Резюме: Геоложки и хидроложки условия. Екологична и геоморфологична оценка на градските системи на Краснодарския край

Под хидрогеоложки условия се разбират характеристиките и свойствата на почвата, подземните води и средата, в която се изгражда конструкцията.

почви. Следните физико-механични свойства и характеристики на почвите влияят върху проектирането и избора на типа хидроизолация.

Силата, деформируемостта се вземат предвид при изчисляване на основите на сградата според деформируемостта на почвите с определяне на възможните движения (улягания) на сградата като цяло или нейните части една спрямо друга. Тези движения ще определят необходимата деформируемост и устойчивост на пукнатини на хидроизолацията, нейните конструктивни решения (компенсаторни конструкции) и др. инженерно-геоложко райониране -инженерно-геоложко райониране на територията с обосновка и характеристика на определените на инженерно-геоложката карта таксони (райони, подрайони, обекти и др.);

сравнителна оценка на вариантите за обекти и трасета според степента на благоприятност за развитие на строителството, като се отчита прогнозата за промени в геоложката среда в процеса на изграждане и експлоатация на съоръженията; препоръки за инженерна защита, подготовка и възможно използване на територията.

Осветление

Осветление - приемане, разпределяне и използване на светлинна енергия за осигуряване на благоприятни условия за зрение. Силата на светлината. Светлината от различни източници може да се различава качествено (да има различни спектри) и количествено – по силата на светлината. Интензитетът на светлината се изразява в свещи (виж таблицата "Мерни единици").
Яркост- стойност на светлината, пряко възприемана от окото и определена от плътността на светлинния поток, излъчван в дадена посока от единица светеща повърхност. Стойността на яркостта се изразява в nits (nt) и stilbs (sat). 1 sb = 10 4 nt (вижте "Мерни единици").
Светлинен поток- мощността на лъчистата енергия, оценена от светлинното усещане, произведено от нея. Стойността на светлинния поток се изразява в лумени (lm) (вижте "Мерни единици").
осветяванечислено равен на светлинния поток, падащ върху единица повърхност. Осветеността се изразява в лукс (lx) (вижте Мерните единици).
За определяне на количеството осветеност се използва специално устройство - луксметър.
Неблагоприятните условия на осветление причиняват влошаване на общото благосъстояние и намаляване на физическото и умственото представяне. Недостатъчното осветление на работните места повишава умората и намалява производителността на труда.
Организирането на рационално осветление има голямо здравно и културно значение.
Дневна светлина. Източниците на естествена светлина са слънцето и атмосферата.
Осветеността на помещенията с естествена светлина зависи от светлинния климат на района, ориентацията на прозорците, качеството и съдържанието на прозорците, цвета на стените на помещението, предметите, които закриват светлината, разположени вътре и отвън. стая, дълбочината на помещението и големината на светлата повърхност на прозорците. Високите предмети, разположени извън сградата пред прозорците, за да не затъмняват светлината, трябва да бъдат отделени от прозорците на разстояние най-малко от удвоената им височина. Дълбочината на помещението (разстоянието от стената с прозорци до противоположната стена) в помещения със странично едностранно осветление не трябва да надвишава повече от 2 пъти разстоянието от пода до горния ръб на отворите на прозорците. Достатъчността на светлинните отвори се оценява по стойността на светлинния коефициент.
Светлинен коефициентнарича съотношението на светлата повърхност на прозорците (площта на остъкляването) към площта на пода на помещението.
В жилищни и обществени сгради стойността на светлинния коефициент варира в зависимост от предназначението на помещенията от 1/5 до 1/15.
Светлинният коефициент е важен при проектирането на сградата, но не може адекватно да характеризира осветеността на помещенията с естествена светлина.
Осветяването на помещения с естествена светлина се характеризира доста пълно с коефициента на естествена осветеност (KEO): съотношението на осветеността на точка, разположена в помещението, към едновременното осветяване на хоризонтална равнина, разположена извън помещението и осветена от дифузен (дифузен ) светлина на цялото небе. В помещения със странично едностранно осветление се нормализира минималната стойност на KEO (emin), а в помещения с горно или комбинирано осветление - средната стойност на KEO (esr). Стойността на KEO се изразява като процент. Осветеността се определя от луксметър, състоящ се от фотоклетка и милиамперметър (галванометър), чиято скала е градуирана в луксове. В жилищните помещения emin трябва да бъде най-малко 0,5%, детски ясли и градини (детски и групови стаи) - 1,5%, болнични отделения и лекарски кабинети - 1,0%.
Стандартизираните стойности на KEO за жилищни, обществени и промишлени сгради са дадени в SNiP II - A. 8-62.

Комбинирано осветление на помещения на жилищни, обществени и административни сгради е позволено да се осигурява в случаите, когато това се изисква от условията за избор на рационални решения за планиране на пространството, с изключение на дневни и кухни на жилищни сгради, стаи за деца, образователни и учебни и производствени помещения, училища и учебни заведения, спални помещения на санаториуми и почивни бази.

Инженерното подобряване е неразделна част от градоустройственото планиране и развитие на градските територии. Проектирането и изпълнението на всеки голям проект за подобряване на градската територия е насочено към създаване на оптимални санитарни и хигиенни условия и включва сложен набор от инженерни мерки и конструкции, които осигуряват пригодността на териториите за различни видове използване.

При разработването на мерки за инженерно подобряване на градските територии се решават следните архитектурни, планови и инженерни задачи:

Инженерно обучение

Инженерно оборудване

Благоустрояване и озеленяване

Санитарно почистване

Опазване и подобряване на околната среда

Съставът, последователността и съдържанието на комплекса от инженерни мерки зависят от природните фактори на околната среда, степента на антропогенни и причинени от човека нарушения на територията, размера на обекта и неговото функционално предназначение.

Една от най-важните мерки за инженерно подобряване на градските територии е инженерната подготовка на териториите.

За да се постигне най-правилното функционално-планировъчно и икономично решение, въпросите за инженерната подготовка на териториите трябва да бъдат свързани с цялостното композиционно и архитектурно-планировъчно решение на градската зона.

Дейностите по инженерна подготовка се разработват по специални проекти на различни етапи на проектиране. Изходните данни, необходими за проектирането, се получават чрез събиране на материали от отдели, изследователски и проектантски организации, както и чрез теренно проучване.

При разработването на проекти за планиране и развитие на градските и селските селища, ако е необходимо, се предвиждат следните мерки за инженерна подготовка на територията:

Общи (задължителни в райони с различни природни условия):

Вертикално планиране на територията и организация на релефа;

Регулиране на повърхностния отток

Специален:

Защита на крайбрежните зони от ерозия, наводняване от наводнения и наводняване на подземни води, понижаване на нивото на подпочвените води

Развитие на влажни зони

Борба срещу свлачища, дерета, ерозия

Защита на свлачищни и свлачищни райони

Инженерна подготовка на територията, съставена от слягащи почви

Инженерна подготовка на торфени територии, територии с натрупвания на тиня и вечно замръзнали почви

Възстановяване на нарушени територии от планински и открити разработки, сметища, депа

Изграждане и експлоатация на инженерни съоръжения: полагане на дъждовни и дренажни мрежи, изграждане на язовири и насипни язовири, техническа експлоатация на системи от инженерни конструкции (водоснабдителни системи, утаители, насипи и др.)

Организация на резервоари

изкуствено напояване

Със специално предназначение:

Защита на територии от абразия, кални потоци, снежни лавини

Инженерна подготовка на територията, съставена от карст

Развитие на територии със сеизмични явления

Вертикалното планиране на територията и организацията на релефа е набор от инженерни мерки за изкуствена промяна, трансформация и подобряване на съществуващия терен за използването му в градоустройството. Основната цел на вертикалното планиране е да създаде планирани повърхности, които отговарят на изискванията за развитие и инженерно подобряване на територията. Вертикалното планиране на територията е предназначено да създаде благоприятни условия за разполагане на сгради и съоръжения, полагане на улици, алеи, подземни съоръжения.

При проектирането на вертикалното оформление на градоустройствен обект се решават следните основни задачи:

Максимално адаптиране на проектирания релеф чрез подреждане на специални конструкции (стълби, подпорни стени, склонове, тераси) към съществуващия ландшафт на района, създавайки изкуствен релеф, използвайки неговите пластично изразителни форми

Организиране на оттока на повърхностни води и осигуряване на отстраняване на излишната повърхностна, дъждовна, дъждовна и стопена вода чрез организиране на специални конструкции и изграждане на сгради и съоръжения на територията

Организация на релефа при наличие на неблагоприятни физически и геоложки процеси (наводняване на територията, наводняване на подземни води, образуване на дерета и др.)

Осигуряване на приемливи наклони на улици, площади и кръстовища за безопасно и удобно движение на всички видове градски транспорт и пешеходци

Създаване на благоприятни условия за полагане на подземни инженерни мрежи

Подготовка на територията за изграждане на пътища, сгради и съоръжения, малки архитектурни форми и обекти с различно функционално предназначение и тяхното обвързване

елиминиране ерозия на почватаи създаване на благоприятни условия за насаждения

Основните изисквания за изпълнение на вертикалното планиране на територията:

Максимално запазване на съществуващия релеф

Максимално опазване на почвената покривка и дървесните насаждения

Отстраняване на повърхностни води със скорости, с изключение на ерозията на почвата

Минималният дисбаланс на земните маси и обема на земните работи при производството на строителство. Върши работа

Запазване и използване на почвения слой при насипи и изкопи, чрез набиване преди началото на строителството


Подобна информация.


Равнинната част на Пермския край е част от източния край на Волго-Камския многослоен артезиански басейн. Изследваният район - град Перм се намира в рамките на Камския хидрогеоложки район. С изграждащите района скали са свързани няколко вида подземни води, различни по възраст и литоложки състав. В рохкави отлагания обикновено се развиват порести подземни води, характеризиращи се с малка дълбочина на поява, липса на налягане и лесно замърсяване.

