2. Поплавковый.
В русле ручья, сформированном водой родника, или в русле небольшой реки выбирается прямолинейный участок, в пределах которого разбиваются два поперечных профиля. Расстояние между профилями должно быть не менее 10-кратной ширины потока. Через расстояние b определяется глубина потока h в нескольких точках на обоих створах.
С помощью поплавка определяется поверхностная скорость потока у его берегов и на середине. За поверхностную скорость потока принимают среднее значение из трех определений.
Скорость потока обычно принимается равной 0,8-0,9 средней поверхностной скорости. Расход потока определяется по формуле:
Метод дает ошибку 5-15 %.
3. Гидрометрический.
Замеры крупно дебитных родников или расходов ручьев и рек осуществляется с помощью гидрометрической вертушки.
4. Определение дебитов или расходов с помощью водосливов.
Треугольник Томсона.
Данный водослив имеет треугольную форму с углом сливного отверстия 900; применяется при количествах воды 1-15 л/с. Водослив устанавливается поперек русла, не создавая подпора. Дебит вычисляется по формуле:
5. Определение дебитов или расходов откачкой.
Метод применяется при крайне малых количествах воды. В русле водотока отрывается углубление, способное вместить кружку или иную емкость небольшого, но известного объема. Из наполненного до краев углубления отчерпывается одна емкость и засекается время наполнения углубления до первоначального положения уровня воды.
ИНЖЕНЕ́РНО-ГЕОЛОГИ́ЧЕСКИЕ УСЛО́ВИЯ,комплекс современных геологич. особенностей территорий, определяющих условия инженерно-хозяйственной деятельности человека (инж. изысканий, строительства, эксплуатации инж. сооружений и др.). И.-г.у. включают 5 компонентов: геологич. строение местности и характер слагающих её пород; рельеф; гидрогеологич. условия; мерзлотные условия; совр. геологич. процессы.
Каждый из них характеризуется большим числом параметров. Наиболее важные из них–характер и условия залегания грунтов, их состав, состояние и свойства; морфологич. и морфометрич. особенности рельефа; типы, закономерности распространения, глубины залегания, водообильность и режим подземных вод, их состав и минерализация, агрессивность по отношению к строит. материалам; распространение мёрзлых, талых и немёрзлых толщ, их температура, мощность и криогенное строение мёрзлых пород, глубина сезонного слоя протаивания-промерзания; масштабы и динамика совр. геологич. процессов и др. Совр. климат также оказывает существенное влияние на состояние пород (зависящее гл. обр. от фазового состояния влаги и её количества), характер и интенсивность экзогенных процессов и гидрогеологич. особенности верхней части разреза территории.
В соответствии с нормативами в состав инженерно-геологических изысканий, помимо работ по сбору, анализу и обобщению накопленной информации, входят: инженерно-геологическая рекогносцировка, инженерно-геологическая съемка, инженерно-геологическая разведка. При строительстве ответственных сооружений ведут инженерно-геологические исследования (оперативная инженерно-геологическая разведка, включающая геотехконтроль), а при эксплуатации ПТС проводят инженерно-геологические режимные наблюдения.
Типа примеры: при выявлении опасных ИГ условий подбирают подходящий тип основания или фундамента. Типа при высоком уровне грунтовых вод либо делают насыпь, либо забивают сваи.
Инженерно-геологическая разведка — комплексный метод получения информации об инженерно-геологических условиях некоторой области литосферы путем проведения горно-буровых, опытных инженерно-геологических и гидрогеологических работ, инженерно-геологического опробования и лабораторных работ, документации строительных выемок и режимных инженерно-геологических наблюдений. В отличие от инженерно-геологической съемки в состав разведки не входят наземные и аэровизуальные наблюдения, дешифрирование АКФМ.
Инженерно-геологическая разведка в зависимости от ее целевого назначения, предопределяемого этапом хозяйственной деятельности (стадией проектирования), разделяется на:
предварительную
детальную
оперативную
Предварительная инженерно-геологическая разведка
Предварительную инженерно-геологическую разведку проводят в пределах границ выбранной для строительства площадки.
