Opracowane pytania na geologie, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA


Kolokwium nr 2 - geologia

1. Warunki hydrogeologiczne w obrębie obszarów: płytowych, fałdowych, monoklinalnych

- obszary płytowe zbudowane na przemian z ległych warstw przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych są na ogół ubogie w wodę

2. Stosunek wód rzecznych do wód podziemnych (charakter hydrogeologiczny rzek drenujący, infiltrująca, zmienny)

Zmienny charakter hydrogeologiczny:

3. Źródła

Źródłem nazywamy naturalny, samoczynny i skoncentrowany wypływ wody podziemnej na powierzchnię terenu. Są przejawem naturalnego drenażu obszaru. Powstają tam, gdzie zwierciadło wody podziemnej przecina się z powierzchnią terenu. Najczęściej spotykamy je w dolinach.

Wyróżniamy:

Ze względu na rodzaj przewodów wyprowadzających wodę wyróżniamy źródła:

4. Wody artezyjskie i subartezyjskie - budowa geologiczna Niecki Warszawskiej

Wody artezyjskie są to wody wgłębne o napiętym zwierciadle. Podlegają prawu naczyń połączonych.

Warunki występowania:

Duże baseny artezyjskie np. niecka warszawska (rys. str. 131) mają ogromne znaczenia gospodarcze - źródła zapotrzebowania w wodę dobrej jakości, a ujęcie ich dzięki istniejącemu ciśnieniu jest proste i tanie.

Wody subartezyjskie - wody podziemne występujące w warstwach wodonośnych pod skałami nieprzepuszczalnymi, pod niskim ciśnieniem hydrostatycznym, w przypadku których słup wody w odwiercie nie sięga powierzchni ziemi, jednak podnosi się wyżej, niż nawiercone zostało zwierciadło wód podziemnych. Warunkiem wystąpienia jest kompleks skalny którego spąg znajduje się poniżej poziomu ciśnienia piezometrycznego.

5. Zasoby statyczne, dynamiczne, wzbudzone, dyspozycyjne i eksploatacyjne

Zasoby statyczne Całkowita objętość wody wolnej zawartej w porach i innych próżniach zbiornika wód podziemnych, określona dla danej chwili, niezależnie od ruchu wody. Mogą być nieodnawialne (nie uzupełniane w cyklu hydrologicznym) i odnawialne (uzupełniane dzięki naturalnym czynnikom zasilania).

Zasoby dynamiczne określa się, podając natężenie przepływu strumienia wody podziemnej w przekroju poprzecznym danego poziomu wodonośnego. Ilość wody, jaka przepływa przez przekrój poziomu wodonośnego, zbiornika wód podziemnych, wyrażona w jednostkach objętości na jednostkę czasu.

Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych stanowią część naturalnych zasobów dynamicznych lub statycznych, których pobór nie zakłóci równowagi hydrologicznej i nie wyrządzi szkód innym użytkownikom zasobów wodnych. Dopuszczalna ilość (pobór) wód podziemnych w ujęciu przy określonym sposobie eksploatacji, uwzględniająca ograniczenia związane z wymaganiami ochrony środowiska i warunkami techniczno-ekonomicznymi poboru wody.

Zasoby wzbudzone - Dodatkowa ilość wody w bilansie wód podziemnych, jaką po stronie „dodatniej” można uwzględnić w przypadku, kiedy na skutek eksploatacji wody i zdepresjonowania płytko występującego zwierciadła następuje redukcja ewapotranspiracji i tym samym wzrasta wielkość infiltracji efektywnej

Zasoby dyspozycyjne - Ilość wód podziemnych zbiornika lub jego części nadających się i możliwych do wykorzystania gospodarczego przy zachowaniu ograniczeń związanych z wymaganiami ochrony środowiska naturalnego.

6. Główne Zbiorniki Wód Podziemnych (GZWP) - kryteria wydzielenia, cel powstania

Zbiornik wód podziemnych odpowiadający umownie ustalonym ilościowym i jakościowym kryteriom podstawowym:

W obszarach deficytowych do wyznaczenia GZWP stosuje się indywidualne kryteria ilościowe (zbiornik ma lokalnie praktyczne znaczenie użytkowe). W Polsce wydzielono 180 GZWP (40 według indywidualnych kryteriów) o łącznej powierzchni 163 441 km2 i szacunkowych zasobach dyspozycyjnych 7,35 km3/a.

Cel powstania  - naturalny zbiornik wodny znajdujący się pod powierzchnią ziemi, gromadzący wody podziemne i spełniający szczególne kryteria ilościowe i jakościowe. GZWP mają strategiczne znaczenie w gospodarce wodnej kraju.

7. Rodzaje ruchu wód podziemnych

Wody podziemne prawie zawsze znajdują się w ruchu. Charakter ruchu zależy od środowiska geologicznego. Najczęściej spotykamy powolne przesączanie się wody - filtrację, przez splątane systemy porów i kanalików.