В основата на песъчливо-глинестите скали на горната, засегната от изветряне, част от разреза са разпространени поднапорни пукнатинно-подземни води. В по-дълбоките части на разреза са развити напорни води: порово-пластови, пукнатинно-пластови и карстови. Според условията на взаимовръзка със земната повърхност водоносните хоризонти се делят на две хидрогеодинамични нива: горно и долно.

Долният етаж обединява хидрогеоложки подразделения, които практически са загубили контакт с повърхността и се характеризират със застоял режим; в тях са широко разпространени солените води и саламурите. Описанието на хидрогеоложките единици се извършва в стратиграфска последователност отгоре надолу. Горният хидрогеодинамичен етап - водите на алувиалните отлагания се използват широко за водоснабдяване на населени места, разположени в речни долини. Водоносната иренска карбонатно-сулфатна серия се развива само на места, където иренските скали излизат на земната повърхност или когато са плитки от повърхността; с потъването на скалите под по-млади отлагания те се превръщат във водоносна почва. Серията водоносен хоризонт съдържа ненапорни пукнатинно-карстови води, циркулиращи през карстови кухини в дебелината на карстовите скали. Различната степен на напуканост и окарстяване на скалите обуславя силната променливост на техните филтрационни свойства.

Най-голямото водообилие на скалите от серията се наблюдава в зони на интензивна фрактурност, където активно протичат карстови процеси. Дебитите на изворите варират от 0,1 до 200 l / s (преобладават 0,1--3,0 l / s), дебитите на кладенците - от 0,1 до 18,3 l / s. По химичен състав подземните води от серията са предимно сулфатно-калциеви с висока минерализация (до 2,3 g/dm3). В райони, където водите са свързани с карбонатни скали, те имат сулфатно-хидрокарбонатен състав с минерализация под 1,0 g/dm3. При по-дълбоки хоризонти чрез кладенци се разкриват сулфатно-хлоридни и хлоридно-натриеви води с минерализация до 4,1 g/dm3. Под локалните ерозионни разрези често се срещат води за образуване на пукнатини под налягане. На малки дълбочини преобладават пресни хидрокарбонатни магнезиево-калциеви и хидрокарбонатни калциево-натриеви води с минерализация до 0,5 g/dm3. С дълбочина минерализацията на водите нараства до 4,5 g/dm3, появяват се сулфатни (хлоридно-сулфатни, сулфатно-хлоридни) натриево-калциеви, калциево-натриеви и натриеви води. Пукнатинно-карстовите води се захранват от дъждовни и стопени води, на места се захранват от водите на Соликамския хоризонт и речните води. В района на изследване се срещат всички видове заустване на подземни води от серията: изворни, подводни (на дъното на реки и езера) и подземни (в други водоносни хоризонти). Долен хидрогеодинамичен етаж. Въз основа на характеристиките на геоложката структура и хидрогеоложките условия в зоната на активен водообмен на територията на Перм се разграничават следните хидрогеоложки подразделения: Кама; - пропусклив локално слабо водоносен хоризонт от алувиално-делувиални и откривни отложения на IV надзаливна тераса и висока равнина; - Шешмски теригенен слабо водоносен локален водоносен комплекс; - Соликамска теригенно-карбонатна водоносна свита, която се подразделя на 2 подформации: долната е водоносен водоносен локално теригенно-карбонатен водоносен хоризонт, горната е водоносен теригенно-карбонатен хоризонт. Много често в кватернерните отложения се образуват техногенни водоносни хоризонти и кацнали води, чийто произход най-често също има техногенен характер.

Водоносният местно слабо водоносен кватернерен алувиален хоризонт се разкрива от кладенци на дълбочина от по-малко от 2 m до 10-15 m или повече. В повечето случаи подземните води се отварят в диапазона 0-5 m.

Дебелината на водоносния хоризонт обикновено е 10–20 m на заливната низина и ниските тераси и 5–10 m на тераса III.

Хоризонтът се характеризира с наличието на слоеве и лещи от чакъл и камъчета в основата на разреза и пясъци от различни зърна с междинни слоеве и лещи от песъчливи и глинести в горната му част. Коефициентът на филтрация за фини пясъци варира от 0,1 до 9,8 m/ден, за средни пясъци - от 3 до 18,5 m/ден. (Костарев и др., 1985). За пясъчно-чакълесто-чакълестите отлагания стойностите на коефициента на филтрация са предимно 20-50 m/ден, рядко по-малко. Като цяло има по-ниски стойности на коефициента на филтрация за лявата част на изследваната зона. На заливната низина и ниските тераси има ясна хидравлична връзка между алувиалния хоризонт и реката. Кама.

Ширината на зоната на влияние на режима на резервоара върху колебанията на нивото на подземните води зависи от литоложкия състав на крайбрежната ивица и степента на запълване на резервоара. Това влияние засяга разстоянието от 110 до 350 m, като обхваща главно заливната равнина и тераса I над заливната равнина, понякога тераса II (Kurya, Zakamsk). По водообилност алувиалният хоризонт е разнороден. Продуктивността на кладенеца варира от по-малко от 0,5 l/s (долината на река Ласва) до 2-3 l/s и повече (V. Kurya, Zakamsk) с падане на нивото главно в рамките на 1-5 м. Дебитът на изворите варира от стотни части нагоре до няколко литра в секунда (изходи от резервоара). Основният източник на хранене за хоризонта са атмосферните валежи, допълнителни източници са пукнатинно-подземните води на теригенния комплекс Шешма, речните води на реката. Камас, както и течове от комуникации и промишлени канали. Движението на подпочвените води се извършва от задния пласт II и III тераси към реката. Каме.

Пропускливият локално слабо водоносен хоризонт на алувиално-делувиални и покривни отлагания на IV надзаливна тераса и висока равнина е разпространен главно в левия бряг на източната част на Перм, където са концентрирани основните градски и промишлени сгради, както и като на десния бряг на реката. Ками (фиг. 11), в района на микрорайон Гайва. Разрезът на хоризонта е представен от слой от мантийни глини и глини, обогатен в долната част с чакълест материал. В някои райони (Visim, Gorodskie Gorki) в глинести се намират пясъчни лещи с дебелина до 1 m. Отлаганията от пясък и чакъл с дебелина 3–10 m лежат под формата на лещи върху основата на сутерена, на дълбочина 5–15 m , Повърхността на разглеждания хоризонт е разчленена от дълбоки дренажи. Поради незначителната дебелина на хоризонта и различната му дренираност, при естествени условия разглежданият хоризонт е локално водоносен. Подземните води са ограничени до лещи от пясък и пясъчно-чакълести отлагания, срещащи се сред мантийни глинести почви, които са дренирани и безводни в някои райони. В наводнените райони подпочвените води се срещат на дълбочина 5-10 м, по-рядко на 3-4 м. Водата, разтоварвайки се в делувиума, често причинява рафтинг на почвени маси в горната част на склоновете (десния бряг на Егошиха река). Локално напояване на хоризонта се наблюдава при Городски горки, в Костарево, на Висим и Вишка I. В редица райони в процеса на развитие се нарушава естественото локално напояване на хоризонта. Това се случва поради нарушение на дренажа (запълване на дренажи) и създаване на допълнителни източници на енергия (течове от тръбопроводи и др.). В дебелината на слабо пропускливи покривни глинести се образуват техногенни водоносни хоризонти, които, сливайки се с естествени води, наводняват цялата дебелина на кватернерните отлагания. В резултат на това в населените места на дълбочина под 2 до 4 m подземните води се записват навсякъде. Слабоводоносният локално водоносен Шешмски теригенен комплекс заема източната част на левия бряг на района на изследване. Комплексът е представен от дебел слой червено оцветени и прослоени във вертикален разрез, заместващи и изклинени по протежението на пясъчници, алевролити, аргилити с прослойки и лещи от варовици, мергели. Характерна особеност на разреза е неговата гипсова отливка. Водоносните скали (пясъчници, конгломерати, алевролити, варовици) се срещат под формата на слоеве и лещи с различна дебелина, докато пясъчниците са основните водоносни скали. Водоустойчиви отлагания са аргилитите, глинестите алевролити.

Водоносните хоризонти са неравномерно разпределени по вертикалното сечение. Тяхната най-голяма честота се отбелязва до дълбочина 60-80 м. По-надолу, поради затихването на екзогенната фрактурност, честотата на водните потоци рязко намалява. Филтрационните свойства на скалите зависят от ефективното раздробяване. Като цяло, според E.A. Иконникова (1990), комплексът се характеризира с преобладаване на коефициенти на филтрация от 10-2 - 10-1 m / ден, които съставляват 72,2% от общия брой определения въз основа на тестови изпомпвани материали от единични кладенци. В горната част на комплекса навсякъде, над ерозионния врез, са развити пукнатинно-подземни води, пукнатинно-пластовите безнапорни води се намират под пукнатинно-подземните води, където последните нямат непрекъсната водоустойчива подложка. Те са разположени над ерозионния врез и са в условия на активен водообмен. Под нивото на местните дренажни основи циркулират пукнатини пластови напорни води. Според хидрогеоложките "прозорци" на ерозията и тектонски произход, както и в местата на фациесна смяна на скалите, те са хидравлично свързани с подпочвените води. В тези райони е възможна и комуникация с напорните води на подлежащите седименти. Дълбочината на поява на пукнатини-подземни води варира от 5-10 m в речните долини до 20 m или повече във водосборите. Най-голямата дълбочина на подпочвените води (повече от 20 m) се наблюдава в междуречието на реките Мулянка и Данилиха (микрорайони Ераничи, Крохалевка, Бахаревка), както и в района на язовира КамВЕЦ. По-малки дълбочини до нивото на пукнатинно-подземните води (5-10 m) са регистрирани в басейните на реките Ива и Бол. Мотовилиха, както и в горните течения на реките Егошиха и Данилиха. По междуречията на реките Бол. Мотовилиха-Язовая, Язовая-Амбарка (микрорайони Запруд, Вишка-I, Вишка-II, Чапаева, Кама) подземните води се срещат в диапазона от 10-20 m. В райони, където има "окачени" хоризонти, свързани с фациалната неравномерност на находищата на Шешма, има отклонение от този модел. Водният капацитет на комплекса се характеризира с дебити на кладенци, които варират от 0,1-0,3 до 5-10 l/s и повече. Най-високата водност на скалите се наблюдава в басейна на долното течение на реката. Василевка. Като цяло комплексът е слабо разпространен, което се дължи на преобладаването на скали с ниски филтрационни свойства в разреза. Основният източник на презареждане на подпочвените води са атмосферните валежи, както се вижда от зависимостта на дебита на изворите от валежите и пролетното снеготопене или отсъствието на атмосферно презареждане през зимата. Движението на пукнатинно-подземните води се извършва от водосбори към местни дренажи (р. Мулянка, Данилиха, Егошиха и др. И към река Кама).