Главная цель строительного проектирования заключается в компоновке сооружений на площадке, включающей проведение предварительных расчетов их оснований. Следовательно, проектировщик должен располагать информацией о геологическом разрезе, свойствах грунтов, положении УГВ и их составе практически в любом месте площадки предполагаемого строительства. Отсюда вытекают требования к размещению работ. Они должны более или менее равномерно охватить всю строительную площадку, с тем, чтобы в случае необходимости можно было получить инженерно-геологический разрез по любому выбранному направлению, со свойствами грунтов, положением УГВ и другими сведениями, нужными для составления расчетной схемы и предварительных расчетов оснований
Детальная инженерно-геологическая разведка
Детальную инженерно-геологическую разведку проводят в пределах предполагаемой сферы взаимодействия геологической среды с сооружением, на стадии РД. Границы предполагаемой сферы взаимодействия и границы, входящих в нее зон выделяют до начала детальной разведки, на основании геологической информации и технических данных о сооружении и условиях его работы.
Детальная инженерно-геологическая разведка включает:
горные и буровые работы
полевые определения прочностных и деформационных свойств грунтов (сдвиги, обрушения, выпирание призм, прессиометрию, опытные нагрузки на штамп, на сваю и др.)
инженерно-геологическое опробование
гидрогеологические работы.
Оперативная инженерно-геологическая разведка
Оперативную инженерно-геологическую разведку проводят в процессе строительства ответственных сооружений, сооружений класса и уникальных.
Цели оперативной инженерно-геологической разведки:
получение информации о фактических свойствах геологической среды и инженерно-геологических процессах, развивающихся в период формирования сферы взаимодействия под влиянием строительных работ;
проведение наблюдений за производством строительных работ в части взаимодействия с геологической средой и контроле выполнения требований проекта производства работ, в том числе по возведению земляных сооружений (геотехконтроль).
Оперативная инженерно-геологическая разведка включает:
документацию строительных выемок, режимные наблюдения за свойствами геологической среды — компонентами инженерно-геологических условий (за инженерно-геологическими процессами);
инженерно-геологическое опробование;
наблюдения (и контроль) за производством строительных работ, в том числе опытно-строительных.
Работы сосредоточивают в пределах развивающейся сферы взаимодействия геологической среды с сооружениями: в строительных котлованах, подземных выработках, внутри контура депрессии, формирующейся при глубинном водопонижении, и т. Д
Набор методов, входящих в комплексный, зависит от природных, в том числе геологических, условий (свойств геологической среды) и условий инженерной задачи. Вследствие этого набор методов в различных условиях может несколько изменяться. Однако главные частные методы всегда входят в комплексы .Комплексный метод нельзя считать механическим соединением частных (или комплексных методов более низкой категории).
Комплексирование методов предполагает:
1) соблюдение установленной последовательности применения методов;
2) учет результатов работ, полученных одним (предыдущим) методом при применении другого, последующего метода в части объемов работ и их пространственного размещения;
3) оптимизацию процесса производства инженерно-геологической информации требуемого объема и качества, которые определяются условиями конкретной инженерной задачи.
Обводненные разломы – открытые и проницаемые для подземных вод части разломов. Древние структурообразующие разломы обычно «залечены» различными материалами (магматическими, вторичными минералами, глинами, жилами), и в основном водонепроницаемые экраны, а обводненными являются более молодые разрывы либо оперяющие древние, либо в теле древних разломов.
Тип подземных вод: трещинно – жильный
Питание: за счет трещенно – грунтовых вод массивов, пластовых вод бассейна или речной сети
Обводненные разломы бывают: водопоглощающие и водовыводящие
Режим трещенно-жильных вод мало зависит от сезонов, в отличии от площадных (массив, бассейн) типов структур.
Разгрузка: в водоносные горизонты, в речную сеть, в виде родников восходящего типа и в подземные выработки.
По составу: наличие растворенных газов (Не ,Rn), свободных газов. Минерализация и состав очень разнообразный, повышенная температура, даже не значительно, по сравнению с окружающими поземными водами.
Поисковые признаки обводненных разломов
Открытые и проницаемые для подземных вод части разломов.
В основном водонепроницаемые экраны, а обводненными являются более молодые разрывы либо оперяющие древние, либо в теле древних разломов.
При систематизации структур разломы классифицируются: 1.Приповерхностные и 2. Глубокие.
