1. Wymień i narysuj główne typy rozwinięcia koryta rzecznego. Przyczyny powstania rzeki dzikiej.
a) rzeka prostolinijna: koryto pozbawione zakrętów, przy brzegach łachy aluwialne położone naprzemian to przy jednym to przy drugim brzegu, ich występowanie związane jest z obecnością w podłożu skal odpornych na erozję, tworzących struktury linijne. W takich rzekach dominuje erozja wgłębna
b) rzeka meandrująca: niewielki spadek, wyrównany przepływ w rzece. Duża zdolność retencyjna zlewni jest przyczyną wyrównania przepływu. Jest związana z małym spływem powierzchniowym, a znaczną infiltracją wód opadowych. Rzeki zasilane głownie z wód podziemnych, woda płynie jednym wąskim głębokim krytym korytem. Meander to odcinek złożony dwóch zakoli połączonych odcinkiem prostym. Występują, starorzecza czyli odcięte meandry, które w miarę czasu zarastają i wypełniają się osadami organicznymi (torfami i namułami), obniżają poziom dna doliny.
c) rzeka roztokowa (dzika): niewyrównany przepływ, nadbudowują dno doliny. Przyczyną powstania jest mała zdolność retencyjna zlewni spowodowana spadkiem terenu lub brakiem zwartej pokrywy roślinnej ograniczającej spływ powierzchniowy i stabilizującej zwietrzelinie na zboczach. W przypadku braku zwartej szaty roślinnej na obszarze dorzecza, więcej wód opadowych spływa do dolin rzecznych po powierzchni terenu. Zmniejsza się infiltracja tych wód w głąb profilu gruntowego i zasilanie podziemnych struktur wodonośnych. Obniża się regionalny poziom wód podziemnych, odpływ podziemny zmniejsza się, spływ powierzchniowy znosi do doliny zwietrzelinie z pozbawionych roślinnej ochrony zboczy. W czasie wezbrań zwiększa się głębokość i szerokość koryta. P o opadnięciu fali wezbraniowej rzeka przerabia tylko górną cześć własnych osadów a pozostały materiał pozostawia w postaci odsypów.
2. Metody określania współczynnika filtracji (3 rożne).
a) za pomocą wzorów empirycznych - wykorzystuje się analizę granulometryczna. Wzór Haena k=C*de2(0,7+0,03t) [m/d], k- współczynnik w temperaturze 10 st. C, C - współczynnik liczbowy o wartościach uzależnionych od jednorodności uziarnienia, de - średnia miarodajna ziaren w mm. Można stosować dl piasków o średnicy 0,1<de<3mm
b) za pomocą metod laboratoryjnych - polegają na pomiarze ilości wody przesączającej się w jednostce czasu przez próbkę skały o określonej wysokości i przy określonej różnicy ciśnień. do rurki wsypujemy porcjami próbkę gruntu o wysokości najczęściej 10cm. Po wsypaniu kolejnej porcji zwilżamy od dołu w wyniku wzniosu kapilarnego. Gdy próbka jest nasączona dolewamy wody do pewnego określonego punktu. Otwieramy odpływ na dole i woda przepływa przez cały badany obiekt. Rejestrujemy ubytek wody lub zbieramy wodę, która wypłynęła w jednostce czasu
c) za pomocą badań terenowych - najbardziej miarodajna jest metoda próbnego pompowania. Próbne pompowanie wykonuje się w warunkach naturalnych w warstwach, w których struktura jest nienaruszona, gdzie panują naturalne ciśnienia piezometryczne i temperatura.
3. Omów procesy związane z transportem zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym.
Transport zanieczyszczeń jest bardzo złożonym procesem, jest wypadkową warunków panujących w systemie geologicznym i zróżnicowaniem określonych aktywności poszczególnych procesów migracji: adwekcji, dyfuzji, dyspersji, rozpadu, sorpcji.
Adwekcja zachodzi w wyniku transportu zanieczyszczeń przez proste unoszenie z płynącą wodą podziemną.
Dyfuzja zjawisko polegające na samoistnym wyrównywaniu się składu w układach wieloskładnikowych bez żadnych makroskopowych ruchów materii. natężenie strumienia dyfuzyjnego Jx analizowanej substancji będącej w spoczynku opisuje pierwsze prawo Ficka: Jx= -DM(dC/dx), C- stężenie substancji, DM- współczynnik dyfuzji, x- współrzędne.
Dyfuzja molekularna proces ustalanie równowagi rozkładu stężenia substancji wyniku bezwładnej wędrówki termicznej atomów molekuł lub cząstek zawieszonej w cieczy wywołanej gradientem stężenia, proces ten opisuje drugie prawo Fika: (dC/dt)=DM(d2C/dx2). Przedstawione równania opisują dyfuzje w ośrodku będącym w spoczynku. W naturalnych warunkach w strefie aktywnej wymiany wód podziemnych dyfuzja molekularna zawsze zachodzi w roztworze będącym w ruchu.
Dyfuzja adwekcyjna nazywamy, zatem proces transportu substancji znajdującej się w wodzie podziemnej pod wpływem dyfuzji molekularnej i konwekcyjnej (dC/dt)= DM(d2C/dx2) -u (dC/dx), u- prędkość wody w przestrzeni porowatej.