Соликамският теригенно-карбонатен водоносен комплекс е широко разпространен, характеризиращ се със сложни хидрогеоложки условия и е важна хидростратиграфска единица на Волго-Камския артезиански басейн. Свитата се подразделя на две подсвити: долната е водопропусклива локално водоносна теригенно-карбонатна, а горната е водоносна теригенно-карбонатна. Водоносни в субформациите са варовици, доломити, мергели, пясъчници, алевролити, водоустойчиви - арнитории и неразрушени разновидности на карбонатните скали. Филтрационният капацитет на скалите е нисък: коефициентите на филтрация най-често са 1-10 m/ден. Свитата е многоводна: изворните дебити достигат до 240 l/s (преобладават дебитите 1-15 l/s), дебитите на кладенците варират от 0,1 до 100 l/s (по-често 4,2-9,6 l/s).

На десния бряг на Кама, под дебелината на отлаганията на Шешма, на дълбочина 130-150 m, в отлаганията на Соликамск циркулира минерализирана напорна вода. Активността на водообмена тук рязко намалява с увеличаване на дълбочината и по посока на потъване на слоевете, което се отразява на химичния състав на водите. Подземното водоснабдяване на Соликамския комплекс се извършва поради атмосферни валежи и възможно преливане от надлежащия комплекс Шешма в районите на неговото развитие от повърхността. Движението на подпочвените води става от водосборите към речните долини, където те се заустват под формата на извори и под речното корито (Таблица 2). Слабоводоносният локално водоносен Шешмски теригенен комплекс и водоносният локално слабо водоносен кватернерен алувиален хоризонт са основните в разглеждания район, които имат практическо значение за битово-питейното водоснабдяване.

Пропускливият локално слабоводоносен хоризонт на алувиално-делувиалните и покривните наслаги на IV надзаливна тераса и висока равнина няма практическо значение поради малката си мощност, много ниско водно съдържание и локално (спорадично) напояване.

Сондажни кладенци на дълбочина 20-30 м разкриха подземни води в района на дълбочина 6,5-9,0 м от повърхността. Стабилно ниво на подземните води се наблюдава на дълбочина 1,5-4,8 m. Процесът на установяване на нивото в кладенците протича по различен начин във времето, от няколко часа до няколко дни.

Водоносните хоризонти са почви от елувиалния пласт от аргилитоподобни глини, състоящи се от напукани изветрели глини, с гипсови кристали, с прослойки и лещи от тинести пясъци.Режимът на подземните води е подналягане. Долният водонос е аргилитоподобни неогенски глини, горният е делувиални глини с кватернерна възраст. При отваряне на водоносния хоризонт водата ще се издигне до ниво от 1,5m-4,8m (хидравличен напор 4-6m). Трябва да се има предвид, че по време на изграждането на фундаменти, в случай на прорязване на горния водоустойчив хоризонт, глината е делувиална, жълто-кафява, твърда, леко тинеста, леко набъбваща вода до пиезометрично ниво.

Хидрогеоложките условия на обекта на проучването се определят от особеностите на геоложкия и тектонския строеж на района, литоложкия състав на скалите, геоморфологията и климата, които като цяло не благоприятстват образуването на подземни води. Така геоложкият разрез на територията е представен главно от слабо пропускливи отлагания на глинеста фракция; на площадката няма абсолютно никакви постоянни повърхностни водни течения и слабо развита деревно-деревна мрежа; Атмосферните валежи, падащи тук, при относително висока средна годишна температура на въздуха, се изразходват главно за изпарение и повърхностен отток. Въпреки това подземните води са ограничени до всички стратиграфски единици на разреза. В същото време първите хоризонти на подземните води от повърхността се формират главно поради атмосферните валежи. При формирането на подлежащите водоносни хоризонти участват водите на устията и морето, осигурявайки притока на подземни води в хоризонтите.

Подпочвените води са открити на дълбочина 4,0-6,4 м. В района на изследване се разграничават водоносни комплекси от кватернерни откривки и основни скални глини.

Релефът на обекта, характеризиращ се със значителни наклони на дневната повърхност и ниските филтрационни свойства на почвите, допринасят за бързото и значително по отношение на обема търкаляне на валежите извън обекта. Изключение прави древната морска тераса, където има по-благоприятни условия за инфилтрация на валежи, натрупващи се в релефни падини. Общият характер на колебанията на нивото е един и същ: много слаба, със закъснение, реакция на атмосферните валежи и тенденция към понижаване на нивото на подпочвените води за всички наблюдавани скални комплекси. Най-високото разположение на нивата е предимно през зимно-есенните месеци, най-ниското - през лятото.

Основните режимообразуващи фактори на подземните води в района са техният релеф, геоложки и структурен строеж, литоложки състав на скалите и метеорологични условия. Основният източник на подземни води в района са валежите. Подхранването на подпочвените води е слабо. Черно море е общата основа за дренаж на подпочвените води в региона.

Строителното развитие на обекта и по-нататъшната експлоатация на съоръженията ще доведат до промяна в режима на подпочвените води: условията за тяхното захранване, транзит и заустване, което може да предизвика развитие на отрицателни физически и геоложки процеси: наводнения, свлачища и др. .

По химичен състав подземните води са силно минерализирани (общо съдържание на соли до 20 g/l). Химичният състав на течната среда за определяне на степента на агресивност към стоманобетонни конструкции.

Съгласно геоложкия строеж на площадката, наличието на глинести нефилтриращи почви в геоложкия разрез, ако структурите не се използват правилно, може да доведе до натрупване на повърхностни води в насипни почви, насипни почви (траншеи и синуси на ями). ) в резултат на проникване на течове от водоносни комуникации и повърхностни отточни води и др. и в резултат на това наводняване на територията.

федерална държава

образователна институция

висше професионално образование

СИБИРСКИ ФЕДЕРАЛЕН УНИВЕРСИТЕТ

Институт по архитектура и дизайн

Катедра "Градоустройство"

ЕСЕ

Геоложки условия.

хидроложки условия.

Дъждовна канализация.

Студент от група AF 09-51 Zamaratskaya I.M.

Въведение.

На всички етапи от своето развитие човекът е бил тясно свързан с външния свят. В наше време човечеството все повече осъзнава проблемите, които възникват, когато живеем в силно индустриално общество. Рязко се увеличи опасната намеса на човека в природата, разшири се обхватът на тази намеса.

В момента в целия свят, включително в Русия, има остри проблеми с различното замърсяване на въздуха, почвата и водата. Нито един град и нито едно предприятие не може без потребление на вода. Често водите, използвани за различни промишлени и битови нужди, стават неподходящи за по-нататъшна употреба, тоест се замърсяват. Замърсителите, попадащи в реките, езерата, водоемите и моретата, внасят значителни промени в установения режим и нарушават равновесното състояние на водата екологични системи. В резултат на процесите на трансформация на вещества, замърсяващи водните обекти, протичащи под въздействието на природни фактори, във водоизточниците се извършва пълно или частично възстановяване на техните първоначални свойства. В този случай могат да се образуват вторични разпадни продукти на замърсяването, които оказват негативно влияние върху качеството, геохимичния състав и придобитите отрицателни свойства на водата. Това от своя страна не може да не се отрази на околната среда.

1. Геоложки и хидрогеоложки условия

1.1. Общи понятия

Геологията и хидрогеологията са тясно свързани помежду си. Геологията е комплекс от науки за състава, структурата, историята на развитието на земната кора и намиращите се в нея минерали. Хидрогеологията е наука, която изучава произхода, условията на възникване, състава и моделите на движение на подземните води. И именно в хидрогеологията се изучава взаимодействието на подземните води със скалите, повърхностните води и атмосферата. Обхватът на хидрогеологията включва въпроси като динамика на подземните води, хидрогеохимия, търсене и проучване на подземни води, както и рекултивация и регионална хидрогеология. Хидрогеологията е тясно свързана с геологията, включително инженерна геология, инженерна геология, метеорология, геохимия, геофизика и други науки за земята.

1.1.1. История на хидрогеологията

Натрупването на знания за подземните води, започнало в древни времена, се ускорява с появата на градовете и поливното земеделие. Първите представи за свойствата и произхода на природните води, условията за тяхното натрупване и кръговрата на водата на Земята са описани в трудовете на древногръцките учени Талес и Аристотел, както и на древните римляни Тит Лукреций Кара и Витрувий. Изследването на подземните води беше улеснено от разширяването на работата, свързана с водоснабдяването в Египет, Израел, Гърция и Римската империя. Възникнаха концепциите за безнапорни, напорни и самотечни води. Последният получава през XII век от н.е. д. името на артезианците.

В Русия първите научни идеи за подземните води като природни разтвори, тяхното образуване чрез проникване на атмосферни валежи и геоложката активност на подземните води са изразени от М. В. Ломоносов в неговото есе „За слоевете на Земята“ (1763 г.). До средата на 19 век учението за подземните води се развива като неразделна част от геологията, след което се обособява като отделна дисциплина.

1.1.2. Разпределение на подземните води в земната кора

Подземните води в земната кора са разпределени в два етажа. Долният етаж, съставен от плътни магмени и метаморфни скали, съдържа ограничено количество вода. По-голямата част от водата е в горния слой на седиментните скали. В него се разграничават три зони - горна зона на свободен водообмен, средна зона на водообмен и долна зона на бавен водообмен.

