РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА
|
Cклав проф. Колодій В. В. |
Дисциплiна: Гідрогеологія
Спецiальнiсть: 6.070700 Геохімія і мінералогія
Форма навчання: Денна
Витяг з навчального плану
|
Семестр |
Всього |
Кiлькiсть годин |
Залiк |
Iспит |
|||
|
|
|
Лекцiї |
Лабораторнi |
|
|
||
|
V |
54 |
36 |
18 |
|
+ |
||
ЗМIСТ ДИСЦИПЛIНИ
|
|
|
Кількість годин |
|
|
Зміст лекцій |
Год |
Практичні заняття |
Год |
|
Вступ. Гідрогеологія як наукова дисципліна. Історія розвитку гідрогеологічних знань. Предмет гідрогеології та основні завдання. Основні етапи розвитку гідрогеологічних знань. Ужиткові аспекти. |
1 |
|
|
|
Тема 1. Розподіл води на земній поверхні і загальний колообіг води в природі. Вода в атмосфері, на поверхні землі і в земній корі. Поверхневий і підземний стоки. Колобіг водив природі. Гідролітосфера. Шляхи перетворення колообігу води. Ретенція. Формування гідросфери та основні теорії походження підземних вод і формування їх хімічного складу. |
2 |
|
|
|
Тема 2. Водно-фізичні і колекторські властивості гірських порід.види в гірських породах. Види пористості, проникність, вологоємність, водовіддача, капілярні властивості. Уявлення про породи-колектори і капілярні властивості. Уявлення про породи-колектори і водотривні породи. Види води в гірських породах (паровидна вода, вода у твердому стані, вільна гравітаційна і капілярна, фізично- і хімічно-зв’язана вода). |
2 |
1. В А м 3 піску, насиченому водою до повної вологоємності, знаходиться Б м3 води. Максимальна молекулярна вологоємність цього піску дорівнює В %. Скільки води одержимо шляхом водовіддачі з 3 км3 піску, якщо він насичений водою до повної вологоємності.2. До А см 3 води всипали А см3 піску. В результаті одержано сумарний об’єм Б см3 (Б<А+А). Визначити загальну пористість і коефіціент пористості.3. густина пісковику – А г/см 3, об’ємна вага – Б г/см3. Визначити загальну пористість і коефіціент пористості.4. Результати гранулометричного аналізу піску (вага проби А г): фракція до 0,1 мм – Б г; фракція 0,1-0,25 мм – В г; фракція 0,25-0,5 мм – Г г; фракція 0,5-1,0 мм – Ґ ґ; фракція 1,0-1,25 мм – Д г; фракція 1,25-1,5 мм – Е г; фракція 1,5-2,0 мм Є г. побудувати графік (гранулометричну криву) і визначити ефективний діаметр та коефіціент однорідності піску . Визначити тип піску за класифікацією СНІП. |
1
1
1
2 |
|
Тема 3. Будова підземної гідросфери. Зональність підземної гідросфери. Гідрогеологічна стратифікація: уявлення про водоносні горизонти і водоносні комплекси, водоносні зони і поверхи. Класифікації підземних вод. |
2 |
|
|
|
Тема 4. Температурний режим земної кори. Гідротермія. Геотемпературна зональність. Геотермічний градієнт і геотермічний ступінь. Геотемпературне поле і методи його вивчення. Предмет і завдання гідрогеотермії. Класифікація підземних вод за температурою. |
2 |
5. За даними термометрії і свердловини температури на глибинах А, Б, В, м – Г, Г, ДоС, відповідно. Обчислити величини геотермічних градієнтів і побудувати графік зміни гадієнтів з глибиною. |
1 |
|
Тема 5. Основні закономірності руху підземнихвод в зоні насичення. Лінійний закон фільтрації Дарсі і межі його застосування. Швидкість фільтрації, коефіціент фільтрації, методи їх визначення. Водопроводимість і проникність порід. |
3 |
|
|
|
Тема 6. Фізичні властивості і хімічний склад підземних вод. Будова молекули та аномальні властивості води. Фізичні властивості підземних вод (густина, прозорість, колір, запах, смак, елетропровідність, радіоактивність, температура, стисливість, в’язкість). Водневий показник і окисно-редукційний потенціал. Макро- мікрокомпоненти хімічного складу підземних вод. Газовий склад підземних вод. Органічна речовина в підземних водах. |
4 |
|
|
|
Тема 7. Методи опрацювання результатів хімічних аналізів підземних вод, їх класифікація і систематизація. Види і методи хімічних аналізів підземних вод. Форми вираження результатів аналізів. Загальна мінералізація і сухий залишок. Контроль результатів аналізів. Формула Курлова. Методи графічного вираження, зображено результами аналізів. Класифікація підземних вод за хімічним складом. Оцінка придатності підземних вод для питного водопостачання. |
2 |
