2014-03-25
Ćwiczenia Laboratoryjne
mgr inż. Katarzyna Pawlecka
[e-mail]
pok. 424a A3
Określanie współczynnika filtracji na
podstawie krzywej uziarnienia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krzywej uziarnienia próbki gruntu metodą sitową oraz obliczenie
współczynnika filtracji na podstawie uzyskanej krzywej uziarnienia.
" Podstawowe pojęcia:
 Współczynnik filtracji
 Analiza sitowa
 Klasyfikacji gruntów według normy PN-EN ISO 14688-1
 Åšrednica miarodajna
 Nierównomierność uziarnienia
 Porowatość
 Współczynnik porowatości
 wzór Hazena
 wzór Krügera
 wzór amerykański
 Drugi wzór Slichtera
1
2014-03-25
Przebieg ćwiczenia
" W celu zrealizowania ćwiczenia należy
przygotować:
 zestaw sit o różnych średnicach oczek;
 wstrzÄ…sarkÄ™;
 elektronicznÄ… wagÄ™;
 pojemnik do ważenia;
 suszarkÄ™;
 arkusz białego papieru.
Krzywa uziarnienia
2
2014-03-25
Podsumowanie
Literatura
Literatura z
ródłowa oraz uzupełniająca
" Dowgiałło J., Kleczkowski A.S., Macioszczyk T., Różkowski A. (red. nauk.) 2002:
Słownik hydrogeologiczny. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
" Mitosek M. 2007: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
" Pazdro Z. 1964: Hydrogeologia ogólna. Wyd. trzecie uzupełnione, Wydawnictwo
Geologiczne, Warszawa.
" PN-86B-02480, 1987: Grunty budowlane. Okreslanie, symbole, podział i opis
gruntów. Warszawa:Wydawnictwo Normalizacyjne  ALFA .
" PN-EN ISO 14688-1, 2006: Badania geotechniczne - Oznaczanie i klasyfikacja
gruntów  Część 1: Oznaczanie i opis. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
" Rogoż M. 2004: Hydrogeologia kopalniana z podstawami hydrogeologii ogólnej.
Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
" Rogoż M. 2012: Metody obliczeniowe w hydrogeologii.  Śląsk Sp. z o.o.
Wydawnictwo Naukowe, Katowice.
" Sozański J. 1981: Odwadnianie kopalń odkrywkowych. Wydawnictwo  Śląsk Sp. z
o.o., Katowice.
" Turek S. (red. nauk.) 1971: Poradnik hydrogeologa. Wyd. pierwsze, Wydawnictwa
Geologiczne, Warszawa.
3
2014-03-25
Monitoring wód podziemnych
Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie analizy wód podziemnych, określenie
klasy badanej wody oraz zdatności do jej wykorzystania.
Podstawowe pojęcia:
 Monitoring wód podziemnych
" monitoring stanu chemicznego,
diagnostyczny,
operacyjny,
badawczy,
" monitoring stanu ilościowego
 Metoda pobierania próbek
 Pojemniki do poboru próbek
 Transport, stabilizacja i przechowywanie próbek
 Mętność i przezroczystość wody
 Odczyn pH
 Przewodności elektrolityczna właściwa
 Temperatura wód podziemnych
 Zapach
 ZwiÄ…zki azotowe
 Chlorki
 Siarczany
 Żelazo
Przebieg ćwiczenia
W celu przeprowadzenia ćwiczenia należy
przygotować:
 łyżkę do pobrania wody z piezometru,
 dwa naczynia szklane,
 fotometr wraz z odczynnikami,
 pH-metr,
 konduktometr,
 termometr,
 taśmę mierniczą z sondą,
 woda destylowana
4
2014-03-25
Przebieg ćwiczenia cd.
Stanowisko terenowe:
a) przygotować naczynia do poboru próbek;
b) dokonać pomiaru poziomu zwierciadła wody w piezometrze;
c) pobrać próbkę wody z pierwszej łyżki;
d) wypompować od 4. do 6. objętości wody z piezometru;
e) odczekać do czasu, aż zwierciadło wody powróci do poziomu
poczÄ…tkowego;
f) pobrać drugą próbkę wody;
g) ocenić barwę, zapach, przez
roczystość oraz mętność;
h) przeprowadzić pomiar pH, przewodność elektrolityczną właściwą
(PEW) oraz temperaturÄ™ urzÄ…dzeniem wielofunkcyjnym
Podsumowanie
1) Przedstawić analizę wyników i wnioski z określeniem klasy badanej wody oraz jej
ewentualnej przydatności do spożycia przez ludzi/działalności gospodarczej.
2) Sprawozdanie z badań wody powinno zawierać następujące informacje:
 lokalizacja ujęcia,
 czas poboru,
 sposób pobrania próbki wody,
 ilość pobranej wody,
 głębokość pobrania wody,
 głębokość warstwy wodonośnej.
5
2014-03-25
Litertura
" Dowgiałło J. i in. (red. nauk.) 2002: Słownik Hygrogeologiczny. Wydanie drugie. PaństwowyInstytut Geologiczny.
Warszawa
" Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 paz
dziernika 2000r. ustanawiajÄ…ca ramy
wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej (Dz.Urz.WE L 327 z 22.12.2000, str. 1; Dz.Urz. UE Polskie
wydanie specjalne, rozdz. 15, t. 5,str. 275 z póz
n. zm.)
" Gutra-Korycka M., Werner-Więckowska H. (red.), 1996: Przewodnik do hydrograficznych
" badań terenowych. Wydanie drugie uzupełnione. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.