Водите от горната зона обикновено са пресни и служат за питейно, битово и техническо водоснабдяване. В средната зона има минерални води с различен състав. Долната зона съдържа силно минерализирани разсоли. От тях се извличат бром, йод и други вещества.

1.1.3. Образуване на подземни води

Подземните води се образуват по различни начини. Един от основните начини, по които се образуват подпочвените води, е чрез просмукване или инфилтрация на валежи и повърхностни води. Просмукващата се вода достига до водоустойчивия слой и се натрупва върху него, насищайки порести и поресто-пукнатини скали. Така възникват водоносните хоризонти или хоризонтите на подземните води. Освен това подземните води се образуват от кондензацията на водни пари.

Двата основни начина на образуване на подземни води - чрез инфилтрация и чрез кондензация на атмосферни водни пари в скалите - са основните начини за акумулиране на подземни води. Тези води участват в общия кръговрат на водата в природата.

1.1.4. Инфилтрация

Подземните води се образуват от атмосферните валежи, които попадат на земната повърхност и се просмукват в земята на определена дълбочина, както и от водите на блатата, реките, езерата и резервоарите, които също се просмукват в земята. Постъпилата по този начин влага в почвата е 15-20% от общото количество на валежите.

Проникването на вода в почвите зависи от физичните свойства на тези почви. По отношение на водопропускливостта почвите се делят на три основни групи – пропускливи, полупропускливи и водонепропускливи или водонепропускливи. Пропускливите скали включват едри кластични скали, чакъл, чакъл, пясъци и натрошени скали. Водоустойчивите скали включват плътни магмени и метаморфни скали като гранит и мрамор, както и глини. Полупропускливите скали включват глинести пясъци, льос, рохкави пясъчници и рохкави мергели.

Количеството вода, проникнала в почвата, зависи не само от нейните физични свойства, но и от количеството на валежите, наклона на терена и растителната покривка. В същото време продължителният ръмеж създава по-добри условия за просмукване, отколкото силен дъжд.

Стръмните склонове на терена увеличават повърхностния отток и намаляват инфилтрацията на валежите в земята, докато леките склонове, напротив, увеличават инфилтрацията. Растителната покривка увеличава изпарението на утаената влага, но в същото време забавя повърхностния отток, което допринася за проникването на влага в почвата.

За много райони на земното кълбо инфилтрацията е основният метод за образуване на подземни води.

Подпочвените води могат да се генерират и от изкуствени хидравлични съоръжения, като например напоителни канали.

1.1.5. Класификация на подземните води

Има три вида подземни води: кацнали води, подпочвени води и напорни (артезиански). В зависимост от степента на минерализация се разграничават пресни подземни води, солени, солени и солени, според температурата те се разделят на преохладени, студени и термални, а в зависимост от качеството на подземните води се делят на технически и питейни.

Verkhovodka - подземни води, които се срещат близо до повърхността на земята и се характеризират с променливост в разпределението и дебита. Верховодка е ограничена до първия водоустойчив слой от повърхността на земята и заема ограничени територии. Verkhovodka съществува в период на достатъчно влага и изчезва в сухи времена. В случаите, когато водоустойчивият слой лежи близо до повърхността или излиза на повърхността, се развива преовлажняване. Почвените води или водите от почвения слой, представени от почти свързана вода, където капкова течна вода присъства само в периоди на прекомерна влага, също често се наричат ​​​​кацнали води.

Водите на костурните води обикновено са пресни, слабо минерализирани, но често са замърсени с органични вещества и съдържат големи количества желязо и силициева киселина. По правило горната вода не може да служи добър източникводоснабдяване. Въпреки това, ако е необходимо, се предприемат мерки за изкуствено запазване на този вид вода: те организират езера, отклонения от реки, които осигуряват постоянно захранване на експлоатирани кладенци, засаждане на растителност или забавяне на снеготопенето.

Подпочвените води се отнасят до водите, намиращи се на първия водоустойчив хоризонт под костура. Те се характеризират с повече или по-малко постоянен дебит. Подземните води могат да се натрупват както в рохкави порести скали, така и в твърди пукнатини резервоари. Нивото на подземните води е подложено на постоянни колебания, влияе се от количеството и качеството на валежите, климата, релефа, растителната покривка и човешката дейност. Подземните води са един от източниците на водоснабдяване, изходите на подземните води към повърхността се наричат ​​извори или извори.

Напорните (артезиански) води са води, които се намират във водоносен хоризонт, затворен между водоустойчиви слоеве и изпитват хидростатично налягане поради разликата в нивата на мястото на захранване и изтичане на водата на повърхността. Те се характеризират с постоянен дебит. Районът на хранене в близост до артезиански води, чиито басейни понякога достигат хиляди километри по размер, обикновено се намира над зоната на водния отток и над изхода на напорни води към земната повърхност. Зоните за хранене на артезианските басейни понякога са значително отдалечени от местата, където се извлича вода - по-специално в някои оазиси на Сахара те получават вода, която е паднала под формата на валежи над Европа.

1.2 Влияние на геоложките и хидрогеоложките условия върху

безопасността на градската среда

1.2.1. Екологичен компонент

Красноярски крайе един от най-големите индустриални региони на Русия, където са концентрирани значителен брой от най-големите, големи, големи, средни и малки градове, селища от градски тип с индустриална ориентация. Напоследък ландшафтите изпитват значителни техногенни натоварвания и интензивно натрупване на токсични вещества. Значителна част от територията на района е заета от кариери, които са резултат от открит добив, шламоуловители, утаители, хранилища, както и скални насипи - депа. Въз основа на гореизложеното може да се заключи, че Красноярският край принадлежи към териториите с много високи абсолютни обеми на създаване и натрупване на промишлени отпадъци. Проява за това е изразеното, а в редица градски агломерации и прекомерно антропогенно въздействие върху атмосферата, хидросферата и литосферата на района. В резултат на това доброкачествени пия вода, екологично чисти продукти и чист въздух. Всички водещи индустрии на Централен Донбас допринасят за замърсяването на околната среда, но ролята на топлоелектрическите централи, металургичните, нефтопреработвателните, химическите предприятия и транспорта е особено голяма. Освен това в момента изгорелите газове на автомобилните двигатели са един от основните замърсители на атмосферата като цяло и в частност на повърхностния слой на въздуха в градовете от региона.

Анализът на данните от изследването показва, че в въздушна средаградове на Красноярския край, аномални концентрации на такива силно токсични вещества като живак, олово, цинк, мед, никел, хром, манган, хлор, флуор, летливи органични съединения, сярна, солна и азотна киселина. Състоянието на въздушния басейн в централните райони на Красноярския край се определя от емисиите от предприятията на горивно-енергийния комплекс и основните индустрии, както и наличието на взаимно влияние на градовете поради образуването на агломерации.

Вредните и опасни вещества, постоянно присъстващи във въздуха на индустриалните градове, оказват неблагоприятно въздействие върху жилищните райони (жилищна зона) и зелените площи, представени от площади, паркове и горски насаждения (зона за отдих). Дългата икономическа криза в страната доведе до факта, че предприятията често са принудени да работят с отклонения от нормалния режим. Това периодично се придружава от внезапни изхвърляния в околната среда на силно токсични химични съединения, които са екологичен рисков фактор за възникване на патологични нарушения в човешкия организъм.

В резултат на интензивно замърсяване с недостатъчно пречистени и лошо дезинфекцирани отпадъчни води от промишлени предприятия, пречиствателни станции за битови отпадъчни води на малки реки, водата на последните отдавна е станала неподходяща за пиене.

Липсата на ефективни технологии за обезвреждане на токсични вещества води до натрупване на устойчиви неорганични и органични замърсители във водата, почвата на градовете и прилежащите територии. Това са преди всичко тежки метали, кадмий и пестициди. Всъщност Красноярският край в момента е зона, създадена от човека, където промишлени и жилищни зони се редуват на голяма площ, а условията на живот на хората са незадоволителни поради интензивното замърсяване на биосферата с емисии на прах и газ, емисии на топлина и шум. от промишлени източници и транспорт.

1.2.2. Хидрогеоложки проучвания

Най-малко две трети от биосферата на планетата е вода и като цяло водата на Земята заема обем от над милиард и половина кубически километра. Тоест водата трябва да се разглежда като основно природно богатство и в същото време елемент с внушителна сила, тъй като тя прониква почти във всички слоеве на почвата, като по този начин образува подпочвените води със значителна мощност. Изучаване и усвояване водни ресурсизанимава се с хидрогеология, чиято цел е да запази това естествено вещество и да използва всички полезни качества, за да анулира разрушителните му свойства. Проучването и систематизирането на всички характеристики на водата, търсенето и отчитането на нови находища на прясна вода, подпомагането на инженерното строителство и организирането на компетентна мелиорация - това са основните задачи, пред които е изправена хидрогеологията като наука.

Водата носи живот, но разрушителната дейност също е по силите й, дори най-твърдите скали не могат да устоят на непрекъснатия натиск на водата. Какво можем да кажем за изкуствените конструкции, издигнати от човека - при неправилна оценка на въздействието върху конкретна повърхностна конструкция (фундамент или подземна конструкция) може да се очаква отрицателно въздействие от подземни и повърхностни води.

Всичко това предполага, че е необходимо да се извършат инженерни и геоложки проучвания. Хидрогеоложките проучвания като част от инженерно-геоложките проучвания се извършват за идентифициране на взаимодействието на проектирания обект с геоложката среда, определяне на появата на подземни води, техните свойства и състояние, прогнозиране на процеса на наводняване, изследване на ефекта на подземните води върху интензивността на развитие на геоложки и инженерно-геоложки процеси (карст, суфозия, свлачища, надигане и др.), промени в свойствата на почвата под влияние на подпочвените води.

На етапа на проектиране е необходимо да се проучат хидрогеоложките условия на строителната площадка. Влиянието на подземните води може да бъде толкова значително, че да промени фундаментално дизайна на сграда или структура. Подценяването или неправилното прогнозиране на такова въздействие може да доведе до катастрофални резултати: наводняване на подземната част на сградата, разрушаване на част от фундамента и загуба на цялата сграда, поради невъзможност за нейната експлоатация.

