Полное водонасыщение

Cтраница 3

В зоне полного водонасыщения индикаторные измерения выполняют в условиях естественного гидродинамического режима и с возбуждением водоносного горизонта откачками или наливами. [31]

При выборе конструкций наблюдательных систем ( закладываемых до заполнения бассейна) необходимо учитывать возможность их эксплуатации в различных гидродинамических режимах нисходящей инфильтрации - не только при полном, но и при частичном водонасыщении перового пространства. В условиях полного водонасыщения для отбора проб могут быть рекомендованы либо секционные пьезометры, аналогичные по своим техническим характеристикам описанным выше, либо еще более простые системы автономных камер - коллекторов, располагаемых на различных глубинах. Представительность таких наблюдений определяется прежде всего надежностью изоляции ( посредством цементации и глинизации) интервала отбора от прямой инфильтрации воды через зону, нарушенную при оборудовании контрольного пункта. Для отбора перовых вод из донных отложений, инфильтрация через которые происходит при неполном водонасыщении, могут применяться системы типа лизиметров, также этажно размещаемых под дном водоема. Конструкции подобных пробоотборников-лизиметров достаточно детально разработаны; высокая эффективность их внедрения подтверждается практикой исследований в зоне аэрации. Одна из типовых конструкций и схема установки представлены на рис, 19.4. Основным элементом является пористая керамическая чашка, через которую поровая влага поступает в герметичную капсулу в результате создаваемого в ней разрежения ( порядка 1000 Па); последнее достигается при помощи вакуумного насоса, соединенного с камерой полиэтиленовой трубкой. После накопления необходимого объема пробы, вакуумная установка отключается, а собранная вода вытесняется на поверхность нагнетаемым в камеру воздухом ( или инертным газом) через другую трубку. Для установки пробоотборника проходится шурф или скважина; на забое устраивается бентонитовая подушка для изоляции лизиметра снизу. Вокруг керамической чашки и несколько выше пространство заполняется тонким кварцевым порошком - для улучшения ее контакта с вмещающими породами. Выше лизиметра ствол скважины ( шурф) на некотором интервале тампонируется бентонитовой смесью и заполняется экранирующими дно бассейна отложениями. [32]

Глинистые разности, залегающие в толще песков в виде линз и прослоев, отличаются значительным содержанием пылеватой фракции ( в среднем 40 - 55 %), что обусловливает склонность их к пучению при промерзании. Они характеризуются средней уплотненностью, практически полным водонасыщением; консистенция супесей пластичная, суглинков - главным образом туго - или мягкопластичная. Сжимаемость глинистых разностей средняя. Водообильность отложений крайне неравномерна и определяется гранулометрическим составом водовмещающих пород и их мощностью. Воды преимущественно гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией до 1 г / л, неагрессивные. [33]

Бактериальному загрязнению подземных вод препятствуют процессы самоочищения воды в породах зоны аэрации при инфильтрации. Если живые патогенные бактерии все же попадают в зону полного водонасыщения, то здесь они, передвигаясь вместе с подземным потоком, в зависимости от срока выживаемости могут существовать от 30 до 400 суток и более. [34]

Схема установки для устройства песчаных свай. [35]

При этом в грунт на заданную глубину при помощи вибратора погружают обсадную трубу, имеющую на конце инвентарный самораскрывающийся башмак. Затем трубу засыпают песком и одновременно заливают водой до полного водонасыщения песка, чем устраняется его капиллярная связность. [36]

Схема круговорота воды в природе и гидрогеологических условий верхней части земной коры. [37]

В зоне аэрации происходит вертикальное просачивание ( инфильтрация) атмосферной влаги ( или вод открытых водоемов и водотоков) до уровня грунтовых вод, и здесь, как правило, не все поры ( или пустоты) заполнены водой. Ниже уровня грунтовых вод вся толща грунтов находится в состоянии полного водонасыщения и поэтому называется зоной насыщения. [38]

Согласно диаграммам ГГК и НК объемная масса и влаго-содержание грунтов повышаются с глубиной. По диаграмме НК можно выделить зону капиллярного поднятия влаги над границей полного водонасыщения до глубины 4 м, наличие зоны капиллярного поднятия влаги особенно четко коррелируется с прочностными свойствами пород. [39]

