14.5: Резюме

Last updated
Save as PDF

Page ID: 36475

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Теми, висвітлені в цьому розділі, можна узагальнити наступним чином:

Розділ	Резюме
14.1 Підземні та водоносні горизонти	Пористість - це відсоток відкритого простору в межах гірської породи або неконсолідованого осадового родовища, тоді як проникність - це об'єкт, за допомогою якого вода може передаватися через цей матеріал. Водоносний горизонт - це тіло гірської породи або осаду, яке має достатню проникність для видобутку води, тоді як аквітарда - непроникне тіло. Водоносний шар описується як обмежений, якщо він перекритий непроникним шаром (обмежуючим шаром), або необмеженим, якщо він не має такого обмежувального шару.
14.2 Витрата підземних вод	Рівень води - це верхня поверхня насиченої зони в необмеженому водоносному шарі. Обмежений водоносний горизонт має потенціометричну поверхню (замість шару води), яка визначається як рівень, до якого піднімалася б вода, якби була пробурена свердловина в обмежений водоносний шар. Зміна напору грунтових вод на відстані є гідравлічним градієнтом. Теоретична швидкість течії в водоносному шарі визначається законом Дарсі як гідропровідність (міра проникності), що перевищує гідравлічний градієнт (V = K i*). Можна передбачити шляхи потоку підземних вод, якщо ми зможемо провести рівнопотенційні лінії в межах водоносного шару. У районах, де вапняк має розчинні отвори (наприклад, печери), потік води визначається гравітацією над рівнем ґрунту води та гідравлічним градієнтом нижче рівня води.
14.3 Вилучення підземних вод	Грунтові води можна добувати на джерелах, але в більшості випадків для забезпечення стійкого постачання потрібні свердловини. Відкачування грунтових вод з колодязя знижує тиск грунтових вод біля колодязя, створюючи стік в бік колодяз Це створює конус поглиблення навколо колодязя. Надмірна відкачування може привести до сухої свердловини або до нестачі води в прилеглих колодязях. Під час тривалих періодів посушливої погоди або при послідовному перекачуванні водоносні горизонти можуть виснажуватися. Оглядові свердловини використовуються для моніторингу короткострокових і довгострокових змін рівня води, які можуть свідчити про зміни стану водоносного горизонту.
14.4 Якість підземних вод	Якість підземних вод може бути порушена як природним, так і антропогенним забрудненням. Природне забруднення може бути викликано особливо високим рівнем забруднень всередині самого водоносного шару, але частіше це результат підвищеної розчинності забруднень завдяки хімії водоносного шару. Деякі поширені джерела антропогенного забруднення включають сільське господарство, промисловість, видобуток корисних копалин, звалища та підземні резервуари для зберігання. Ми можемо оцінити вразливість водоносних горизонтів до забруднення шляхом картографування регіональних варіацій таких параметрів, як глибина до рівня води, проникність, схил та опади.

Питання для рецензування

Відповіді на рецензійні питання можна знайти в Додатку 2.

У чому різниця між пористістю і проникністю?
Як пісок, так і глинисті відкладення можуть мати високу пористість, але хоча більшість піску також має високу проникність, глина - ні. Чому б і ні?
Влаштуйте такі типи гірських порід в порядку їх ймовірної проникності, вимірюваної гідропровідністю (К): аргіліти, тріщинистий граніт, вапняк в карстовому регіоні, піщаник та нерасколкований гнейс.
Сью, власник 24-годинного газу Джо, має неглибокий колодязь (глибиною 15 метрів), як показано на схемі. Свердловина може виробляти лише 0,5 літра в хвилину, але цього достатньо, щоб вода зробила каву і постачала вбиральню, яка звикає кілька разів на день. Френк, який управляє малиновою фермою по сусідству, використовує до 250 000 літрів води на день для зрошення свого врожаю протягом літа. Він отримує воду з більш глибокої свердловини, яка може виробляти 250 літрів на хвилину. Див. Схему нижче.
Малюнок А

Який тип водоносного горизонту використовує Сью?
Який тип водоносного горизонту використовує Френк?
Здається, що те, що Сью називає водоносним горизонтом, - це аквітард (обмежуючий шар) з точки зору Франка. Як це можливо?

Дві свердловини на відстані 70 метрів один від одного мають рівень води 77 метрів і 83 метри над рівнем моря відповідно. Водоносний шар має гідравлічну провідність 0,0003 метра в секунду. Яка вірогідна швидкість стоку підземних вод в регіоні між цими двома свердловинами?

Розглянута свердловина 5 - з рівнем води 83 метри - активно використовується, і через кілька місяців рівень води знизився на 9 метрів. Як це вплине на стік підземних вод в районі між двома свердловинами?

Поясніть, чому урядам провінцій важливо експлуатувати мережі спостережних свердловин.

У чому головна відмінність природного і антропогенного забруднення підземних вод?

Чому високопроникний водоносний горизонт більш вразливий до антропогенного забруднення, ніж менш проникний водоносний горизонт?

Як тваринницька операція може призвести до забруднення підземних вод? Яка найімовірніша забруднююча речовина?

Який мінерал у гірській породі гірничодобувної операції, як правило, відповідає за дренаж кислотних порід?

Чому перед будівництвом септичного поля необхідно випробувати проникність грунту?