Методите за определяне на хидрогеоложките параметри на почвите и водоносните хоризонти се установяват въз основа на условията за тяхната приложимост, като се вземат предвид етапът на разработване на документацията, естеството и нивото на отговорност на проектираните сгради и съоръжения, както и сложността на хидрогеоложката условия.

Необходимо е да се определи агресивността на подземните води за избор на материали, използвани в строителството (бетон, армировка, тръбопроводи и газопроводи). Поради химичния си състав водата може да има по-голям или по-малък ефект върху разрушаването на определени видове материали. Правилните решения при избора на материали гарантират дълготрайността на конструкцията.

Експерименталната филтрационна работа на строителната площадка се извършва с цел получаване на хидрогеоложки параметри и характеристики за изчисляване на дренаж, водоредуциращи системи, непроницаеми екрани, водоприток в строителни ями, колектори, тунели, просмукване на течове от резервоари и резервоари, както и за прогнозиране на промени в хидрогеоложките условия. При откриване на хоризонти на подземни води чрез сондажен метод се извършва експериментално изпомпване, за да се определи посоката на движение на подземните води и промените в нивото им в точки за наблюдение на различни или определени интервали.

Успоредно с изследването на подпочвените води има нужда от защита срещу тях и в този случай дренажните системи играят основна роля. Те са особено важни при планирането и организирането на строителни работи, когато резултатите от предишното хидрогеоложко проучване на територията показват необходимост от дренаж. Основната задача на дренажната система е непрекъснатото понижаване на нивото на подземните води до приемливо ниво, за да се предотврати отрицателното въздействие на влагата върху подземните части на конструкциите, по-специално върху основите. За да се избегне наводняване на сгради, нивото на подземните води трябва да бъде най-малко половин метър под основата на сградата, докато оптималната стойност е 1 метър. Въпреки това, за големи сгради дълбочината на подземните води от основата на сградата трябва да бъде най-малко 3-4 метра за по-високо ниво на защита срещу вредното въздействие на влагата. Въз основа на мащаба на строителните и проучвателните доказателства всъщност се правят хидрогеоложки изчисления за най-оптималното разположение на дренажните системи спрямо подземните води.

При проектирането на особено сложни обекти се извършва моделиране, специални хидрогеоложки работи и изследвания. Извършва се пилотно изпомпване, за да се установят модели на промени в нивото и химичния състав на подземните води в сложни хидрогеоложки условия. Пилотно-производствено обезводняване - за обосновка на разработването на проект за обезводняване (постоянно или временно). Изграждат се конструкции и се правят опити на опитния дренажен участък. Изследват се и процесите на пренос на сол и влага в зоната на аерация, сезонното замръзване и издигане на почвите, водно-солевия баланс на подземните води.

1.2.2. Неблагоприятни геоложки процеси

Сред опасните геоложки процеси са карст, свлачища, свлачища, солифлукция, кални потоци, каменни ледници, геодинамични и криогенни процеси, обработка на бреговете на реки, езера, морета и резервоари, изветряне на скали. За изследване на динамиката на развитието на опасни геоложки процеси се провеждат стационарни наблюдения. извършват се стационарни наблюдения за прогнозиране на наводнения, контрол върху деформацията на подкопаните площи, утаяване и потъване на територията, включително поради сеизмична активност, определяне на състоянието и свойствата на почвите, нивото, температурния и хидрохимичния режим на подземните води, дълбочините на сезонните замразяване и размразяване на почви, изучаване на утаяване, набъбване и други промени в състоянието на почвите в основите на сгради и конструкции, наблюдение на състоянието на инженерните защитни конструкции.

Провеждат се стационарни наблюдения в сложни инженерно-геоложки условия за критични структури, като се започне с проучвания за предпроектна документация или проект и се продължи с последващи проучвания. При възможност за развитие на опасни геоложки и инженерно-геоложки процеси наблюденията продължават по време на строителството и експлоатацията на съоръженията (локален мониторинг на компонентите на геоложката среда).

Стационарните наблюдения дават количествени характеристики на промените в отделните компоненти на геоложката среда във времето и пространството, които трябва да са достатъчни за оценка и прогнозиране на възможни промени в инженерно-геоложките условия на изследваната територия, избор на проектни решения и обосновка на защитни мерки и конструкции.

Стационарните наблюдения се извършват на специално оборудвани пунктове от мрежата за наблюдение, някои от които се препоръчва да се използват за наблюдения след завършване на строителството на съоръжението.

като най ефективни средстваЗа стационарни наблюдения се използват режимни геофизични изследвания - измервания, извършвани периодично в едни и същи точки или по едни и същи профили, измервания със стационарни сензори и приемници, както и режимни наблюдения в специално оборудвани хидрогеоложки кладенци.

Съставът на наблюденията (видове, разположение на точките на мрежата за наблюдение), обхватът на работата (брой точки, честота и продължителност на наблюденията), методите на стационарни наблюдения (визуални и инструментални), точността на измерване трябва да бъдат обосновани в програмата за изследване в зависимост от природни и техногенни условия, размер на изследваната територия, нива на отговорност на сгради и съоръжения и етап (етап) на проектиране.

Ако има мрежа за наблюдение, създадена на предишните етапи на изследването, тя се използва и, ако е необходимо, се извършва нейното развитие, честотата на наблюденията, точността на измерванията и други параметри се определят в съответствие с получените резултати от измерванията по време на работа на мрежата.

Продължителността на наблюденията се избира не по-малко от една хидроложка година или сезон на проявление на процеса, а честотата на наблюденията се осигурява от регистриране на екстремни (максимални и минимални) стойности на промените в компонентите на геоложката среда през периода на наблюдение.

Нека се спрем по-подробно на понятието "Карст". Тъй като именно на неговия пример може да се усети влиянието на геоложките и хидрогеоложките условия върху безопасността на градската среда.

Карстовите явления са изключително широко разпространени. Според геоложките условия приблизително една трета от площта на земното кълбо има потенциал за тяхното развитие. В същото време карстът оказва значително влияние върху характеристиките на ландшафта на територията, нейния релеф, отток, подпочвени води, реки и езера, почвено и растително покритие и икономическата активност на населението. В карстовите райони има приказни подземни дворци-пещери, богато украсени с природа, които служат като обект на посещение не само за спелеолози, но и за многобройни туристи от много страни по света.

Геолози, хидрогеолози, геоморфолози, хидролози, физикогеографи, ландшафтоведи, проектанти и строители, много специалисти от други области на знанието, които намират уникални обекти за своите изследвания в карстовите пещери, както и спелеолози и спортисти се интересуват от проблемите на изучаването на карст и неговото разпространение.

Карстът е процесът на измиване на разтворими скали от подпочвените води и отстраняването на разтворената материя през подземни канали, както и формите на земната повърхност, произтичащи от този процес.

Карстовите явления се развиват в разтворими в естествени води скали, от които най-широко разпространени на повърхността на Земята са варовиците. Въпреки това, карстът в гипса, анхидрита, каменната сол, както и в доломитите и други скали е много разпространен, въпреки че е по-нисък от карста във варовика. В гипса, доломита и солта карстът се развива интензивно и бързо, което е важно да се има предвид при проучване за различни видове строителство, добив на каменна сол и др. Невъзможно е да се изключат от понятието "карст" явленията, които се развиват в неизвестни разтворими скали.

Карстът трябва да включва явления, които се развиват във всички скали, разтворими в естествени води: във варовик, доломит и карбонатни скали, преходни между тях, креда и понякога в тебеширен мергел, мрамор, както и в гипс, анхидрит, каменна сол, поташ, калий -магнезий и други солени камъни. Тяхното възникване се основава на химичния процес на разтваряне на скалата и геоложкия процес на нейното излугване, т.е. разтваряне с отстраняване (отстраняване) на разтворения материал.

Понятието "карст" се свързва с явленията, които са често срещани на повърхността на Земята и в земната кора, и с процеса на тяхното възникване. Географите пишат за карста като комбинация от повърхностни и подземни форми и хидроложки характеристики, докато геолозите по-често разглеждат карста като геоложки, хидрогеоложки процес. Като цяло този термин се отнася както до съвкупността от форми, така и до хидроложки явления, както и на процесите на тяхното възникване и развитие.

За развитието на карстовите явления са необходими няколко условия. Първо, това е наличието на скала, разтворима в естествени води, пропусклива поради пукнатини или порьозност. На второ място, наличието на разтворител, т.е. вода, агресивна към скалите. Трето, наличието на условия, които осигуряват обмен на вода, е изтичането на вода, наситена с разтворено вещество, и постоянният приток на свеж разтворител. Ако първото условие се определя от геоложката структура на района, то второто и отчасти третото са тясно свързани с физико-географското положение, второто - с почвено-растителната покривка и климата, третото - с геоморфологичните и хидрологичните условия в допълнение към геоложкия строеж и хидрогеоложките характеристики.

1.3. Карстове.

1.3.1. Методика на изследване на карста.

Карстовият процес не е непрекъснат. Вековните, сезонните, дори ежедневните промени в температурата, валежите и влажността на въздуха влияят върху неговата интензивност. Възходите и паденията предизвикват промени в периодите на активиране и затихване на карста. Когато водата се движи от района на хранене към карстовата основа, настъпва утаяване на транспортирани соли. Това се доказва от вторичната минерализация на кухини в скалите, колматиране и запълване на макро- и микропукнатини, мащабни синтрови образувания в подземни кухини. В допълнение към неравномерността на карстовия процес във времето, неговата неравномерност в рамките на геоложкото пространство се проявява много ясно, поради разнородността на материалния състав, структурата и структурата на скалите, както и тектоничната фрактурност.

Основните задачи на карстовите и спелеоложките изследвания са отчитане, прогнозиране и разработване на мерки за предотвратяване на вредното въздействие на карста върху стопанската дейност на човека. Изследването на литологията и пукнатината на карстовите скали, като основни условия за развитието на карста, трябва да допринесе за решаването на тези проблеми.

