Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Октября 2011 в 19:04, курсовая работа
В настоящее время г.Воткинск для хозяйственно-питьевых целей использует поверхностные воды Воткинского пруда, которые содержат превышающие концентрации таких микроэлементов, как железо, марганец, алюминий, цинк, литий, стронций. В 2005 году водоотбор с пруда составил 11068,1 м³/сут. В Воткинске имеются одиночные эксплуатационные скважины, которые эксплуатируют верхне- и нижнеуржумский водоносные комплексы в количестве 1161,5 м³/сут, т.е. подземное водоснабжение составляет одну десятую часть от поверхностного.
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 5
РАЙОНА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ 5
1.1. ОРОГРАФИЯ 5
1.2. ГИДРОГРАФИЯ 5
1.3. КЛИМАТ 6
1.4. ЭКОНОМИКА 7
2. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ РАБОТ 8
2.1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ 8
2.2. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ 11
2.3. ГЕОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ 13
2.4. ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 14
3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА РАБОТ 16
3.1. ТЕКТОНИКА 16
3.2. СТРАТИГРАФИЯ 18
3.3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА РАБОТ 33
3.4. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА РАБОТ 44
3.5. ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРЕЗА 45
4. МЕТОДИКА, ОБЪЕМЫ И УСЛОВИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ 46
4.1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ РАБОТ 46
4.2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ 49
4.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 49
4.4. НАЗЕМНЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ 50
4.5. ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 51
4.6. БУРОВЫЕ РАБОТЫ 52
4.7. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНАХ 57
4.8. ОПЫТНЫЕ РАБОТЫ 58
4.9. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА РЕЖИМОМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 59
4.10. ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ 59
4.11. ОПРОБОВАНИЕ 60
4.12. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 61
4.13. МАССОВЫЕ ПОИСКИ 62
4.14. КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
Всего будет проведено 28 замеров расходов водотоков.
В процессе проведения гидрометрических работ будут отобраны пробы воды на химический анализ. Объем проб включен в главу "Опробование".
4.6. Буровые работы
Буровые работы являются одним из основных видов работ, позволяющих получить сведения о геологическом строении изучаемой территории, литологическом составе пород, водообильности вскрываемых водоносных интервалах и горизонтов, необходимые для постановки опытно-фильтрационных работ, отбора проб воды на различные виды анализов и проведения геофизических исследований.
Поскольку целевым назначением поисковых работ является выявление в пределах площадей, выделенных по результатам региональных гидрогеологических работ (граф.прил.5), водоносных горизонтов и месторождения с благоприятными предпосылками для постановки дальнейших оценочных работ, то поисковые скважины бурятся для изучения геологического разреза, качественного и количественного опробования всех встреченных водоносных горизонтов.
Скважины проектируется бурить на водоносный (слабоводоносный) верхнеуржумский и нижнеуржумский терригенные комплексы, а также на возможное совместное их использование. Глубины скважин определяются глубиной залегания водосодержащих пород, слагающих водоносные подразделения. Скважины проектируется разместить на абсолютных отметках 100-130м. В связи с этим проектируется подгруппы скважин IIа, IIб, IIв.
Поскольку целевым назначением оценочной стадии работ является изучение выявленного на основании поисковых работ месторождения (или его отдельных участков) подземных вод требуемого назначения, состава и предварительная оценка их эксплуатационных запасов, то на этой стадии разбуривается опытный куст скважин на перспективный водоносный комплекс, состоящий из центральной и четырех наблюдательных скважин для изучения литологического состава, глубины, мощности, условий залегания изучаемого водоносного комплекса, определения фильтрационных свойств водовмещающих пород, качества подземных вод, а также для изучения развития депрессионной воронки во времени и пространстве.
