Пример выполнения

Для начала составляют и вычерчивают в масштабе план расположения скважин, указывают их номера и абсолютные отметки уровня грунтовых вод в каждой скважине.

Сначала определяем направление потока. Для этого необходимо построить гидроизогипсу. Направление потока в плане перпендикулярно гидроизогипсе. По определению гидроизогипса – это плавно изогнутая линия, но при наличии только трех скважин криволинейность потока не может быть учтена, поэтому гидроизогипсу можно считать прямой. С этой целью между скважинами с максимальной (27,3м) и минимальной (19,9м) отметками УГВ проводят прямую линию. На ней методом линейно интерполяции находят значение УГВ третьей скважины (22,4 м) (Точка А на рис.) Т.е. у точки А и скважины 1 отметки УГВ будут одинаковыми. Через одинаковые отметки УГВ проходит линия – гидроизогипса (жирная линия на рис.) Направление потока показывают стрелкой перпендикулярной гидроизогипсе и направленной в сторону понижения отметок УГВ.

Рис 6. План-схема определения направления потока.

Скорость фильтрации вычисляют между любыми двумя точками, расположенными по направлению потока. На чертеже необходимо провести отрезок, соединяющий две точки с известными отметками УГВ и параллельный направлению потока. Кроме отметок воды в скважинах, нам известны отметки на всей гидроизогипсе, поэтому отрезок будет соединять скважину №3 и точку Б на гидроизогипсе, таким образом, чтобы он был параллелен стрелке направления. Скорость фильтрации определяют по формуле: ν = ki, где k – коэффициент фильтрации грунта (задан вариантом, см. таблицу приложения 3); i = (H₁ – H₂)/l – гидравлический уклон; H₁ и H₂ – соответственно напоры в двух точках, расположенных по направлению течения воды. Так как поток в данном случае ненапорный, то за отметки напоров берут значения УГВ. H₁ – отметка УГВ скважины №3 (27,3м), H₂ – отметка УГВ в точке Б (22,4м); l – расстояние между двумя точками, в которых определялись напоры (УГВ). Расстояние l необходимо найти графически из пропорции, расстояние между скважинами в метрах нужно взять из задания к предыдущей работе. В примере расстояние от скважины №3 до точки Б l = 104 м.

Тогда ν = 3,4(27,3 – 22,4)/104 ≈ 0,16 м/сут

Данная скорость потока является рассчетно-теоретической, так как учитывает движение воды через всю площадь сечения. Вода же может двигаться только по порам и пустотам породы, поэтому, чтобы посчитать действительную скорость движения потока необходимо учесть пористость грунта.

u = v/n [м/сут],

где u – действительная скорость водного потока,

v – расчетно-теоретическая скорость потока

n – пористость грунта (взятая без процентов).

Все расчеты по данной работе необходимо выполнять на листе с план-схемой расположения скважин.
Пример решения задачи по химическому анализу грунтовой воды

По величине pH (pH – концентрация водородных ионов. Если реакция воды нейтральная, концентрация водородных и гидроксильных ионов одинакова и равна 10^-7. В воде с кислой реакцией содержится больше водородных ионов, с щелочной – больше гидроксильных. Произведение же концентраций водородных и гидроксильных ионов всегда будет постоянным – 10^-14 (при температуре +22 ﾟС). Поэтому степень кислотности или щелочности воды можно характеризовать концентрацией водородных ионов)