" Instytut Ochrony Środowiska, 2013. Monitoring jakości wód podziemnych http://mjwp.gios.gov.pl/ [dostęp:
28.05.2013]
" Kowalski J. 2007: Hydrogeologia z podstawami geologii. Wydanie trzecie. WUP. Wrocław
" PN-EN ISO 7027, 2003. Jakość wody  Oznaczanie mętności. Polski Komitet Normalizacyjny.
" PN-ISO 5667-11, 2004. Jakość wody  Pobieranie próbek  Część 11: Wytyczne dotyczące
" pobierania próbek wód podziemnych. Polski Komitet Normalizacyjny.
" PN-EN ISO 7887, 2012E. Jakość wody  Badanie i oznaczanie barwy. Polski Komitet
" Normalizacyjny.
" Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej
" do spożycia przez ludzi (Dz.U. z 2007 r. Nr 61, poz. 417 z póz
n. zm.).
" Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu
" oceny stanu wód podziemnych (Dz.U. Nr 143 poz. 896).
" RozporzÄ…dzenie Ministra Åšrodowiska z dnia 15 listopada 2011 r. w sprawie form i sposobu
" prowadzenia monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych (Dz.U. Nr 258, poz.
" 1550 z póz
n. zm.).
SporzÄ…dzanie map hydrogeologicznych
Celem ćwiczenia jest opracowanie mapy położenia statycznego zwierciadła
wody, mapy depresji zwierciadła wody oraz przekroju hydrogeologicznego,
wyznaczenie kierunku przepływu i wielkości średniego spadku hydraulicznego
na podstawie wykonanych pomiarów terenowych i danych archiwalnych.
Pojęcia podstawowe:
 Przekrój hydrogeologiczny
 profil hydrogeologiczny
 Mapa hydrogeologiczna
 hydroizohipsy, hydroizopiezy, hydroizobaty
 gradient hydrauliczny
6
2014-03-25
Przebieg ćwiczenia
W ramach udostępnionych materiałów studenci otrzymają:
 plan sytuacyjno-wysokościowy obszaru;
 profile geologiczne dostępnych otworów wiertniczych;
 objaśnienia do sporządzania przekrojów hydrogeologicznych,
Pomiary terenowe
a) dokonać pomiaru głębokości występowania zwierciadła wody w
dostępnych otworach wiertniczych. Pomiary należy wykonać za pomocą
świstawki hydrogeologicznej (gwizdka hydrogeologicznego), odnosząc
głębokość występowania zwierciadła wody do poziomu terenu. W trakcie
pomiaru należy zmierzyć:
 głębokość do zwierciadła wody w otworze,
 wysokość kryzy otworu wiertniczego ponad poziom powierzchni okalającego
terenu.
Podsumowanie
" Na dostarczony plan sytuacyjno-wysokościowy nanieść wyinterpolowane pomiędzy punktami
rozpoznania izolinie. Izolinie należy wykreślić w oparciu o punktowe informacje dotyczące
głębokości występowania zwierciadła wody z dostępnych otworów piezometrycznych
(obserwacyjnych) i studziennych:
" mapy hydroizohips (statycznego i dynamicznego zwierciadła wody) wykreślić po przeliczeniu
wartości pomierzonych na rzędne wysokości położenia zwierciadła wody;
" mapę depresji wykreślić na podstawie punktowych informacji wartości obniżenia
zwierciadła wody (depresji) w poszczególnych punktach rozpoznania, odejmując
wysokość położenia zwierciadła dynamicznego (ukształtowanego w trakcie pompowania) od poziomu
statycznego zwierciadła wody (w warunkach poprzedzających pompowanie).
" Sporządzić przekrój hydrogeologiczny
a) odpowiednio dobrać skalę poziomą i pionową;
b) przekrój powinien zawierać wyinterpretowany z dostępnych profili zgeneralizowany obraz
budowy geologicznej wzdłuż zadanej linii przekrojowej;
c) przebieg linii należy nanieść na mapę hydroizohips wykreśloną dla statycznego poziomu
zwierciadła wody;
d) na przekroju zaznaczyć położenie statycznego zwierciadła wody, a także wskazać
strzałkami kierunek przepływu wody;
e) wrysować zgodnie z wytycznymi otwory wiertnicze przez które poprowadzono linię
przekrojową, z zaznaczeniem strefy zafiltrowania, wysokości pomierzonego poziomu zwierciadła wody
oraz nanieść ich symboliczne oznaczenia/numerację.
7
2014-03-25
" Opisać zagadnienia dotyczące kartografii
hydrogeologicznej ze szczególnym względnieniem
charakterystyki sporzÄ…dzonych map
hydrogeologicznych.
" Sporządzić:
 scharakteryzowane wcześniej mapy (na dostarczonym
podkładzie kartograficznym);
 przekrój hydrogeologiczny poprowadzony zgodnie z
zadanÄ… liniÄ… przekrojowÄ…
 obliczyć średni gradient hydrauliczny
Literatura
" Dowgiałło J., Kleczkowski A. S., Macioszczyk T.,
Różkowski A. (red. nauk.), 2002: Słownik
hydrogeologiczny. Państwowy Instytut Geologiczny,
Warszawa.
" Castany G., 1972: Poszukiwanie i eksploatacja wód
podziemnych. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa
" Instrukcja opracowania I komputerowej edycji Mapy
Hydrogeologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Część I
Opracowanie autorskie, 1999. Praca zbiorowa.
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
8