Выделяемая
на поисковой стадии перспективная
подгруппа скважин является проектируемой
для бурения куста скважин, которая
дополняется и поправляется после
предварительной обработки
В эту же подгруппу входят и наблюдательные скважины 1Н, 2Н, 3Н, 4Н. Наблюдательные скважины располагаются по двум взаимно перпендикулярным лучам, поскольку водовмещающие породы неоднородны в фильтрационном отношении, обладают анизотропностью как по площади, так по глубине. Центральную скважину опытного куста проектируется оборудовать на совместное использование двух горизонтов: Р2ur и Р2ur1. Скважину 1Н следует разместить на верхнеуржумский водоносный комплекс, скважину 3Н на совместный водоносный комплекс. На втором луче, перпендикулярном первому, скважину 2Н следует разместить на нижнеуржумский водоносный комплекс, а скважину 4Н на совместный водоносный комплекс. Такая система расположения наблюдательных скважин позволит выявить степень неоднородности фильтрационных свойств водоносных комплексов, выявить анизотропию пластов.
Размещение наблюдательных скважин для определения основных гидрогеологических параметров должно быть таким, чтобы влияние прискважинных и граничных помех было минимальным, т.е. они размещаются по правилу геометрической прогрессии, а это обеспечивает равномерное расположение точек на графике площадного прослеживания.
Тогда расстояние от центральной скважины до соответствующей наблюдательной скважины можно определить по полуэмпирической формуле
rn = r1 ´ dn-1 (1)
| где: | r1 | - | расстояние до ближайшей наблюдательной скважины; |
| a | - | эмпирический коэффициент, принимаемый для напорных вод 2,5; | |
| n | - | порядковый номер наблюдательной скважины. |
В одном луче располагаются скважины с нечетными номерами, в другом – с четными. Скважина 1Н проектируется для изучения водоносного верхнеуржумского терригенного комплекса, а скважина 3Н – для совместного изучения полной уржумской толщи. Скважина 2Н проектируется на изучение водоносного нижнеуржумского терригенного комплекса, а скважина 4Н – также на совместный уржумский комплекс. При таком расположении возможно получить полную картину развития депрессионной воронки, а также установить взаимосвязь верхнего и нижнего комплексов.
В этом случае расстояние до наблюдательных скважин 1Н и 2Н, расположенных на 2-х взаимно перпендикулярных лучах, рассчитываются как до первых на каждом луче, т.е. для них является допустимой величина r1 ≥ m, при этом условии влияние несовершенства пренебрежимо мало.
Поскольку мощность верхнеуржумского водоносного комплекса составляет 31м, то расстояние от центральной скважины до 1Н можно задать 40м (r1 ≥ m). Вскрытая мощность нижнеуржумского водоносного комплекса 66м, то расстояние от центральной скважины до 2Н можно задать 70м (r ≥ m). Таким образом, расстояние до скважины 3Н составит 40´2,52-1=100м, а расстояние до скважины 4Н составит 70´2,52-1=175м.
Схема опытного куста представлена на рис.2.
Однако, окончательная схема опытного куста будет приниматься на совместном совещании, о котором упоминалось выше.
Рис.
2. Схема расположения скважин в
опытном кусте
Бурение скважин подгруппы IIа
Проектом предусматривается пробурить 4 скважины (1П, 2П, 4П, 5П) на водоносный верхнеуржумский и нижнеуржумский терригенные комплексы глубиной 110м на абсолютной отметке 130м. В эту же группу входит опытный куст скважин (1Ц + 3 наблюдательные: 1Н, 3Н, 4Н). Скважиной 2Н будет одна из поисковых скважин.
Скважины предназначены для определения глубины залегания, мощности, литологического состава, минерализации, уровня, качественного и количественного состава приуроченных к ним подземных вод, развития депрессионной воронки. Местоположения скважин определялось степенью изученности геологической и гидрогеологической обстановки, а также тектоническими особенностями площади поисковых работ. Опытные работы проектируется производить в интервалах 37-43м, 59-68м – Р2ur2; 98-103м – Р2ur1. Проектный усредненный разрез и объем бурения приведены в таблице 3.