6. В результаті хімічного аналізу води, отриманої з алюваїіальних відкладів, виявлено такі вмісти макрокомпонентів, в мг/л: HCO 3 - – A; SO42- - Б; Cl- – B; Ca2+ – Г; Mg2+ – Ґ при значенні рН – 7,2. Визначити кількість натрію у воді та загальну мінералізацію, перерахуватим вмісти всіх компонентів в мгекв/л та % екв форми. Написати формулу Курлова і назвати тип води за хімічним складом. Побудувати коло-діаграму Толстіхіна, трикутники Фере, прямокутники Роджерса, графік Шоллера.7. В результаті аналізу води отримано такі результати, в мгекв/л: HCO 3 - – A; SO42- - Б; Cl- – B; Ca2+ – Г; Mg2+ – Г; NH4+ - Е; NO2- - Є; NO3- – Ж; Fe3+ – 3; рН – 7,4. Написати формулу Курлова, дати назву води за хімічним складом. Оцінити придатність води до питного водопостачання. |
4 |
|
Тема 8. Формування хімічного складу підземних вод. Основні генетичні типи підземних вод. Геохімічні обстановки формування хімічного складу вод. Фактори і основні процеси формування хімічного складу підземних вод. Критерії встановлення генетичних типів вод. |
2 |
|
|
|
Тема 9. Підземні води за умовами залягання. Верховодка і грунтові води. Верховодка: умови залягання, поширення, режим, хімічний склад. Грунтові води: умови залягання (потік і басейн грунтових вод), режим, хімічний склад, області живлення і розвантаження, зв’язок з поверхневими водами. Карти гідроізогіпс. Зональність грунтових вод і типи за умовами залягання. |
2 |
|
|
|
Тема 10. Артезіанські (напірні води). Умови залягання напірних вод. Артезіанські басейни, схили і суббасейни. Карти гідроізоп’єз. Режим і баланс підземних вод. Особливості режиму напірних вод. |
2 |
|
|
|
Тема 11. Підземні води тріщинуватих, закарстованих порід та кріолітозони. Водоносність тріщинуватих і закарстованих порід. Особливості руху, хімічного складу і використання тріщинних і карстових порід. Підземні води кріолітозони. Кріогенні явища. |
1 |
|
|
|
Тема 12. Мінеральні, термальні і промислові води, їх практичне використання. Мінеральні лікувальні води, їх класифікація і використання. Поширення і використання мінеральних вод в України. Особливості поширення промислових і термальних вод, їх значення і перспективи використання. Геолого-економічна оцінка родовищ промислових і термальних вод. |
3 |
|
|
|
Тема 13. Природні водонапірні басейни і гідродинамічні системи. Уявлення про водонапірні басейни, гідродинамічні системи. Співідношення басейнів і систем різних типів в часі і просторі. Гідрогеологічний цикл і гідрогеологічні етапи. Предмет і основні завдання палеогідрогеології. Гідродинамічна і гідрогеохімічна зональність підземних вод. |
2 |
8. Користуючись топоосновою і даними про глибину залягання грунтових і напірних вод, побудувати карту гідроізогіпс і гідроізоп’єз; визначити і показати стрілками напрями руху грунтових і напірних вод; з’ясувати характер взаємозв’язку напірних, грунтових і поверхневих вод; побудувати гідрогеологічний розріз. |
4 |
|
Тема 14. Рух потоків підземних вод в природніх умовах. Витрата грунтового (ненапірного) потоку в умовах горизонтального і похилого залягання шарів. Витрата грунтового потоку в неоднорідному водоносному горизонті. Методи побудови кривої депресії. Витрата напірного потоку. Методи визначення коефіцієнту фільтрації. |
2 |
9. Визначити витрату грунтового потоку шириною А м, спрямованого до ріки. Позначка рвіня води в річці – Б м. водоносний горизонт складений дрібнозернистим піском, коефіцієнт фільтрації якого В м/добу. Свердловина 1, пробурена на відстані Г м від ріки, зустріла рівень грунтових вод на позначці Г м, водотривкі породи – на позначці Д м. Свердловина 2, пробурена на рівні ріки, зустріла водотрив на тій же позначці Д м. побудувати криву депресії між свердловинами 1 і 2 задопомог як мінімум двох проміжних пунктів. |
2 |
|
Тема 15. Водозабори і методи підрахунку водоприпливів до досконалих водозабірних споруд. Водозабори вертикальні і горизонтальні, досконалі і недосконалі. Приплив до досконалої горизонтальної канави. |
2 |
10. Порахувати приплив води в свердловину, пробурену в алювіальних різнозернистих аісках (коефіцієнт фільтрації А м/добу, потужність Б м)призниженні рівня грунтових вод в ній на В м. діаметр свердловини Г мм. 11. Дренажна канава довжиною А м проведена в водоносних пісках потужністю Б м і доведена до водотривкого шару. Коефіцієнт фільтрації піску В м/добу. Визначити приплив води до канави при висоті шару води в ній Г м. Радіус впливу Г м. |
1
1 |
|
Тема 16. Основні види гідрогеологічних робіт і досліджень. Родовища, запаси і ресурси підземних вод. Стадії і види гідрогеологічних робіт. Родовища, запаси і ресурси підземних вод. Балансові і забалансові запаси. Промислові категорії запасів підземних вод. Гідрогеологічне знімання. Дослідно-фільтраційні роботи. |
2 |
|
|
Завдання для самостійної роботи
Л i т е р а т у р а