Движение подземных вод

Файл : list.doc (размер : 23,040 байт)

Оглавление

Особенности движения рассолов

Верхний предел применимости Дарси

Нижний предел применимости закона Дарси

Фильтрация воды в глинистых породах

Структура фильтрационного потока

Понятие об установившейся и неустановившейся фильтрации подземных вод.

Определение направленности и скорости движения подземных вод.

Геофизические методы определения направления движенияподземных вод

Индикаторные методы определения направления и скорости движения подземных вод

Радиоиндикаторные методы

Определение скоростей фильтрации по одиночным скважинам

Метод радиоактивных изотопов

Термометрический метод

Файл : titul.doc (размер : 20,992 байт)

Ростовский Государственный Университет

Факультет Геологии

Курсовая работа

на тему:

«Движение подземных вод»

Выполнил: студент 3 к. 4 гр.

Скребец П.С.

Руководитель:

Ростов-на-Дону

2005г.

Файл : kursovik.doc (размер : 222,720 байт)

Особенности движения рассолов.

В пределах одного и того же водоносного комплекса минерали​зация, соответственно, плотность и вязкость могут существенно ме​няться как в вертикальном направлении, так и по простиранию пласта. При этом скорость движения потока может быть выражена из

(1)

Анализируя записанную формулу устанавливаем, что при неиз​менном градиенте напора скорость фильтрации может быть различной в результате изменения плотности и вязкости. При увеличении мине​рализации рост вязкости происходит быстрее, чем плотности. Как указывает А. И. Силин-Бекчурин, в интервале температур 5-20°С ско​рость фильтрации пресных вод в 1,5-2 раза выше, чем рассолов. С увеличением температуры эти различия нивелируются.

Неоднородность плотности вод необходимо учитывать при опре​делении напора или давления. Для пресных вод, обладающих плотно​стью равной I, гидродинамическую картину можно оценивать, ограни​чиваясь лишь данными статистических уровней в скважинах. Однако, для минерализованных вод, отличающихся к тому же различной плот​ностью в разных точках пласта по результатам замеров статических уровней установить гидравлический уклон, построить карты гидроизопьез невозможно, т.к. величины уровней зависят от плотностей.

В этом случае выбирается плоскость сравнения и аналогично определению приведенного напора рис.2 расчет приведенного давле​ния можно вести по формуле:

рис.1

Вместе с тем в практике исследований известны примеры, фик​сирующие отклонения от закона Дэрси. Нарушение прямой пропорцио​нальности между скоростью фильтрации и напорным градиентом отме​чено прежде всего при больших скоростях движения подземных вод (верхний предел применимости).

Верхний предел применимости Дарси. Этот предел применимости линейного закона фильтрации связан с так называемой критической скоростью фильтрации, при достижении которой не соблюдается прямой пропорциональности между скоростью фильтрации и напорным градиен​том. Количественный признак определения верхнего предела примени​мости линейного закона фильтрации был предложен Н.Н.Павловским (1922г.), а затем ВЛ1.Щелкэчевым.

По В.Н.Щелкачеву, критическое число Рейнольдса RLкр , уста​навливающее границу между ламинарным и турбулентным движениями подземных вод, определяется по формуле:

(2)

а отвечающая этому числу критическая скорость фильтрации соответственно из выражения:

(3)

В формулах (2), (3): n- пористость; ν -кинематический коэффициент вязкости, где μ- динамический коэффициент вязкости ,ρ-плотность воды, г/см3); -коэффициент

проницаемости горных пород.

Рассчитанные по формуле (2) критические значения числа Рейнольдса оказались в пределах 4-12. Такой большой диапазон изме​нения критического значения числа Рейнольдса объясняется тем, что отклонение от линейного закона фильтрации происходит постепенно и в разных условиях неодинаково в зависимости от структуры порового пространства и от свойств фильтрующейся жидкости.