Идентифицирането на видовете и разновидностите на скалите, в различна степен, подложени на карст, се извършва предимно от техния материален състав. От особено значение са количествените съотношения и структурните връзки на разтворимите скалообразуващи минерали. Те се определят с всички съвременни методи от микроскопски до химико-аналитични, рентгенова дифракция, термична, оцветителна, луминесцентна и инфрачервена спектроскопия. Специална роля играе изясняването на природата на вторичните процеси, които променят пропускливостта на скалите: доломитизация, рекристализация, сулфатация.

Важен момент е анализът на неразтворими примеси. В този случай е необходимо не само да се установи минералогията на неразтворимия остатък, в зависимост от което пропускливостта на скалата намалява или се увеличава, но и да се установи нейният гранулометричен състав, който определя съотношението на корозия и ерозия в карста. процес. Структурно-текстурните характеристики на скалата, в зависимост от нейния материален състав, условията на отлагане и трансформация на седимента, се изследват по време на литофациален анализ, извършван както на терен, така и в лаборатория. Под микроскоп се изследват големи тънки срезове, където можете да наблюдавате прехода на някои участъци от микроструктури към други и да определите естеството на вторичните процеси. В такива тънки участъци е необходимо да се определи пропускливостта на порите и микрофрактурите. За избрани разновидности на скалите трябва да се определят входно-физични и инженерно-геоложки характеристики. След статистическа обработка на характеристиките на скалите, получени в полеви и лабораторни условия, могат да се идентифицират редица фактори, които влияят върху скоростта на карстообразуване, морфологията на карстовите прояви и интензивността на карстовия процес.

1.3.2. Фактори на карстообразуване.

Сред факторите, които определят процеса на карстообразуване, N.A. Гвоздецки (1954) разграничава следното: химичен състав на скалите, тяхната структура, напуканост, покривни образувания и топография, гравитация, подземни води, тектонични структури и дебелина на карстовите скали.

Един от основните карстообразуващи фактори е химичният състав на скалите. Може да се твърди, че при равни други условия степента на карстификация е по-голяма там, където съдържа повече неразтворими примеси. Влиянието на други фактори, като натрошеност на скалите, количеството, скоростта на движение и агресивността на циркулиращите води, може значително да замъгли влиянието на химическия състав на скалата и понякога драстично да промени картината.

Има обаче изключения от горното правило. Изследването на въздействието на подпочвените води върху мергели и други скали, които не се разтварят напълно (по-точно почти напълно), показа, че е необходимо да се прави разлика между понятията разтваряне и разрушаване на скалите. Разрушаването се разбира като цялостен резултат от излугването на разтворими вещества от скалата и механичното отстраняване на неразтворимия остатък от течението на водата. Случва се разрушаването на скалата да е многократно по-интензивно от разтварянето. Там, където движението на водата се забавя, неразтворимият остатък се утаява, суспендираните частици на мътността се утаяват и се отлага карстова или пещерна глина.

Разрушаването на скалата в сравнение с разтварянето има особено значение голямо значениепри образуването на карстови форми, както и в случаите, когато скалата се състои от неравномерно разтворими минерали.

Ако скалата се състои от минерали с различна разтворимост и скорост на разтваряне, процесът на нейното разрушаване се усложнява. Във варовити доломити, например, доломитът и кварцитът се разтварят с различна скорост, в зависимост от тяхното количествено съотношение в скалата и скоростта на движение на водата. Със съдържание на доломит около 2 процента. скоростта на разтваряне на калцита е по-малка от тази на доломита, с увеличаване на количеството на доломита, съотношението на скоростите на разтваряне става обратно и калцитът се излугва първо. Следователно при разтваряне на силно доломитизирани варовици и варовити доломити. Насипният доломит се натрупва под формата на остатъчен продукт от излугване.

Отбелязва се, че в такива литоложки условия карстовият процес се проявява в развитието на малки многобройни каверни, във високата порьозност на скалата, нейната незначителна здравина и в крайния етап на процеса - разрушаването на скалата с нейните превръщане в рохкава брашнеста маса.

Процесът на разрушаване на варовит доломит е придружен от отстраняване на 35-40 процента. първоначалния обем на скалата, но в резултат на разрушаването и разхлабването на останалата част, продуктите на разрушаване (доломитово брашно) напълно запълват първоначалния обем, който скалата е заемала.

В доломитните варовици обемът на скалата след излужване и разрушаване е много по-малък от първоначалния - обемът на разтворената част е няколко пъти по-голям от обема на продуктите на разрушаване; следователно последните в този случай не запълват празнините изцяло.

Процесът на пълно разрушаване на карбонатната скала, придружен от промяна в минералогичния състав, е възможен, ако скалата се състои от най-малко 35 процента. от калцит и съдържа не повече от 65 процента. доломит. При по-малко количество калцит, след отстраняването му, процесът на излугване и разрушаване продължава по-нататък в чист доломит и не е съпроводен с промяна в минералогичния състав, т.е. това е друг процес, при който порьозността е от първостепенно значение (Gvozdetsky, 1954).

Освен това структурата на скалите оказва голямо влияние върху процеса на образуване на карст. Влиянието на химичния състав на скалата, което се изразява в наличието или отсъствието на значително количество неразтворими примеси, се наслагва върху влиянието на структурата на скалата, което прикрива влиянието на химичния състав с малките му вариации.

От голямо значение е порьозността, която позволява на водата да проникне в скалните блокове, затворени между пукнатините, и дори да проникне през ненапуканите слоеве. Порьозността значително увеличава контактната повърхност на водата със скалата, което допринася за разрушаването на скалата чрез разтваряне.

При лабораторни изследвания на разтворимостта на доломитите е установено, че среднозърнестите и особено неравнозърнестите скали са най-разтворими. Микрогранулираните и едрозърнестите карбонатни скали са много по-трудни за разтваряне. Но разтворимостта на малките кристали е по-висока от тази на големите, а слабата разтворимост на финокристалните скали е свързана с тяхната ниска порьозност.

По отношение на едрозърнестите и кристалните скали трябва да се направи следната уговорка. При естествени условия може да се очаква по-голям ефект от тяхното окарстяване, ако има турбулентно движение на карстовите води и скоростта на движение е достатъчна за ерозионно въздействие върху стената на пукнатината. В този случай ефектът на карста трябва да се увеличи поради едновременното действие на разтваряне и ерозия (Gvozdetsky, 1954).

Раздробяването на скалите е основното условие за развитието на карста. Варовиците са плътни водоустойчиви скали, циркулацията на водата в тях може да се случи само през пукнатини. В повечето случаи гипсът и другите карстови скали са същите плътни водоустойчиви скали. Ето защо раздробяването на скалите играе изключителна роля в процеса на карстиране.

Ефектът от пукнатините върху развитието на карста е подчертан от много изследователи на карстови форми, особено изследователи на пещери. (Гвоздецки, 1954)

Както повърхностните карстови образувания, така и вътрешните кухини са свързани с напукването на скалите, което е основната причина за развитието на карстовите образувания, заедно с естеството на самата скала и достъпа до нея на просмукващи се води. По време на образуването на подземни форми на карста, пукнатините служат като първични водопроводни пътища; по време на образуването на повърхностни форми от всякакъв размер и вид, те служат като първични канали за отстраняване на материал от водата в разтворено или суспендирано състояние, поради на които на повърхността се създават затворени форми. Корозия, несвързана с напукване, може да се представи само върху наклонените повърхности на откритите скали (или скали с пропускливо уплътнение), но дори и в този случай тя ще бъде най-интензивна там, където скалата ще бъде нарязана от пукнатини. Във всички случаи раздробяването оказва значително влияние върху външния вид на формите. Често то предопределя подреждането на формите.

Пукнатините са безкрайно разнообразни по своята ширина (първичните кухини на пукнатини могат да бъдат измерени в десетки сантиметри или дори метри) и по посока. Те образуват много сложна мрежа на повърхността и в дълбините на карстовите масиви.

Косвено влияние върху развитието на карста оказват тектонските структури, както и дебелината на карстовите скали. Тъй като развитието на карстовите процеси се влияе значително от раздробяването на скалите, ясно е, че този процес зависи косвено и от интензивността на дислокационните процеси, на които е била подложена местността. Тази косвена зависимост на развитието на карста от тектониката е отбелязана от много изследователи. Друго не по-малко важно обстоятелство е зависимостта на циркулацията на подземните води от характера на тектоничните структури.

Покривните образувания и теренът също оказват значително влияние върху карста. Дълго време съществуваше идеята, че карстът не може да се развие при наличие на покритие от слабо пропускливи образувания със значителна дебелина.

Ако геоложките и геоморфоложките условия осигуряват интензивна циркулация на водата в разтворените скали, тогава под покритието на слабо пропускливи скали се създават карстови кухини, в които покривният материал се засмуква или утаява чрез суфозия. В същото време първоначално могат да се появят кухини по този начин в основата на покривния слой, а след това покривният покрив сляга и се образуват повърхностни фунии.

Благоприятни условия за развитие на карст под сравнително дебели покривни образувания се създават в повдигнатите маргинални синеклизни зони, където подпочвените води се движат с висока скорост към древни издатини или дълбоко врязани речни долини. Излугването се случва и в долините на речните долини непосредствено под речното корито, тъй като речното корито е зона на оттичане на подземни води.

Стръмността на наклона на топографската повърхност до голяма степен определя степента на инфилтрация на дъждовни и снеготопени води. В райони с по-малка стръмност инфилтрацията е по-голяма, следователно условията за развитие на карст тук са по-благоприятни.

Под действието на гравитацията водата циркулира в пукнатините и каналите на карстовия пласт. Силата на гравитацията причинява срутването на самите скали или в стените на каньони и скали, или в сводовете на подземни кухини. Във всички случаи от значение са тектонските пукнатини, разширяващи се от корозия, а във втория случай стратификационните пукнатини. „Проходните“ пропадания над подземни кухини и тунели на подземни реки водят до образуване на провали и до отваряне на речни долини. Обрушванията в сводовете на подземни кухини по протежение на разширени от разтваряне тектонични пукнатини и наслоени пукнатини играят голяма роля при образуването на пещерни камери и зали.

