Актуальность, предмет и задачи курса «Методы инженерно-географических исследований».
Актуальность, предмет и задачи курса «Методы инженерно-географических исследований».
Инженерная география – курс конструктивно-прикладного цикла, в нем раскрываются географические аспекты организации и оптимизации природопользования, связанного с разными видами хозяйственной деятельности. Зарождение инженерной географии произошло в конце 19 – начале 20в. и связано это с экспедиционными исследованиями Докучаева, Высоцкого, Морозова. Главная цель – повышение экономической эффективности и экологической безопасности природопользования.Актуальность – необходимость повышения экономической эффективности и экологической безопасности природопользования.Предмет: Инженерные свойства природной среды, Взаимодействие хозяйственных структур и деятельности человека с природой,Предотвращение нежелательных последствий этих взаимодействий.Задачи: Анализ региональных свойств среды и разработка рекомендаций по оптимальному размещению инженерных объектов (СНиП), Обоснование проектов. Использование разных технологий производства, защитных механизмов, комплекса природных ресурсов. Разработка рекомендаций по восстановлению и сохранению природных экосистем и ресурсов. Прогнозирование и предотвращение или смягчение хозяйственных или экономических последствий от опасных природных процессов или явлений
Водно-физические свойства горных пород. Породы–коллекторы и их коллекторные свойства.
Пористость – наличие мелких пустот в ГП. Виды: общая (отношение объема всех мелких пустот в образце ГП ко всему объему образца), открытая (отношение объема сообщающихся между собой открытых пор ко всему объему образца), динамическая (отношение ко всему объему образца только той части объема пор, через которые может перемещаться жидкость).Влагоемкость – способность ГП вмещать и удерживать в себе то или иное количество воды при возможности свободного стока.Водоотдача – способность водонасыщенных ГП отдавать воду путем свободного стекания под действием силы тяжести.Капиллярность - движение жидкости по узкому отверстию, вызванное поверхностным натяжением между жидкостью и окружающим ее материалом. Капиллярные поры в ГП образуют сложную сеть, в которой проявляется действие капиллярных сил (силы поверхностного натяжения и поверхностного смачивания).Пластичность – способность глинистых ГП поддаваться деформации с сохранением формы. Бывает твердая, полутвердая (оставляет отпечаток), тугопластичная (на 1-2 см), мягкая пластичная (можно лепить), текуче пластичная и текучая (грязь).Гранулометрический состав – количественное содержание частиц различной величины в ГП. В песчаных породах. Пески бывают пылеватые, мелкие, средней крупности, крупные, гравелистые.
Порода-коллектор – такая порода, которая содержит жидкость и газ и способна отдавать их при вскрытии и разработке. Виды воды в ГП по Лебедеву: парообразная, капиллярная, твердая, жидкая (свободная гравитационная), прочносвязанная (адсорбированная) и рыхлосвязанная (пленочная - образуется на частицах под влиянием молекулярных сил сцепления).Абсолютное большинство пород-коллекторов имеют осадочное происхождение. Из определения пород-коллекторов следует, что они должны обладать емкостью, т. е. системой пустот — пор, трещин. Однако далеко не все породы, обладающие емкостью, являются проницаемыми для нефти и газа, т. е. коллекторами. Поэтому при изучении коллекторских свойств горных пород определяют не только их пустотность, но и проницаемость. Проницаемость горных пород зависит от поперечных (к направлению движения флюидов) размеров пустот в породе. Она зависит от размера и конфигурации пор (величины зерен), от плотности укладки и взаимного расположения частиц, от трещиноватости пород. Плотность породы - отношение массы породы (г) к ее объему (см3). Плотность зависит от плотности твердой, жидкой и газообразной фаз, структурно-текстурных признаков породы, а также от пористости.
Виды воды в горных породах.
Виды воды в ГП по Лебедеву: парообразная, капиллярная, твердая, жидкая (свободная гравитационная), прочносвязанная (адсорбированная) и рыхлосвязанная (пленочная - образуется на частицах под влиянием молекулярных сил сцепления).