Во всех опытах использовался одинаковый тип грунта - песок мелкий пылеватый. Под малой здесь и далее понимается влаж-ность грунта, существенно меньшая влажности, соответствующей полному водонасыщению грунта. Влажность грунта была определена термомассовым методом. При опорожнении ящика 3 ( см. рис. 5.10) от грунта около отверстия всегда обнаруживалась каверна, образованная от воздействия струи на грунт. Каждому измерению обязательно предшествовал слив определенного объема газового конденсата с целью удаления воздуха из трубопровода. Поэтому фактически измерялось не время истечения в грунт, а время истечения в пространство каверны. Для устранения этого недостатка были предприняты попытки сильнее уплотнить грунт, свести до минимума объем предварительно сливаемого конденсата, изменить в меньшую сторону диапазон давления, при котором происходит истечение. [40]

Существенно влияют на развитие карста гидрогеологические условия, связанные в свою очередь со структурно-тектонической обстановкой, составом отложений, характером рельефа, дренирующим влиянием эрозионной сети. Наиболее благоприятные условия для развития карста создаются в зоне сезонных колебаний уровня грунтовых вод. С глубиной, в зоне полного водонасыщения, интенсивность развития карста снижается, а ниже границы зоны активного водообмена процессы карсто-образования почти полностью прекращаются. В результате анализа гидрогеологических условий в большинстве случаев можно выделить зоны, где они благоприятствуют развитию карста, и зоны, где условия для развития карста неблагоприятны или даже карст отсутствует. [41]

При этом в связи с чрезвычайной сложностью задачи, обусловленной многообразием факторов, физико-химических и биохимических процессов формирования состава природных вод, в модель введен ряд допущений. Они касаются преимущественно схематизации обменно-адсорбционных процессов в системе вода - порода: считается, что в ионообменных реакциях участвуют только три гидратированных и поглощенных катиона ( натрий, кальций, магний), динамика адсорбции считается равновесной и допускается, что ионообменные процессы протекают в условиях полного водонасыщения порового пространства. [42]

Даже при незначительном увлажнении пород глубина их устойчивого залегания резко уменьшается. При полном водонасыщении прочность, например плотных глин и глинистых сланцев, снижается в 2 - 10 раз. Большое значение для устойчивости стенок скважин имеет и физико-химический состав жидкостей, насыщающих породу. Пластовая жидкость оказывает химическое воздействие на горную породу, усиливающееся при вскрытии пласта, она же является предпосылкой диффузии и осмоса. [43]

Нетрудно заметить, что величины HSU или HSW представляют собой полный объем воды, содержащейся в рассматриваемом участке разреза зоны аэрации и участвующей в инфильтрационном движении. Этот объем, естественно, не равен полному объему воды в породах, через которые идет инфильтрация. Если инфильтрация идет при полном водонасыщении, то в формуле (8.88) под п следует понимать эффективную пористость. Если имеют дело с инфильтрационным потоком неполного насыщения, то в формуле (8.88) и (8.89) необходимо использовать значение влажности, соответствующее полной объемной влажности за вычетом связанной влаги, не участвующей в инфильтрационном движении, или необходимо использовать значение полной объемной влажности, умноженное на коэффициент, равный вкладу гравитационной влаги в суммарном влагосодержании. [44]

При прокладке подземных трубопроводов в многолетне-мерзлых грунтах возникает проблема закрепления трубопровода, обеспечивающего его устойчивость на проектных отметках в эксплуатации. В промысловых газопроводах - шлейфах, транспортирующих газ с положительной температурой, может произойти их всплытие, а при обратном промерзании - перемещение грунта за счет сил пучения. Особенно это проявляется в сильнольдистых дисперсных грунтах, где талые грунты после оттаивания под трубопроводом находятся в состоянии полного водонасыщения. Для закрепления газопроводов предлагается ряд решений по балластировке, анкеровке, применению охлаждающих установок и т.п. [43], которые как показывает практика, не всегда имеют достаточную надежность в эксплуатации. [45]

Страницы: 1 2 3 4