Напреженията, създадени под действието на гравитацията по стръмните склонове по страните на каньони и долини, по краищата на первазите на платото, разширяват пукнатините на тектоничното разделяне, което допринася за проникването на вода в дълбините на скалната маса. и развитието на карста (Gvozdetsky, 1954).

Подземните реки, свързани с изчезваща сухоземна река или с изчезващ ръкав на сухоземна река, понякога преминаваща през карстови масиви, са се образували поради просмукване на вода от повърхностни потоци в скални пукнатини, които са били основните канали за движение на изчезналите вода под земята, а след това се превърна в разтваряне и ерозиращо действие поток в подземни тунели. Образуването на тези тунели също, основно, трябваше да стане от дъното нагоре по течението на подземния поток, т.е. откъдето последният свободно се излива върху повърхността на деня. Постепенното движение на активните понори на изчезващите повърхностни карстови реки нагоре по руслото е отражение на постепенното „обратно“ отдръпване на горното течение на подземната река, свързано с изчезващия повърхностен поток.

Ако подземна река тече на нивото на подпочвените води, тогава тя ги отводнява по същия начин като повърхностна река. Връзката на такава река с подземните води е доста ясна. Едновременното съществуване на такива подземни реки и подземни води (пукнатинно-карстови води) е по-скоро правилоотколкото изключение.

Що се отнася до изхода на много пещерни реки на значителна височина над нивото на съвременните повърхностни реки, тогава няма много голяма разликамежду тези подземни притоци и земните притоци. При силно повдигане на терена, последният може също да не се справи с удължаването на главната река и да се спусне в нея в бързи каскади. Но ако в крайна сметка те пробият и задълбочат канала си, тогава водата също ще напусне издигнатите подземни канали с течение на времето по нови начини, оставяйки сухи галерии вместо терасовидни площи.

1.3.3. От историята на изучаването на карста на Красноярския край

Историята на изучаването на карстови явления и форми на територията на региона и на първо място пещери, различни провали и мини почти не е засегната в литературата. Ето защо е необходимо да се систематизират натрупаните данни за карста на маркираната територия.

Разпръснати материали за карста на района, различни по обем и съдържание, се съхраняват в множество геоложки доклади и в по-голямата си част са недостъпни за практическите работници. Междувременно липсата на информация за изследването на карста води до многократно откриване на една и съща кухина, затруднява зонирането на територията, изключва възможността за сравняване на данните от тези наблюдения с тези, получени по-рано, идентифициране на модели на хидротермален режим и характеристики на циркулацията на подземните води за определен период от време и проследяване на промените в карстовите ландшафти.

Най-ранните сведения за наличието на пещери край Красноярск са получени от руския етнограф В.В. Радлов, който пътува из Сибир в продължение на 10 години. В своя труд „Сибирски древности“ (1888 г.) авторът разказва как красноярският казак Иван Нашивошников открил през 1717 г. „много татарски букви на синя хартия зад саянския камък на река Чжакул в каменна пещера“.

От 1949 до 1952 г. няколко геоложки групи проучват редица пещери в южните райони на региона. Те регистрират повече от 100 пещери, от които няколко десетки са описани с различни подробности. Почти всички кухини са лесно достъпни и малки по размер.

През 1957-1967 г. изследването на подземния свят придобива особено широк размах. В нелеката работа по събирането, систематизирането и обобщаването на материала от различни източници са ангажирани стотици хора. Има информация за "бездънни ями" в Новоселовски и Балахтински райони, кладенци с неизвестна дълбочина в близост до гарата. Копиево и град Ужура, повредени трактори край село Мали Хабик, Идрински район, както и пещери в устието на река Беллик, селото. Нарва и другаде. Подземни източници и реки в близост до град Артемовск и долината на реката са поставени на карти. Бял Нус. Наред с описанието на различните форми на карста се обръща внимание на интензивността на характеризирания процес, връзката на карста с различни природни компоненти и зависимостта на местоположението на понорите от релефа на района, преобладаващата напуканост.

Последвалите открития на пещери и мини, както и големи площи, засегнати от карст, промениха вярванията, които се развиха през годините, според които сибирският карст (предимно подземен), поради неблагоприятна комбинация от природни условия, е морфологично слабо изразен . Тези възгледи бяха аргументирани от неравната топография, сравнително малките водосборни площи и, разбира се, широкото разпространение на вечно замръзналата земя, което благоприятства повърхностния отток на стопени и метеорни води.

През 1962 г. в района на реката. Бирюса са изследвани в пещерите на пещерата Жемчужная, която дължи името си на голям брой оолитови нодули (пещерни перли), открити в нея. В същата кухина са наблюдавани луминисцентни сталагмити и различни езерни отлагания. Спелеолозите от Дивногорск откриха тук пещера с дължина 500 метра, която кръстиха на своя град. Проучени са няколко сложни галерии в околностите на село Степной Баджей (район Мана).

В Хакасия (Ширински административен район) беше завършено запознаването с пещерата Кашкулак, дълга повече от 500 м, както и Кириловската и други по-малки. В Кашкулашката пещера са открити следи от дългогодишен пожар и няколко човешки скелета.

Заснемането на пещерата Бородино (близо до село Боград) е завършено, а спелеолози от Красноярския педагогически университет са проучили пещера на северозападния склон на Западен Саян. Първият, дълъг около 650 м, впечатлява с огромни зали и големи капки, вторият е 180-метрова хоризонтална щола и привлича изследователите с големи натрупвания на животински кости.

През март 1964 г. е организирана спортно-научна експедиция в долното и средното течение на река Мана и нейния приток Мимия. Спелеолозите разгледаха по-подробно карстовите кухини, регистрирани по време на първата разузнавателна кампания; те извършиха сравнителни анализи на най-новите данни с получените по-рано, обобщени и обобщени материали по хидрология. По време на търсенето са открити 8 малки пещери, разположени в конгломерати, и освен това са отбелязани различни форми на повърхностен карст.

През април 1964 г. група студенти спелеолози започват да изучават карстовите райони на Солгонския хребет. В границите на маркирания район са открити пещерите-ледници Таможенская, Октябрская и няколко карстови рудника, от които са извлечени големи друзи от сраснали калцитни кристали, така наречените кристалоктити. В повечето подземни кухини на Солгон са открити сложни, ексцентрични капчици.

В историята на изследването на карста в Красноярския край могат да се разграничат три етапа.

Първият включва проучване на пещери през 18 и първата половина на 19 век. Това време се отличава само с регистрацията на тези форми и описанието на наличните им характерни части.

Следващият етап обхваща втората половина на 19 век. и началото на 20 век. В сравнение с предходния, той се характеризира с по-многостранен подход към изучаването на различни карстови форми. Наред с палеонтологичното и археологическото запознаване с пещерите, карстът привлича вниманието на минни инженери, геолози, географи и представители на други геонауки.

Основният резултат от разгледаните етапи е, че въпреки липсата на специално учение за карста, през това време (1717–1917) е натрупан значителен материал, потвърждаващ съществуването главно на неговите подземни форми.

Третият етап се характеризира със систематично и цялостно изследване на Красноярския край, включително карста. И все пак изследването на карста е извършено по пътя, когато се натъкват на него по време на археологически работи, инженерни и геоложки проучвания и по време на проучване на минерални находища.

Карстът е изследван особено интензивно през 1957–1968 г. През това време, благодарение на енергична дейностКрасноярските спелеолози успяха да съберат обширен фактически материал, който позволява да се определи характеризираната територия като най-интересния карстов район на Сибир.

Като положителен фактор от гледна точка на физическата география и краезнанието може да се оцени спецификата на карстовите ландшафти, които разширяват разнообразието на природните условия на територията и се използват за туризъм. И така, от Красноярск се извършва еднодневен маршрут на моторни кораби покрай резервоара на водноелектрическата централа, най-зрелищната част от която е Бирюсински залив, по бреговете на залива има карстов релеф.

В южната част на региона вечно замръзналата почва и блатата обикновено липсват в карстовите райони, което подобрява условията за развитие на горите и земеползване (с ниска плътност на карстовите понори). Ценни обекти за туризма, краезнанието, медицината и за редица научни дисциплиние поредица от големи пещери. Известно е благоприятното влияние на подземната атмосфера върху болните от бронхиална астма. В някои големи пещери на Източен Саян могат да бъдат създадени алергологични клиники. Специален природни условияпещерите позволяват използването им като естествени биотропи за биомедицински изследвания.

Пещерите са от голямо значение за познаването на палеолита и неолита. В няколко пещери са открити културни пластове от късния палеолит. В Айдашинската пещера край град Ачинск е събрана богата колекция от костни и бронзови артефакти. Проучванията показват, че това е място за поклонение от неолита до Средновековието. Проучването на пещерните почви позволи да се изяснят списъците на бозайниците, които са живели в карстово-спелеоложки райони в късния плейстоцен - ранния холоцен. Сред костните останки на бозайници има и изчезнали видове от фауната. Проучването на фаунистични останки от входове на пещери дава информация за промените в ландшафта и климатичните условия на района.

Негативната роля на пещерите се дължи на пропадания и слягания на земната повърхност в градовете, градовете и железопътните и магистралните пътища, както и на заплахата от срутвания, свлачища и заледявания. Вероятността от дупки е по-голяма, колкото по-висока е плътността на фуниите, много от които отразяват развитието на близки до повърхността кавернозни кухини.

2. Дъждовна канализация.

Дъждовната канализация е система, предназначена за отвеждане на валежите. Неговата задача е да осигури премахването на негативните последици, които могат да бъдат причинени от натрупването на вода, събрана от покривите на къщите чрез водосточни тръби.

