Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра»

Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра»

^ Вода, где ты?

Двадцатый век явился веком бурного развития науки и техники. Потребность в воде вырастает с каждым деньком. Поверхностные водотоки загрязняются промышленными отходами и становятся малопригодными для водоснабжения. Уже на данный Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» момент в почти всех странах начинает ощущаться «водяной голод». Подземные воды необходимы все в большей и большей степени.

В итоге долголетних исследовательских работ ученые сделали гидрогеологические карты нашей страны. «Читая» такую карту Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра», спец может заблаговременно предсказать те места, где можно отыскать подземные воды, а в ряде всевозможных случаев даже приблизительно указать глубину их размещения.

Огромную помощь в поисках воды оказывают геофизики — спецы, изучающие строение земной Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» коры при помощи физических способов. Арсенал современной геофизики велик. Давайте отправимся в гости к геофизикам.

...В степи работают два человека. Один посиживает у ящика с панелью, на которой сияют циферблаты устройств. От ящика Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» в стороны расползаются провода. Недалеко другой человек ударяет часто кувалдой по какому-то круглому железному предмету. Подходим к работающим. Они разлюбезно разъясняют, что ведется микросейсмическая разведка местности. Каждый удар кувалды вызывает невидимые Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» нами колебания пород. Возбуждаемые при всем этом микроколебания поверхности идут в глубину и, отражаясь от уровня грунтовых вод, регистрируются устройствами. По этим отраженным микросейсмическим колебаниям можно установить глубину залегания поверхности воды Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». В базе этого способа лежит различие в скорости сейсмической волны в рыхловатых песчано-глинистых породах и тех же образованиях, но насыщенных водой. 1-ая находится в границах 220 — 620 м за секунду, а 2-ая Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» — в границах 1450 — 2560 м за секунду. ...




^ Рис. 35. Геофизики используют для определения глубины грунтовых вод электрозондирование:

MN — недвижные стержни, А, В — перемещаемые стержни, Б — батарея, Я — прибор для измерения


...А вот другая группа геофизиков забивает железные Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» стержни в землю, а позже ведет какие-то измерения на приборе, установленном на треноге. Можно поначалу пошевелить мозгами, что это фотоаппарат. Нет, это потенциометр (либо более совершенный прибор — счетно-решающий компенсатор), позволяющий измерить Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» разность потенциалов и силу электронного тока в породах, слагающих поверхность земли. А уже по ним просто высчитать электросопротивление пород. Эти способы получили заглавие вертикального электрозондирования и электропрофилирования. 1-ый способ, его сокращенно Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» именуют ВЭЗ, позволяет в течение нескольких минут найти состав и мощность пород и положение уровня грунтовых вод. Для этой цели на поверхность земли забивают четыре электрода — трубы длиной 70 — 150 см (рис. 35). К последним Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» электродам (А,В) подводится от батареи электронный ток, а при помощи средних (М, N) определяется на потенциометре разность потенциалов. Раздвигая электроды АВ, мы вроде бы углубляемся в землю, исследуя сопротивление пород по глубине Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». Последнее равно одной трети расстояния АВ. Этим способом зависимо от положения последних электродов можно провести исследование залегания грунтовых вод на глубине от 10 до 100 м.

На рис. 36 показана зависимость сопротивления пород от их Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» влажности и содержания солей. Таким макаром, если мы знаем конфигурации его величины, то просто можно установить положение уровня грунтовых вод.

Электропрофилирование в отличие от ВЭЗ ведется без конфигурации соотношения меж электродами ABMN. Тут Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» вся система электродов поочередно перемещается вперед по данному направлению через строго определенные расстояния. Эти промежутки геофизики именуют шагом установки. Электропрофилирование позволяет отыскать скопления подземных вод, выявить участки распространения минеральных и пресных вод Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» и получить еще ряд других подземных данных.




^ Рис. 36. Ах так изменяется сопротивление пород зависимо от состава:

а — песок, б — суглинок, в — глина; 1 — сухой, 2 — мокроватый пресный, 3 — мокроватый соленый (Единица измерения Ом.м Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра»)


В наше время спец, вооруженный информацией о строении участка, особенностях гидрогеологического строения, геологии местности, также геофизическими данными, делает основной шаг в поисках воды — он намечает место, где нужно расположить буровую скважину либо Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» колодец. Этот момент очень ответственный, ведь бурение и проходка колодцев стоят недешево и требуют издержек времени и сил. Этот 1-ый очень принципиальный предварительный шаг носит заглавие поиска подземных вод.