Речь идет об открытой проницаемой для воды части разрывного нарушения. На условия обводненности, вещественный состав вмещающих пород, характер тектонических движений и состав воды оказывают влияние на структурные характеристики обводненных разломов.
Приповерхностные разломы в зоне сопоставимы с глубиной зоны выветривания, т.е. первые сотни метров, рой трещин с глубиной локализуются в разрывы и протекают гипергенные процессы (выветривание, окисление).
Глубокие разломы от 2-3 и редко до 5 км. Гипогенные условия – мало кислорода, минералы в своем первичном состоянии. («Глубинные» - это понятие из тектоники, доходят до мантии не сопоставимы с глубокими разломами). Глубокий – это г/г понятие, характеризующее открытую проницаемую часть разлома.
Источники питания для разломов: 1) Трещинно-грунтовые воды; 2) Поверхностные; 3) Дренируемые в/н горизонты, которые разломы рассекают.
Поисковые признаки обводненных разломов:
1) гидрогеологические – трассируется естественными выходами подземных вод.
3) гидрогеохимический – п.в. высокая М; наличие радона и гелия.
4) геотермический – с разломами связаны выходы термальных вод
5) геобатанические – зоны обводненных разломов трассируются влаголюбивой растительностью.
6) геокриологические – образование наледей.
2. Литолого-стратиграфический и структурно-гидрогеологический подходы к изучению условий формирования подземных вод. Гидрогеологические карты: виды, кондиционность, глубинность изучения разреза, основной метод составления, содержание
Литолого-стратиграфический – основан на вещественном составе. Объективно не отражает формирование п.в. Структурно-гидрогеологический – основой является г/г структура; положение структуры в районе; характеристика геологических процессов, характеристика коллектора; стадия развития коллекторов, формирование условий п.в. зависит от водообмена.
Г/г структура – это тело горной породы, в границах которого остаются неизмененными условия формирования, питания и разгрузки подземных вод, а также формирование их ресурсов и состава.
Пример – Северо-Муйский тоннель БАМ (выявить причины разрушения бетон обделки; произвести моделирование структуры; выполнить структурны-гидрогеологическое районирование).
Г/г съемка – это комплекс полевых исследований, производимых с целью составления г/г карт и оценки общих г/г условий территорий.
Мелкомасштабная Г. с. (1: 1000000—1:500000) для составления обзорных гидрогеологических карт, с целью общей оценки водоносности пород и качества подземных вод.
Присреднемасштабных Г. с. (1:200000—1:100000), для составления государственных (общих) г/г карт, ведётся картирование водоносных комплексов, горизонтов или зон, изучаются водоносность пород, качество и режим подземных вод, геологические явления, связанные с деятельностью п.в и поверхностных.
Крупномасштабная (1:50000 и крупнее) Г. с. проводится для решения специальных задач на стадиях технического и рабочего проектирования (для выбора участков водозабора, разведки запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождений и т.п.). При Г. с. крупного масштаба картируются водоносные горизонты, зоны, пласты, линзы.
Съёмка средних и крупных масштабов сопровождается буровыми работами, измерением дебита родников, наблюдениями за уровнем и химическим составом подземных вод, применяются геофизические методы, аэровизуальные наблюдения и дешифрирование аэрофотоснимков.
Способы картографирования: 1) полистный (площадной) - предусматривает равномерное изучение всей картографируемой территории всеми видами работ; 2) групповой способ - на отдельных листах, эта группа листов должна покрывать г/г структуру. Объемы работ при этом распределяются неравномерно. Он проводится на S нескольких стандартных номенклатур топографических листов. Для этой съемки создается несколько съемочных отрядов. Особенность – выделение опорных участков для детального изучения всех г/г параметров. Недостаток: потеря площадной гидрогеохимической и геохимической инфильтрации, а значит невозможность проведения гидрохимических поисков рудных МПИ.
Глубинность изучения разреза – определяется глубиной залегания кровли практически безводных толщ кристаллического фундамента, условиями обводненности пород изучаемой части геологического разреза, степенью освоенности территории, направленностью развития народного хозяйства и потребностью его в различных типах подземных вод (пресных, минеральных, промышленных, термальных) и другими факторами.