8. Prawo Darcy

Badacz ten jako pierwszy zajął się problemem filtracji wody przez ośrodek gruntowy. Na podstawie doświadczeń wykreślił on zależność Q=kIF, gdzie Q - ilość przepływającej wody, k - współczynnik filtracji, I - spadek hydrauliczny, F - powierzchnia przekroju.

Prędkość filtracji cieczy w przekroju F określa równanie V=Q/F

Dzieląc obydwa równania przez F, otrzymujemy: Q/F=Ki

A po podstawieniu V=Ki

Jest to prawo filtracji i jest ono charakterystyczne dla ruchu laminarnego (warstwowego).

9. Metody polowe oznaczania współczynnika filtracji

Najlepsze rezultaty dają badania terenowe, prowadzone w naturalnych warunkach. Badania te można podzielić na 3 grupy:

W geologii inżynierskiej najczęściej stosuje się zalewanie dołów chłonnych.

10. Metody laboratoryjne oznaczania współczynnika filtracji

Pomiar ilości wody, która w jednostce czasu przesączy się przez próbkę skały o określonej wysokości i przy określonej różnicy ciśnień.

Służą do tego:

11. Czynniki rządzące kształtem i wielkością leja depresji

Lej depresji - obszar obniżonego statycznego zwierciadła wód gruntowych w stosunku do jego naturalnego poziomu wokół miejsca ich poboru. Przyczyną powstawania leja depresji jest wypompowywanie wody dla celów gospodarczych lub bytowych, a także podczas działalności kopalń odkrywkowych i podziemnych. Efektem tego jest zachwianie stosunków wodnych danego obszaru, przesuszenie gruntów, trudności z zaopatrzeniem w wodę na terenach wiejskich (np. wysychanie studni) itp. W Polsce leje depresji występują na obszarach dużych miast i okręgów przemysłowych, przykładowo w rejonie Gdańska ma on ok. 300 km2, w rejonie Lublina ok. 250 km2.

Zasięg promienia leja depresyjnego R zależy od:

i rośnie wraz z nimi

Wydatek studni Q zależy od:

12. Terenowe metody pomiaru prędkości filtracji

13. Własności chemiczne wody podziemnej:

Zalezy od:

14. Własności fizyczne wody podziemnej:

15. Własności organoleptyczne:

16. Klasyfikację wód podziemnych pod kątem warunków występowania i krążenia

17. Zwierciadło wód podziemnych

Zwierciadłem wód podziemnych nazywamy górną powierzchnię wyznaczoną zasięgiem wody wolnej (występującej w porach, szczelinach) wypełniającej różnego rodzaju wolne przestrzenie pomiędzy cząstkami mineralnymi w skałach. Jest granicą pomiędzy strefą aeracji ( powyżej zwierciadła) a saturacji ( poniżej). Może mieć charakter hydrauliczny swobodny lub napięty.

18. Strefa saturacji i aeracji

Strefa saturacji - dolna część warstwy wodonośnej, warstwa skalna w której wolne przestrzenie są całkowicie wypełnione wodą. Od strefy aeracji oddzielona zwierciadłem.

Strefa aeracji - górna część warstwy wodonośnej, strefa pomiędzy powierzchnią terenu a zwierciadłem. Wolne przestrzenie pomiędzy skałami są częściowo wypełnione wodą lub powietrzem.

19. Czynniki wpływające na kształt zwierciadła wód podziemnych

Zwierciadło wód podziemnych na ogół układa się poziomo, gdyż siła grawitacji nie jest jednym z nań czynnikiem. Zarówno zwierciadło swobodne jak i piezometryczne kształtuje się głównie pod wpływem zasilania, drenażu oraz oporów, jakie poruszającej wodzie stawia środowisko skalne.

Dodatkowymi czynnikami wpływającymi na kształt zwierciadła, a przypadku płytkiego jego położenia jest:

20. Spadek hydrauliczny

Zwierciadło wody podziemnej najczęściej wykazuje pewne pochylenie świadczące o ruchu wody - tzw. spadek hydrauliczny. Jest odwrotnie proporcjonalny do współczynnika filtracji k. Przy stałej prędkości filtracji V, im mniejsze k, tym większe I, tym bardziej stromo będzie układało się zwierciadło.

21. Wody przypowierzchniowe

Wody przypowierzchniowe (zaskórne) występują tuż pod powierzchnią ziemi, na głębokości od 0 do 1m. Są pod bezpośrednim wpływem czynników zewnętrznych. Zasilane opadami atmosferycznymi. Zwierciadło ich jest swobodne i ulega wahaniom. Wody te są zwykle zanieczyszczone chemicznie i bakteriologicznie - nie mogą być używane do celów pitnych i przemysłowych.

Spotykane w obrębie dolin rzecznych i pradolin oraz na obszarze utworów lodowcowych.