В особенности тяжело Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» решение вопроса о глубоко залегающих подземных водах, артезианских и межпластовых, которые нередко не регистрируются ни физическими способами, ни какими-либо наружными проявлениями. Тут на помощь гидрогеологу приходят познания геологического строения высшей Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» части земной коры.

Трудность пророчества в глубинных зонах подземных вод является основной предпосылкой, по которой многие глубоко залегающие горизонты подземных вод были обнаружены только в последние десятилетия. Можно считать, что еще многие Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» подземные кладовые воды предстоит найти и поставить на службу народному хозяйству страны.

^ Слово за техникой

Итак, 1-ый шаг изготовлен — определено то место, где может быть найдена вода. Отсюда начинается 2-ой шаг — ее разведка. Но Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» тут слово сначала за техникой.

Индустрия предоставляет гидрогеологу широкий арсенал техники — самые разные станки, насосы и другие приспособления для разведочных скважин. Размеры станков самые различные — от малеханьких, с помощью которых можно Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» пробурить скважину вручную до глубины 5 — 20 м, до больших, позволяющих вести бурение на глубину 500 м и даже 2 — 5 тыс. м. При всем этом поперечник пробуренных скважин составляет от 80 до 1000 мм и поболее.

Многие Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» типы буровых станков устанавливаются на автомашинах либо тракторах, что позволяет стремительно перекидывать их с места на место.

Как работают буровые установки? Принципы их деяния различны. Более обширно используются те, в каких Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» порода разрабатывается вращением. В их на конце вращающейся штанги помещаются особенные устройства — коронки. Это труба, конец которой изготовлен зубчатым. На каждом зубе приварены пластинки жестких сплавов. Когда появляется необходимость бурения в очень жестких Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» породах, таких, как граниты, сланцы, песчаники, то используются коронки, в каких вмонтированы алмазы.

А вот в другом типе станков разработка пород ведется не вращением, а ударами. Так спецы и молвят — ударное бурение Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». В данном случае разработка грунта делается тяжеленной ударной штангой (массой от 200 до 2500 кг), подвешенной на канате. Такую штангу, снабженную крепким наконечником-долотом, поднимают на некую высоту (от 0,5 до 1 м) и свободно кидают, разбивая Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» породы. Число таких ударов за минуту от 40 до 60.

Оригинально действуют вибрационные установки. В их порода разрабатывается методом вибрации наконечника (стакана с режущим концом), которая создается вибратором, приводимым в действие электромотором. На валу последнего Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» насажен железный эксцентрик. Такие вибробуровые установки используются для бурения в рыхловатых породах (песках, глинах) до глубины 20 — 30 м. Что замечательно в этом способе — стремительная проходка 4 — 6 м за минуту.

Еще больше Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» уникальными являются шнековые установки. В их бурение осуществляется при помощи штанг, снабженных спиралью из металлической полосы, именуемых шнеками. Они кое-чем напоминают простые винты. Куски породы, попавшие на винтообразную спираль, при вращении подымаются ввысь Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». Этим способом бурятся скважины глубиной 50 м и поболее в рыхловатых породах. Если порода крепкая, то ее за ранее разбивают долотом. Этот тип бурения позволяет проходить в течение минутки до 1 — 10 м.

Но идея ученых Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» работает дальше. Сотворен электрогидравлический способ бурения, в каком разработка ведется высоковольтными электронными импульсами в водянистой среде. Разрабатываются установки частотного бурения, позволяющее бурить породы нагревом токами высочайшей частоты. Можно именовать еще ультразвуковой Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» способ, дробящий породы при помощи звуковых колебаний от 20 тыс. до 1 миллиардов. периодов за секунду. Удачно развивается реактивное бурение, основанное на нагреве пород реактивными горелками. Эти новые способы позволяют существенно прирастить скорости Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» бурения и повысить их экономичность.

У читателя может появиться вопрос: как сделать, чтоб в глубочайшей скважине, пройденной одним из способов, не обвалились стены? Эта задачка решается до боли просто: по мере углубления отверстия Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» в скважину опускают так именуемые обсадные трубы. Они крепко закрепляют стены скважины даже тогда, когда из недр устремляются к поверхности напорные артезианские воды.

