Способ изучения динамики поверхности грунтовых вод

Способ изучения динамики поверхности грунтовых вод

Реферат

 

Изобретение относится к способам излучения режима грунтовых вод с помощью геофизической аппаратуры. Целью изобретения является повышение достоверности определения положения поверхности грунтовых вод. Для этого производят абсолютные измерения силы тяжести совместно с регистрацией на наблюдательных пунктах, а по найденным значениям горизонтальной составляющей уточняют положения поверхности грунтовых вод. 3 ил.

Изобретение относится к гидрогеологии и может быть использовано при излучении режима грунтовых вод в процессе фильтрации воды из каналов, эксплуатации действующих водозаборов, проведении опытно-фильтрационных работ с целью нахождения гидрогеологических параметров. Целью изобретения является повышение достоверности определения текущих значений положения поверхности грунтовых вод. На фиг. 1 показана схема расположения пунктов наблюдений в плоскости разреза; на фиг. 2-график изменения неправильных уклонений отвеса _x и соответствующих им значений горизонтальной компоненты ускорения силы тяжести g_x вдоль профиля; на фиг. 3-график изменения неприливных уклонений отвеса _x во времени. Для проведения измерений на наблюдательных и опорных пунктах в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях в начальный период времени устанавливают наклономеры, которые регистрируют отклонения отвесной линии относительно земной поверхности, и выводят их на нуль. Последующие неприливные уклонения _x и _y отсчитываются от первоначальных направлений отвеса. Фактически каждый прибор измеряет отношение вариаций g_x или g_y горизонтальной компоненты ускорения силы тяжести к полной величине ускорения силы тяжести g: sin_x=g_x/g и sin_y=g_y/g. Измерение неприливных уклонений отвеса производят на наблюдательных пунктах и опорном пункте, расположенном на участке с постоянным уровнем грунтовых вод, так как это необходимо для исключения величин, не связанных с колебаниями уровня на исследуемой территории. Регистрацию неприливных уклонений отвеса в наблюдательных пунктах относительно опорного производят непрерывно, что позволяет получать текущие значения горизонтальной компоненты ускорения силы тяжести. На фиг. 1 приняты следующие обозначения: первоначальная поверхность 1 грунтовых вод, поверхность 2 вод, в текущий момент времени, пункты 3 наблюдений, опорный пункт 4, наблюдательные гидрогеологические скважины 5 и эксплуатационная гидрогеологическая скважины 6. Способ реализуют следующим образом. Основной задачей опытно-фильтрационных работ является нахождение положения поверхности 2 грунтовых вод, изменяющегося за счет откачки воды эксплуатационной гидрогеологической скважиной 6, на любой момент времени. Точки пунктов 3 наблюдений выбирают так, чтобы они равномерно покрыли исследуемую территорию, образуя профиль с расстояния между пунктами от десятков до сотен метров в зависимости от конкретных условий. Пунктами 3 наблюдений могут служить бетонные монолиты, заглубленные в землю. Для этого на исследуемой территории или вне ее, в целесообразной близости от нее, выбирают участок, где уровень грунтовых вод остается неизменным. Здесь оборудуется опорный пункт 4, на аналогичный указанным выше. На опорном 4 и наблюдательных 3 пунктах в начальный период времени в направлении X устанавливают наклономеры с целью регистрации отклонений отвесной линии относительно земной поверхности. Неприливные уклонения отвеса за счет откачки воды на пунктах 3 и 4 отсчитывают от первоначальных направлений отвеса. Измерения ведут как на опорном 4, так и на наблюдательных 3 пунктах, что позволяет исключать из наблюдаемых значений наклоны земной поверхности, вызванные происходящими в недрах Земли процессами, и регистрировать уклонения отвеса _x, обусловленные колебаниями уровня (см. фиг. 2 и 3 ). По формуле g_x=gsin_x находят текущие значения неприливных вариаций горизонтальной составляющей ускорения силы тяжести на наблюдательных пунктах 3 (см. фиг. 2). Решая обратную задачу гравиразведки о контактной поверхности для горизонтальной компоненты ускорения силы тяжести в совокупности с неприливными вариациями силы тяжести и изменениями уровня грунтовых вод в скважинах 5, находят уточненное по сравнению с известным положение поверхности грунтовых вод 2. Непрерывная информация о горизонтальной составляющей ускорения силы тяжести g_x позволяет проследить динамику поверхности грунтовых вод 2 и в те периоды времени, когда измерения неприливных вариаций ускорения силы тяжести и изменений уровня грунтовых вод не производятся.

Формула изобретения

Способ изучения динамики поверхности грунтовых вод по авт. св. N 1272298, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения текущих значений положения поверхности грунтовых вод, дополнительно производят непрерывные измерения неприливных уклонений отвеса в наблюдательных пунктах относительно опорного пункта, определяют значения горизонтальной компоненты ускорения силы тяжести и уточняют по ним положение поверхности грунтовых вод.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3