Гидрогеология

В результате освоение дисциплины обучающиеся получат теоретические знания и практические навыки в области гидрогеологического обеспечения геотехнологий.

Гидрогеология
Бесплатно
10 недель10 недель
Сертификат гос. образцаСертификат гос. образца
Платный сертификатПлатный сертификат
РусскийРусский
НИТУ МИСиС
Открытое Образование

Описание:

Цель дисциплины: изучение особенностей гидрогеологического обеспечения добычных и строительных работ на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации сооружений.

Задачи дисциплины:

  1. изучение возможности применения гидрогеологических методов для информационного обеспечения геотехнологий;
  2. анализ особенностей состава, методов и средств гидрогеологических работ при проектировании, строительстве, эксплуатации и ликвидации гражданских и промышленных сооружений, карьеров, шахт и других подземных сооружений;
  3. изучение особенностей круговорота воды в природе и его количественных и качественных показателей, влияющих на условия освоения геологической среды;
  4. изучение условий и закономерностей происхождения, состава, свойств  залегания и движения подземных вод;
  5. изучение и анализ техногенных изменений режимов и свойств подземных вод при ведении горных работ и строительстве;
  6. формирование навыков владения методами оценки и минимизации рисков, связанных с горно-геологическими явлениями, вызванными подземными водами.

При реализации учебной работы в форме лекций используются различные формы визуализации наглядного материала (образцы из коллекций кафедры и геологического музея, аппаратуры и приборы, оцифрованный графический материал: карты, разрезы, иллюстрации и др.).
Особое значение в процессе обучения имеет самостоятельная работа студентов, при которой приобретаются навыки работы с геологической документацией, статистическими данными и другой информацией. Лучшему усвоению материала дисциплины способствуют практические работы. В процессе подготовки и выполнения практических работ студентам предлагаются следующие виды самостоятельной работы: работа с учебной литературой (изучение методов и средств получения, интерпретации и хранения геологической информации, освоение методов представления и обработки данных), выполнение тестовых заданий, самостоятельная проработка темы, описание встреченных обучающимися видов проявлений подземных вод и изменений поверхностных водотоков и водоемов.

Программа курса:

Раздел I. Цели и задачи науки «Гидрогеология»

  1. Общие сведения о гидросфере и ее роль в развитии цивилизации.
  2. Гидрогеология как современная наука геологического цикла.
  3. Связь гидрогеологии с другими естественнонаучными дисциплинами.
  4. Задачи и объекты гидрогеологических исследований.

Раздел II. Круговорот воды в природе и его элементы.

  1. Природные воды как вид минерального сырья.
  2. Круговорот воды в природе и его роль в общей геологической эволюции Земли.
  3. Составные элементы круговорота.
  4. Уравнение водного баланса.
  5. Роль вод в формировании месторождений полезных ископаемых.

Раздел III. Виды подземной гидросферы и методы их изучения.

  1. Основные направления гидрогеологии и классификация видов подземных вод.
  2. Теория происхождения подземных вод.
  3. Строение подземной гидросферы и схемы строения водоносных горизонтов.
  4. Виды гидрогеологических подразделений и зональность подземной гидросферы.

Раздел IV. Классификация подземных вод, их свойства и виды

  1. Схема залегания подземных вод.
  2. Воды зоны аэрации и грунтовые воды.
  3. Межпластовые и артезианские воды.
  4. Факторы формирования состава подземных вод и их физические свойства и химический состав

Раздел V. Условия питания подземных вод и их типы.

  1. Процессы пополнения и условия формирования подземных вод.
  2. Области распространения подземных вод.
  3. Области питания и разгрузки подземных вод.
  4. Влияние техногенеза на распространение подземных вод.
  5. Типы подземных вод.

Раздел VI. Элементы гидростатики и гидродинамики подземных вод.

  1. Безнапорный характер залегания и движения подземных вод, схема строения.
  2. Напорный характер залегания и движения подземных вод, схема строения.
  3. Гидростатический напор и гидростатическое давление, скоростная высота
  4. Понятие о пьезометрическом уровне напорных водоносных горизонтах и их напорность.

Раздел VII. Графическое отображение подземных вод.

  1. Гидрогеологические разведочные работы и их цели и задачи.
  2. Гидрогеологические планы.
  3. Гидрогеологические разрезы, уровни водоносных горизонтов и гидрогеологические таблицы.
  4. Использование графической документации для определения характера взаимодействия вод и разработки схем и способов дренирования.

Раздел VIII. Основные закономерности движения подземных вод.

  1. Принципы движения (фильтрации) подземных вод, режимы фильтрации.
  2. Количественная оценка процесса фильтрации.
  3. Расход потока.
  4. Понятие о единичном расходе и его практическое применение.

Раздел IX. Движение подземных вод к искусственным дренам.

  1. Понятие о дренах и их разновидности.
  2. Схема водопонижения и ее элементы.
  3. Принципы расчета водопонижения методом «большого колодца».
  4. Цели и задачи опытно-фильтрационных работ.

Раздел X. Особенности техногенного режима подземных и поверхностных вод при горных работах и в строительстве.

  1. Факторы, влияющие на формирование техногенного режима и особенности формирования водопритоков в горные выработки.
  2. Влияние подземных и поверхностных вод на условия разработки месторождений полезных ископаемых и строительные работы.
  3. Классификация разрабатываемых месторождений по дренируемости.
  4. Основные методы, средства и способы осушения карьерных и шахтных полей и строительных площадок.
  5. Баланс, режим и запасы подземных вод; загрязнение подземных и поверхностных вод.
  6. Проблема питьевой воды и перспективы разработки природоохранных технологий водопотребления.