А что если мы захотим просочиться до какого Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра»-то глубочайшего горизонта пресной воды, над которым будут встречены вышележащие подземные воды, или засоленные, или соленые? Тут снова приходят на помощь обсадные трубы. Только употребляются они различного поперечника. Поначалу начинаем погружать Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» трубу большего поперечника. Когда она пройдет через 1-ый водоносный горизонт, в нее (с поверхности) опускается труба несколько наименьшего поперечника, и так столько колонн труб различных размеров, сколько водоносных горизонтов необходимо пересечь. Самая нижняя труба Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» снабжается фильтром — сетью, чтоб избежать засорения скважины песчано-пылеватыми частичками.

В неких случаях нужно устройство колодца. Сделать его вручную — очень нелегкий труд. И тут на помощь гидрогеологу приходит техника. В нашей стране для Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» этой цели используют особые колодцекопатели. С помощью их разработка рыхловатых пород ведется особыми бурами, снабженными расширителями. Закрепление образуемых при всем этом стен делается железобетонными кольцами.

Наконец, дошли до горизонта подземной воды Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». В скважине либо колодце плещется вода. Как ее поднять наверх? Да и тут индустрия пришла на помощь.

Сейчас встает задачка: как измерить глубину залегания воды в скважине либо колодце? Если это Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» несколько метров, то ее можно замерить рейкой либо шнуром. Если это 10-ки метров, в скважину опускается на шнуре «хлопушка» — маленький отрезок трубы, закрытый сверху пробкой. Это заглавие происходит от того, что достигнув Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» поверхности, это нехитрое устройство дает хлопок. После чего замеряется длина выпущенного шнура.

А если глубина составляет сотки метров? Тогда к услугам гидрогеолога электронные либо пневматические уровнемеры. Электроуровнемеры — это обыкновенные устройства, опускаемые в скважину Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». В момент заслуги ими воды цепь замыкается, и лампочка зажигается. И тут измерителем служит длина выпущенного шнура.

Известна глубина. Остается только поднять воду наверх. Для этой цели сделаны различные насосы Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». Они очень различны и по типу действии, и по количеству подаваемой воды, и по глубине, с которой могут ее поднять. Тут используют центробежные насосы, в каких вода подымается крутящими колесами с лопастями. Они Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» позволяют извлечь воду с глубины от 6 до 220 м и поболее. Количество воды, которое центробежные насосы могут давать, колеблется от 1 до 2200 м3 в час. Всераспространены также штанговые насосы. В данном случае вода подымается работой обыденного Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» поршня. Они обеспечивают подъем воды с глубины от нескольких до 100 м. Но количество подаваемой воды сравнимо маленькое — от 1 до 20 м3 в час.




^ Рис. 37. Это и есть «эрлифт»


Очень увлекательны воздушные подъемники Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра». В отличие от других насосов они не имеют двигающихся частей в скважинах. Их действие состоит в том, что в скважину под давлением подается воздух, который принуждает воду устремляться ввысь. Они могут Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» подымать воду с глубины 200 — 300 м, при всем этом количество извлекаемой воды составляет от 2 до 230 м3 в час (рис. 37).

Разведочные скважины нередко преобразуются в эксплуатационные и употребляются для нужд народного хозяйства. Гидрогеологу приходится Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» смотреть за тем, чтоб из подземных источников не извлекали воды больше, чем ее восстанавливается в итоге естественного притока.

Потом наступает 3-ий шаг — передача скважин в эксплуатацию. При всем этом спецы методом расчета устанавливают общие Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» припасы воды в водоносных горизонтах, допускаемое количество извлекаемой воды и определяют ее хим состав.

Три шага: поиски, разведка и передача в эксплуатацию водоносных скважин — это большой и непростой путь, проделываемый для обеспечения Вода, где ты? - А. К. Ларионов Занимательная гидрогеология ©Издательство «Недра» городов, сел, промышленных компаний драгоценной влагой.



vo-vtoroj-knige-fantasticheskoj-sagi-drevnij-sergeya-tarmasheva-chitateli-snova-vstretyatsya-so-specnazovcem-trinadcatim-i-uznayut-o-tom-kak-budet-razvivatsya-chelov-stranica-4.html
vo-vtoroj-polovine-hh-nachale-xxi-vv.html
vo-vtorom-irkutske-posle-rekonstrukcii-otkrili-park-otdiha-zakonoproekt-ob-nko-inostrannih-agentah-kommentarij.html