробки аналізів хімічного складу підземних вод; скласти формулу Курлова, визначити тип підземних вод за хімічним складом та класифікувати підземні води за їх основними властивостями.
В природних умовах вода не зустрічається в хімічно чистому вигляді. В ній завжди присутня деяка кількість речовин, з якими вона стикається в процесі кругообігу. Тому природна вода, а тим паче підземна вода, завжди являє собою розчин дуже складного вмісту.
Під хімічним складом води розуміють весь комплекс газів, іонів, колоїдів мінерального та органічного походження, який в ній знаходиться в природних умовах. У підземних водах розчинена значна кількість різних речовин. У ній знайдені більше ніж 70% хімічних елементів із 104, які відомі на Землі. Більша їх частина присутня в такій незначній кількості, що не впливає на властивості води.
Хімічний склад води з деякою умовністю можна поділити на 7 груп: макрокомпоненти (головні компоненти), другорядні компоненти, мікромпоненти, радіоактивні елементи, органічні речовини та мікроорганізми, розчинені у воді гази, колоїди та механічні суміші.
Сума всіх виявлених у воді хімічних елементів та сполук при хімічному аналізі визначає її мінералізацію.
Макрокомпоненти або головні компоненти хімічного складу води представлені аніонами та катіонами, які складають розчинні сполуки. Вони завжди присутні у воді і є основною частиною мінерального складу води: у прісній воді їх – 90 – 95%, у у високомінералізований – більше 99%. – більше 99%. Макрокомпоненти визначають тип хімічного складу води і найголовніші її властивості. Представлені вони вісьмома іонами, з яких чотири – позитивно заряджені (катіони) – Са2+, Mg2+, Na+, K+ і чотири негативно заряджені (аніони) – С1-, SO42-, HCO3-, CO32-.
Форми виразу результатів хімічних аналізів
Вагова форма – є основною формою вираження результатів аналізу води. Вона є вихідною формою для отримання інших форм вираження хімічного складу води. Вміст макрокомпонентів подається в мг/дм3, г/дм3 для прісних та солонуватих вод, у г/кг або г/100 г води – для солоних вод та розсолів; розмірність г/кг часто позначається символом ‰ (проміле).
Міліграм-еквівалентна форма використовується, щоб мати уявлення про кількісні співвідношення між іонами, оскільки різні сполуки в розчині вступають в реакцію в чітко виражених еквівалентних співвідношеннях.
Еквівалентом (або еквівалентною вагою) іону називається окреме від ділення іонної ваги (див. табл. Мендєлєєва) на валентність іону. Наприклад: Na+ дорівнює 23:1=23; еквівалент SO42- = 96/2=48. Для переходу від вагової іонної форми до еквівалентної необхідно вміст іону, виражений у міліграмах або грамах поділити на величину еквіваленту даного іону (або помножити на коефіцієнт реакції, який являє собою обернену величину еквіваленту іону. Наприклад: SO42- = 2/96=0,02082) [8].