Проектный усредненный разрез и
объем бурения скважин подгруппы IIа глубиной 110м (7 скв) и 69м (1 скв)
Таблица 3
| №№
пп |
Описание пород | Индекс
водоносного подразделения |
Объем
бурения I скважины |
Категория
пород и объем бурения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Суглинок темно-коричневый с прослоями песка, плотный | edQII-III | 3,0 | II – 3,0´8 = 24,0 |
| 2 | Глины весьма плотные, аргиллитоподобные, с прослоями алевролитов на известковистом цементе | Р2ur2 | 34,0 | V – 34,0´8 = 272,0 |
| 3 | Известняки трещиноватые, плотные | 6,0 | V – 6,0´8 = 48,0 | |
| 4 | Аргиллиты с прослоями глин, весьма плотных, алевролитов на известковистом цементе | Р2ur2 | 16,0 | V – 16,0´8 = 128,0 |
| 5 | Песчаники слабосцементированные полимиктовые | 9,0 | III – 9,0´8 = 72,0 | |
| 6 | Аргиллиты крепкие
с прослоями известняков |
Р2ur1 | 30,0 | V – 29,0´7
= 203,0
V – 1,0´8 = 8,0 |
| 7 | Известняки трещиноватые, плотные | 5,0 | V – 5,0´7 = 35,0 | |
| 8 | Аргиллиты крепкие | 7,0 | V – 7,0´7 = 49,0 | |
| Итого: | 110,0 | 839,0 |
Бурение скважин подгруппы II б
Проектом предусматривается пробурить 1 скважину на водоносный локально слабоводоносный нижнеуржумский терригенный комплекс глубиной 100м на абсолютной отметке 100м.
Проектный усредненный разрез
и объем бурения скважин подгруппы IIб глубиной 100м
Таблица 4
| №№
пп |
Описание пород | Индекс
водовмещающих пород |
Объем
бурения 1 скважины |
Категория
пород и объем бурения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Суглинок плотный | edQII-III | 2,0 | II – 2,0 |
| 2 | Глина плотная с прослоями песка | edQII-III | 10,0 | III – 10,0 |
| 3 | Переслаивание глины весьма плотный с алевролитами, песчаниками на известковистом цементе | Р2ur1 | 76,0 | V – 76,0 |
| 4 | Трещиноватые песчаники на известковистом цементе | 10,0 | V – 10,0 | |
| 5 | Глины весьма плотные, аргиллитоподобные | 2,0 | V – 2.0 | |
| Итого: | 100 | 100 |
Бурение скважин подгруппы IIв
Проектом предусматривается пробурить 1 скважину глубиной 80м на водоносный локально слабоводоносный нижнеуржумский терригенный комплекс на абсолютной отметке 120м в районе д.В.Талицы.
Проектный усредненный разрез
и объем бурения скважин подгруппы IIв глубиной 80м
Таблица 5
| №№
пп |
Описание пород | Индекс | Объем
бурения по одной скважине |
Категория
пород и объем бурения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Суглинок плотный
с прослоями песка |
edQII-III | 1,5 | II – 3,0 |
| 2 | Глина красно-коричневая весьма плотная аргиллитоподобная с прослоями алевролитов, песчаников, на известковистом цементе | P2ur2 | 41,5 | V – 83,0 |
| 3 | Глина аргиллитоподобная с прослоями алевролитов и песчаников на известковистом цементе, с маломощными прослоями плотного известняка | 14,0 | V – 28,0 | |
| 4 | Песчаники трещиноватые, полимиктовые, на известковистом цементе | P2ur1 | 15,0 | V – 30,0 |
| 5 | Аргиллиты крепкие, красно-коричневые, трещиноватые с тонкими прослоями плотных известняков | 8,0 | V – 16,0 |
На период буровых работ для документации керна и геологического сопровождения при бурении скважин колонковым способом (скв.1-6П, 1Ц) задолживается геолог. Затраты времени на геологическое сопровождение согласно "Сборнику разъяснений ..." 2000г, п.23 (стр.26) составят:
(33,16 + 47,4 + 8,29 + 10,31 + 7,5 + 11,74 + 6,33 + 9,78)´0,64 = 86,09ч/дн (3,39мес – объем 730м керна)