Sorpcja to zespół zjawisk odnoszącej się do transferu masy zanieczyszczenia pomiędzy wodą podziemną a ośrodkiem porowatym. Zjawisko przejścia zanieczyszczenia z wody do szkieletu gruntowego nazywa się absorpcją a proces powodujący się zwieszenie się zanieczyszczeń w wodzie to desorpcja. W wodach podziemnych mogą lokalnie występować pierwiastki promieniotwórcze, które nadają im cechę zwaną radoczynnością. Prawo rozpadu substancji promieniotwórczej znajdującej się w roztworze wodnym można zapisać w formie (dC/dt)= -λC.
4. OSW i ZWU
Eksploatacja wód podziemnych zawsze zmienia naturalny stan równowagi hydrodynamicznej w warstwie wodonośnej. Obszar w otoczeniu ujęcia, w którym w wyniku pompowania następuje zmiana parametrów filtracyjnych strumienia (wysokościo-hydraulicznej, prędkości i/lub kierunku filtracji) nazywamy obszarem wpływu ujęcia lub też zasięgiem wpływu ujęcia ZWU. Obszar spływu wód do ujęcia (OSW) jest to cześć obszaru ZWU z którego woda spływa do ujęcia i w obrębie którego linie prądu zbiegają się w ujęciu. OSW ograniczają naturalne linie prądu (linie prądu z zerowym natężeniem przepływu). Wielkości i kształt ZWU i OSW zależą od wielkości poboru wody w studni z punktu widzenia ochrony jakościowej zasobów wód podziemnych wyznaczenie obszaru OSW jest ważniejsze niż obszaru ZWU ponieważ zanieczyszczenia przenikające do warstwy wodonośnej w jej obrębie prędzej czy później dopłyną do ujęcia i to tym szybciej im większe jest zdepresjonowanie.
5.Sufozja-warunki na sufozję
sufozja - wypłukiwanie cząstek mineralnych ze skal luźnych lub słabo spójnych przez wody podziemne. Warunki na sufozję -
1.grunt pod względem uziarnienia musi wykazywać cechy sufozyjności (U- wskaźnik równomiernegi uziarnienia), gdy U => 1 grunt niesufuzyjny, 1 < U < 2 sufzja mechaniczna jest możliwa, U => 2 sufozja jest pewna;
2. W gruncie musi występować ciśnienie spływowe zależne od prędkości przepływu wód podziemnych (po przekroczeniu wartości prędkości krytycznej dochodzi do zniszczenia gruntu)
7.Przekrój hydrologiczny z kontaktem i bez kontaktu.
z kontaktem
Bez kontaktu
1-warstwa przepuszczalna
2-warstwa wodonośna
3-warstwa nieprzepuszczalna
4-zwierciadło wody
5-zródło
8.Wietrzenie skał na podstawie granitu.
Strefa monolitu występuje bezpośrednio ponad skałą macierzystą. Zewnętrznie skały tej strefy nie różnią się wiele od skał znajdujących się w głębi masywu. W SM ujawniają się spękania będące kontynuacją niewidocznych głębiej powierzchni naprężeń. Występują skały lite.
Strefa zgruzowania zbudowana jest z nieregularnych, ostrokrawędzistych bloków. Rozprężanie skały ujawnia się siecią spękań, mającą postać pozornego ich warstwowania. Od SM różni się większa miąższością spękań. Skład mineralny i tekstura nie ulegają istotniejszym zmianom. Strefa ta ma największą wodoprzepuszczalność. Odporność na ściskanie tej strefy obniża się znacznie.
Strefa gruzowa- w masie tej znajdują się okruchy wietrzenia tej skały. W dolnej części tej skały, gdzie występuje gruz gruby, bryły mogą zachować swoje pierwotne połażenie (strefa gruzu zorientowanego). Powyżej tej strefy można wyróżnić strefę gruzu niezorientowanego, która powstaje w wyniku np. oddziaływania wody. Bryły ostrokrawędziowe zmieniają z czasem kształt na elipsoidalny lub kulisty. Im bliżej gruntu tym materiał jest drobniejszy i posiada większą domieszkę minerałów zwietrzelinowych np. ilastych. Wodoprzepuszczalność w tej strefie jest mniejsza niż w SZ.
Strefa gliniasta jest to strefa największych zmian składu mineralnego skały i jej rozdrobnienia. W zasadzie składa się z materiałów zwietrzelinowych. Grunty te nabierają nowych wartości fizycznych takich jak: spójność, plastyczność i zdolność do kruszenia i pęcznienia. Współczynnik filtracji jest mniejszy niż w SGr
9.Osówisko-przyczyny powstania i elementy morfologii.
Przyczyny powstania osuwiska: zwiększenie nachylenia zbocza na przykład w wyniku jego podcięcia przez rzekę, obciążenie zbocza budową lub wydmą, drgania (trzęsienie ziemi, drgania komunikacyjne), silne nasiąkniecie mas zwietrzelinowych i skalnych woda zawodnienie może być spowodowane zarówno czynnikami naturalnymi (opady) jaki i sztucznymi (awarie sieci wodociągowej lub kanalizacyjnej przebiegającej w gruncie), procesy sufozji występujące w dolnej części profilu zbocza, podniesienie poziomu wód powierzchniowych w sąsiedztwie zbocza związane na przykład z wypiętrzaniem rzeki.
1-nisza 2-rynna 3-jęzor