Cтраница 4
Существенное влияние на свойства горных пород оказывает горное давление. Под горным давлением понимают естественные напряжения в массиве горных пород, сформировавшиеся под действием собственного веса пород, давления газа и напора подземных вод, а также в результате тектонических процессов в земной коре. Действие горного давления приводит к изменению строения пород. В одних случаях под его воздействием происходит уплотнение пород, смыкание пор и усиление сил взаимодействия на контакте зерен, что в целом ведет к упрочнению породы, в других - под воздействием внутренних напряжений в породе происходит развитие системы трещин ( кливаж) и силы внутреннего взаимодействия ослабевают - порода разупрочняется. В условиях всестороннего сжатия все показатели прочности породы повышаются по сравнению с их значениями при атмосферном давлении. [46]
Вместе с тем рассмотрение даже простейших типов фильтрационной неоднородности показывает, что надежная интерпретация результатов опытно-фильтрационных работ в планово-неоднородных толщах возможна лишь при значительных площадях возмущения и наличии достаточной информации о напорах подземных вод в пределах изучаемой площади. Эти условия обычно могут оказаться реализованными только при специально поставленных режимно-балансовых наблюдениях, направленных на оценку гидрогеологических условий в пределах изучаемого региона. Они могут проводиться при естественном и нарушенном режимах. [47]
В условиях трансгрессивно-закрытого строения краевой зоны ( рис. 17, а) водоносные комплексы второго гидрогеологического этажа на периферии бассейна практически повсеместно перекрыты слабопроницаемыми породами регионального водоупо-ра. Наличие глубоких эрозионных понижений, полностью или частично прорезающих слабопроницаемые породы, обусловливает формирование только участков и зон разгрузки подземных вод. На междуречьях периферийной зоны бассейна в связи с повсеместным развитием перекрывающих слабопроницаемых пород формируется характерное распределение напоров подземных вод с низким положением уровней напорных горизонтов и комплексов второго гидрогеологического этажа. [48]
Тампонажные растворы - цементно-песчаные, цементно-пес-чано-суглинистые и цементно-суглннистые - применяют для тампонирования нефтяных скважин. Они должны обладать высокими однородностью, водостойкостью, подвижностью; сроками схватывания, соответствующими условиям нагнетания раствора в скважину; достаточной водоотдачей под давлением с образованием в трещинах и пустотах горных пород плотных водонепроницаемых тампонов прочностью, противостоящей напору подземных вод, стойкостью в агрессивной среде. [49]
Зона застойного режима занимает нижние части осадочного чехла и залегает на глубинах от полутора до двух тысяч метров и более. Природа энергетического потенциала-геостатическая и тектоническая. Напоры подземных вод в значительной степени определяются геостатическим давлением и тектоническими напряжениями, изменения которых в результате естественного развития земной коры обуславливает перемещение подземных вод, носящее тектоногидравли-ческий характер. Скорость движения - сантиметры в год, направление движения может неоднократно меняться в течение геологических эпох. Воды содержат большое количество солей и обычно представляют собой рассолы, являются седимен-тационными. В нижних частях зоны увеличивается доля элизи-онных вод и вод, образовавшихся при гидратации глинистых минералов. Эти явления приводят к образованию инверсии-когда ниже рассолов, отделенные от них водоупорными слоями, залегают воды с меньшим солесодержанием. Существование зон инверсии - залегание менее солесодержащих и, соответственно, менее плотных вод под более плотными является свидетельством хороших изолирующих свойств слабопро-ницаемых слоев глубоких горизонтов. [50]
В качестве третьего, существенно отличающегося типа строения краевой зоны бассейна может рассматриваться структурно-закрытый. Повсеместное распространение разделяющих слабопроницаемых слоев и толщ приводит к тому, что основным видом питания подземных вод здесь является перетекание из вышележащих водоносных горизонтов. Распределение напоров подземных вод в разрезе осадочного чехла соответствует схеме А. Н. Мятиева, при постепенном расширении области питания ( с учетом соотношения напоров, характерного для областей питания) с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов. [51]
Эксплуатация глубоких шахтных стволов, пройденных через водоносные. И, как это не покажется парадоксальным на первый взгляд, такие деформации нередко возникают по мере того, как ни шахтном поле проводится снижение напоров в водоносных слоях, призванное обеспечить нормальные условия функционирования горных выработок. Согласно ему, снижение напоров подземных вод приводит к росту эффективных напряжений и к сжатию толщи горных пород, которое, кстати, хорошо фиксируется по оседанию земной поверхности в зоне влияния водопонижения. Жесткая же крепь ствола оказывается неспособной выдержать большие деформации продольного сжатия без разрушения. [52]
Во многих случаях напорные водоносные горизонты непосредственно перекрываются слабопроницаемыми породами, в которых содержатся подземные воды со свободной поверхностью, связанные с атмосферой и получающие питание путем инфильтрации атмосферных осадков ( рис. I. В таких случаях режим напорных водоносных горизонтов как в естественных условиях, так и особенно при откачках, в значительной мере определяется разностью напоров Н ъН та. Модулем питания в основном определяется напор подземных вод Hz в верхнем слое. [53]
К сожалению, круг условий, в которых можно пренебречь изменениями плотности подземных вод ( при внедрении в них тяжелых или, наоборот, легких стоков) ограничен довольно жесткими рамками, которые к тому же трудно конкретизировать. В первом приближении, для плановых фильтрационных потоков в профильно изотропных пластах, формирующихся под влиянием тех или иных техногенных возмущений ( и имеющих обычно градиенты порядка сотых долей), можно, очевидно, считать пренебрежимо малыми различия в плотности порядка тысячных долей грамма на кубический сантиметр, что, грубо говоря, отвечает разности в минерализации порядка первых граммов на литр. При сравнительно небольшом превышении этих ориентировочных пределов часто также можно решать фильтрационную задачу обособленно от задачи массо-переноса, внося затем коррективы простейшими приближенными приемами: вводятся поправки в расчетные значения напоров подземных вод с учетом локальных значений плотности, подсчитанных по результатам решения задачи массопереноса, после чего, при необходимости, отыскивается решение во втором приближении. [54]
Гидрогеологические условия месторождения сложные. Ниже абсолютных отметок от 476 до 486 оно обводнено. Основные водоносные горизонты - напорные трещинно-карстовые воды, приуроченные к сероносным известнякам и подстилающим известнякам гиссарской свиты. Гидрогеологический напор подземных вод под кровлей сероносных известняков изменяется от 0 на востоке месторождения до 250 м в западной его части. [55]
Рассмотрим переход от неустановившегося движения к установившемуся при откачке воды из скважины, вскрывшей водоносный горизонт, расположенный на острове. Как только в скважине, законченной бурением, устанавливается пьезометрический уровень, начинают откачку, в результате которой уровень воды в скважине падает в течение определенного периода до момента, когда дебит и понижение уровня становятся постоянными. Движение воды к скважине с этого момента приобретает установившийся характер. Точность данных об установившемся движении подземных вод зависит от длительности периода наблюдений; при этом колебаниями уровня в вышележащем водоносном горизонте, связанными с приливо-отливными явлениями, можно пренебречь. Если изменения напора подземных вод малы или незначительны, их движение в первом приближении часто рассматривают как установившееся. [56]