22. Wody gruntowe

Wody gruntowe - są to wody zbliżone charakterem i sposobem występowania do wód przypowierzchniowych. Granica między nimi jest umowna. Ich strefa aeracji ma miąższość większą niż 1m. W stropie wód gruntowych brak jest warstwy izolacyjnej, są zasilane z opadów. Zwierciadło ich jest swobodne, w przybliżeniu odtwarza rzeźbę terenu. Zwierciadło ulega wahaniom w zależności od ilości opadów. Im głębiej są te wody tym są bardziej czyste. W skałach okruchowych są mało zanieczyszczone. W skałach litych, na obszarach uprzemysłowionych mogą być zanieczyszczone do dużych głębokości.

23. Wody wgłębne - zasilanie i drenaż warstwy wodonośnej wód wgłębnych

Wody wgłębne to wody znajdujące się pod warstwą wodoszczelną. Mogą one występować w kilku poziomach w zależności od budowy geologicznej. Zasilane są na wychodniach warstw wodonośnych lub przez okna hydrogeologiczne - czyli obszary na których brak jest warstw wodoszczelnych nad warstwami wodonośnymi. Zwierciadło może być swobodne lub napięte.

Zasilanie warstwy wodonośnej wód wgłębnych odbywa się:

  1. Bezpośrednio przez wychodnie

  2. Pośrednio przez inne warstwy

  3. Pośrednio przez okna hydrologiczne:

  1. Spowodowane wyklinowaniem się warstwy nieprzepuszczalnej

  2. Spowodowane miejscową zmianą litologii warstwy nieprzepuszczalnej

  3. Erozją warstwy nieprzepuszczalnej

  1. W wyniku przesączania się z poziomów wyżej ległych przez utwory o niskiej przepuszczalności, o ile w warstwie wody wgłębnej panuje ciśnienie niższe.

Drenaż wód wgłębnych może być:

24. Wody głębinowe

Wody głębinowe to wody wyłączone z cyklu hydrologicznego. Znajdują się na dużych głębokościach i posiadają duże ciśnienie tzw. Złożowe. Występują między innymi w sąsiedztwie złóż ropy naftowej.

25. Zwierciadło napięte i swobodne

Zwierciadło swobodne - ciśnienie w każdym punkcie na jego powierzchni odpowiada ciśnieniu atmosferycznemu. Położone jest w obrębie warstwy przepuszczalnej. W przypadku nawiercenia pozostaje ono w otworze na tej samej głębokości, na której zostało ono osiągnięte.

Zwierciadło napięte - znajduje się pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Występuje pod spągiem warstwy nieprzepuszczalnej, która wymusza jego położenie. Podnosi się ono w otworze po nawierceniu i stabilizuje na pewnej wysokości. Zwierciadło w nowym położeniu nazywamy ustalonym, statycznym lub piezometrycznym.

26. Mapa hydroizohips i hydroizobat

Hydroizohipsy - są to linie łączące punkty o jednakowym położeniu zwierciadła swobodnego lub piezometrycznego nad przyjęty poziom odniesienia (przeważnie nad poziom morza).

Pozwalają na wyznaczenie kierunku ruchu wody podziemnej, który jest do nich prostopadły. Z mapy hydroizohips można obliczyć także spadek hydrauliczny - pochylenie zwierciadła.

Hydroizobaty - to linie równych głębokości zwierciadła nawierconego (swobodnego lub napiętego) od powierzchni terenu. Przedstawiają miąższość warstwy suchej.

Oba te rodzaje izolinii wyznacza się metodą interpolacji. Do ich wyznaczenia potrzebne są minimum 3 punkty pomiarowe.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
otwory na jutro, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki,
geologia odpowiedzi na pytania, Ochrona Środowiska, semestr III, od jaglara
PYTANIA NA EGZAMIN, Ochrona Środowiska UR Kraków, Rok II, Semestr III, Hydrologia i ochrona wód
geoooo2, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA
Pytania na zaliczenie, Ochrona Środowiska studia, 3 rok (2008-2009), Semestr V (Rok 3), Monitoring i
MOJA GEOLOGIA, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA, geoligia ćwieczenia
pytania i odpowiedzi na wode, Ochrona środowiska, semestr 3
pojecia, Ochrona Środowiska, semestr III, GEOLOGIA
odp na zagadnienia, pytania na obronę ochrona środowiska lublin, technologie ochrony środowiska
opracowane pytania na egzamin, Zootechnika SGGW, semestr VI, rozród
Gleboznawstwo cz3, Ochrona Środowiska, semestr III, GLEBOZNACTWO
parcie1, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, laborki
opracowane pytania na egzamin2, Zootechnika SGGW, semestr VI, rozród
Protokoł1, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labor
Protokoł, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, labork
Wnioski moje, Ochrona Środowiska, semestr III, MECHANIKA PŁYNÓW, Mech. płynów - przodek, laborki, la
opracowane pytania na egzamin3, Zootechnika SGGW, semestr VI, rozród
węgla agresywnego (II faza), Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA
azotanowego, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA

więcej podobnych podstron