Основные понятия о фильтрации. Виды движения подземных вод. Основной закон фильтрации подземных вод.
Фильтрация подземных вод — движение подземных вод в пористых или трещиноватых горных породах под действием силы тяжести. Движение подземных вод происходит через систему открытых и сообщающихся между собой пористых каналов и трещин. Скорость фильтрации – количество воды, которое протекает в единицу времени через единицу площади поперечного сечения пористой среды. V = Q (объем расхода воды) / F (площадь поперечного сечения пористой среды). Виды движения подземных вод: ламинарный и турбулентный. Ламинарный – параллейно-струйчатый – движение воды небольшими струями без завихрения, параллельно друг другу с небольшими скоростями, без разрыва сплошного потока. Турбулентное движение – движение с большой скоростью, вихреобразнное, с пульсацией и перемешиванием отдельных струй. Чаще всего движение воды ламанарное. Ламинарное движение подчиняется линейному закону фильтрации Дарси – основной закон фильтрации. Скорость фильтрации (V) = коэффициент фильтрации (К) х напорный градиент – угол наклона подземных вод (i). Отклонения от закона Дарси – при больших и малых скоростях движения воды.
Содержание гидрогеологических карт, их построение и анализ.
Гидрогеологические карты-карты, отображающие условия залегания и распространения подземных вод. Содержат данные о качестве и производительности водоносных горизонтов, размерах, форме, положении древнего фундамента водонапорных систем, о взаимоотношении геологической структуры, рельефа и подземных вод. Составляются по результатам гидрогеологической съёмки с учётом геологических и тектонических карт. На Г. к. отражается распространение различных водоносных горизонтов и их комплексов, источники и их дебит, колодцы, буровые скважины, карстовые воронки, кровля или подошва водоносной толщи, глубина залегания подземных вод и их химический состав. Г. к. сопровождаются разрезами, на которых отражается геологическое строение района — литологический состав водоносных горизонтов, фациальные изменения, водоупорные толщи, глубины залегания и величина напоров водоносных горизонтов, положение свободной и пьезометрической поверхности подземных вод, их минерализация и дебит.
На мелкомасштабных Г. к. (мельче 1:500000) изображаются наиболее важные особенности гидрогеологического строения территории, границы гидрогеологических бассейнов, области питания, напора и разгрузки подземных вод; выделяются районы с преимущественным развитием различных типов подземных вод.Насреднемасштабных Г. к. (1:200000—1:100000) дополнительно даются количественные показатели, характеризующие состояние подземных вод в определенный промежуток времени. Крупномасштабные Г. к. (крупнее 1:50000) применяются для решения специальных задач на стадиях технического и рабочего проектирования — для выбора участков водозабора, выявления запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождения, установления условий осушения или орошения участка и т.п.
Актуальность, предмет и задачи курса «Методы инженерно-географических исследований».
Инженерная география – курс конструктивно-прикладного цикла, в нем раскрываются географические аспекты организации и оптимизации природопользования, связанного с разными видами хозяйственной деятельности. Зарождение инженерной географии произошло в конце 19 – начале 20в. и связано это с экспедиционными исследованиями Докучаева, Высоцкого, Морозова. Главная цель – повышение экономической эффективности и экологической безопасности природопользования.Актуальность – необходимость повышения экономической эффективности и экологической безопасности природопользования.Предмет: Инженерные свойства природной среды, Взаимодействие хозяйственных структур и деятельности человека с природой,Предотвращение нежелательных последствий этих взаимодействий.Задачи: Анализ региональных свойств среды и разработка рекомендаций по оптимальному размещению инженерных объектов (СНиП), Обоснование проектов. Использование разных технологий производства, защитных механизмов, комплекса природных ресурсов. Разработка рекомендаций по восстановлению и сохранению природных экосистем и ресурсов. Прогнозирование и предотвращение или смягчение хозяйственных или экономических последствий от опасных природных процессов или явлений