Преовлажняването на почвата около къщата се отразява негативно не само на състоянието на растенията, но може да доведе и до наводняване на основата, което е абсолютно неприемливо от инженерна гледна точка. Правилно организираната дъждовна канализация увеличава живота на сгради, пътища и други съоръжения.

Дъждовна канализация (известна още като "дъждовна канализация" или дъждовна канализация) е система от канали с плосък наклон на повърхността, през които потоци от дъждовна и стопена вода след специална обработка навлизат в канализацията.

2.1. Съединение Отпадъчни водии тяхната класификация

Дренажните системи и конструкции са един от видовете инженерно оборудване и благоустрояване на населени места, жилищни, обществени и промишлени сгради, които осигуряват необходимите санитарни и хигиенни условия за работа, живот и отдих на населението. Системите за отводняване и пречистване се състоят от набор от оборудване, мрежи и конструкции, предназначени да приемат и отвеждат битови промишлени и атмосферни отпадъчни води чрез тръбопроводи, както и да ги пречистват и неутрализират, преди да бъдат изхвърлени в резервоар или изхвърлени.

Обектите на отвеждане на отпадъчни води са сгради с различно предназначение, както и новопостроени, съществуващи и реконструирани градове, населени места, промишлени предприятия, лечебни заведения и др.

Отпадъчните води са води, използвани за битови, промишлени или други нужди и замърсени с различни примеси, които са променили първоначалния си химичен състав и физични свойства, както и води, изтичащи от територията на населени места и промишлени предприятия в резултат на валежи или поливане на улици.

В зависимост от произхода на вида и състава отпадъчните води се делят на три основни категории: битови, промишлени, атмосферни.

Битовите отпадъчни води (от тоалетни, душове, кухни, бани, перални, столове, болници; идват от жилищни и обществени сгради, както и от битови помещения) се образуват в резултат на практически дейности и човешка дейност. Концентрацията на замърсители в битовите отпадъчни води се определя въз основа на специфичното водоотвеждане на жител:

където S е концентрацията на замърсители, mg / l,

a - количеството замърсяване на жител, g/ден,

q - скоростта на изхвърляне на вода на жител, l / ден.

Стойностите на a са дадени в таблица 1 [Приложение 1]. Когато промишлените предприятия изхвърлят битови отпадъчни води в канализационната система на населено място, количеството замърсители от оперативния персонал не се взема допълнително предвид.

Отпадъчните води съдържат примеси от минерален и органичен произход. Може да се приеме, че минералните замърсители в битовите отпадъчни води са под формата на неразтворени вещества - 5%, суспензии - 5%, колоиди - 2% и разтворими вещества - 30%. За органичните вещества тези проценти са съответно следните: неразтворими - 15%, суспензии - 15%, колоиди - 8% и разтворими - 20%.

Минералните съединения са представени от амониеви соли, фосфати, хлориди, бикарбонати и други съединения. Битовите отпадъчни води обикновено имат слабо алкална реакция на средата (pH=7,2 - 7,8). Органичните вещества в битовите отпадъчни води могат да бъдат разделени на две групи: безазотни и азотсъдържащи вещества. Основната част от безазотните органични вещества са въглехидрати и мазнини. Азотсъдържащите органични съединения са представени от протеини и продукти от тяхната хидролиза. Микроорганизмите са специална форма на примеси в битовите отпадъчни води. Понякога могат да присъстват и патогенни форми на микроорганизми (бактерии и вируси).

Съставът на промишлените отпадъчни води (води, използвани в технологични процеси, които вече не отговарят на изискванията за тяхното качество; тази категория включва и вода, изпомпвана на повърхността на земята по време на добив) зависи от естеството на производствения процес и е много разнообразен. В зависимост от състава на примесите и спецификата на тяхното действие върху водните тела, отпадъчните води могат да бъдат разделени на следните групи:

Вода, съдържаща неорганични примеси със специфични токсични свойства. Това включва отпадъчни води от металургията, галваничните цехове, предприятията, машиностроенето, рудодобивната и въгледобивната индустрии, заводите за производство на киселини, строителни продукти и материали, минерални торове и др. Те могат да причинят промяна в рН на водата в резервоарите. Солите на тежките метали са токсични за водните организми.

Води, в които неорганичните примеси нямат токсично действие. Към тази група спадат отпадъчните води от рудообогатителни заводи, циментови заводи и др. Примесите от този тип са в суспензия. Тези води не представляват особена опасност за водоема.

Вода, съдържаща нетоксични органични вещества. Това включва отпадъчни води предимно от предприятия Хранително-вкусовата промишленост(месна, рибна, млечна, хранително-вкусова, целулозно-хартиена, микробиологична, химическа промишленост, заводи за производство на каучук, пластмаси и др.). Когато попаднат във водоем, окисляемостта и БПК се повишават, а концентрацията на разтворен кислород намалява.

В допълнение към горните групи замърсени промишлени отпадъчни води, в резервоар се заустват загряти води, което е причина за т.нар. термично замърсяване. Промишлените отпадъчни води могат да варират по концентрация на замърсители, по степен на агресивност и др.

Съставът на промишлените отпадъчни води варира значително, което налага задълбочено обосноваване на избора на надежден и ефективен метод за пречистване във всеки конкретен случай. Получаването на проектните параметри и технологични разпоредби за пречистване на отпадъчни води и утайки изисква много дълги научни изследвания както в лабораторни, така и в полупроизводствени условия. Количеството промишлени отпадъчни води се определя в зависимост от производителността на предприятието в съответствие с агрегираните норми на потребление на вода и водоотвеждане за различни отрасли. Разходът на вода е разумното количество вода, необходимо за производствения процес, установено въз основа на научно обосновано изчисление или най-добра практика. Общата норма на потребление на вода включва всички разходи за вода в предприятието. Разходните норми на промишлени отпадъчни води се използват при проектирането на новоизградени и реконструкция на съществуващи промишлени отпадъчни системи. Консолидираните норми позволяват да се оцени рационалността на използването на вода във всяко работещо предприятие.

Степента на замърсяване на атмосферните води (дъждовна и стопена вода се изхвърля заедно с вода от улично напояване, фонтани и дренаж) зависи от много фактори, включително общата санитарна ситуация на селището. Възприетата технология за сухо почистване на улиците не осигурява пълно отстраняване на замърсителите. Боклукът от пътното платно съдържа значително количество органични вещества, хранителни вещества, нефтопродукти, соли на тежки метали. Замърсяването на дъждовната вода зависи от нейния поток. При дебит по-малък от 25 l / s отпадъчните води практически не отмиват примесите и следователно тяхното замърсяване е минимално. С увеличаване на оттока концентрациите на суспендирани вещества, фосфор и азот в него се увеличават, достигайки максимум точно преди пика на валежите. Повечето от замърсената дъждовна вода постъпва в канализацията в началото на дъжда. Максималните стойности на БПК на водата се наблюдават през летните месеци, а през есента те намаляват почти 2 пъти. За биогенните вещества е характерен пик през ранна пролет и втори пик се наблюдава през есента след падане на листата.

Някои качествени характеристики на градския повърхностен отток са дадени в таблица 2 [Приложение 1]. Замърсяването на стопената вода зависи преди всичко от режима на топене на снега. В някои случаи, когато се използва трапезна сол по време на заледяване, стопената вода съдържа значително количество хлориди.

Качеството и съставът на повърхностния отток от градските територии зависят от редица фактори, които трудно могат да бъдат отчетени и трудно предвидими. Голямото разнообразие от местни условия прави практически невъзможно получаването на средни показатели за качеството на повърхностния отток като цяло. Данните за замърсяването на дъждовните води от територията на промишлени предприятия, дадени в таблица 3 [Приложение 1] са много приблизителни. Делът на отделните показатели в този списък се определя преди всичко от вида на производството.

В практиката се използва и концепцията за градски отпадъчни води, които представляват смес от битови и промишлени отпадъчни води. Битовите, производствените и атмосферните отпадъчни води се заустват както съвместно, така и разделно. Най-широко разпространени са изцяло сплавните и разделните водоотвеждащи системи. При комбинирана система и трите категории отпадъчни води се заустват чрез обща мрежа от тръби и канали извън градската зона до пречиствателни съоръжения. Отделните системи се състоят от няколко мрежи от тръби и канали: едната от тях изхвърля дъждовни и незамърсени промишлени отпадъчни води, а другата или няколко мрежи пренасят битови и замърсени промишлени отпадъчни води.

Отпадъчните води са сложна разнородна смес, съдържаща примеси от органичен и минерален произход, които са в неразтворено, колоидно и разтворено състояние. Степента на замърсяване на отпадъчните води се оценява чрез концентрация, т.е. масата на примесите на единица обем mg / l или g / cu. м. Редовно се анализира съставът на отпадъчните води. Извършват се санитарно-химични анализи за определяне на ХПК (обща концентрация на органични вещества); БПК (концентрация на биологично окисляеми органични съединения); концентрация на суспендирани твърди вещества; активна реакция на околната среда; интензивност на цвета; степен на минерализация; концентрации на биогенни елементи (азот, фосфор, калий) и др. За да се разработи рационална схема за обезвреждане на водата и да се оцени възможността за повторна употреба на отпадъчните води, съставът и режимът на обезвреждане се изследват не само за общия отток на промишлено предприятие , но и за отпадъчни води от отделни цехове и устройства. В допълнение към определянето на основните санитарни и химични показатели в промишлените отпадъчни води се определят концентрациите на специфични компоненти, чието съдържание е предварително определено от технологичните правила на производството и набора от използвани вещества.

Като част от инженерните комуникации на промишлено предприятие, като правило, има няколко дренажни мрежи. Незамърсената нагрята отпадъчна вода се подава към охладителни инсталации (разпръскващи басейни, охладителни кули, охладителни басейни) и след това се връща в системата за рециклиране на водата. Замърсените отпадъчни води постъпват в пречиствателната станция и след пречистване част от пречистените отпадъчни води се подават в системата за оборотно водоснабдяване до тези цехове, където съставът им отговаря на нормативните изисквания.

Ефективността на използването на водата в промишлените предприятия се оценява по такива показатели като количеството използвана рециклирана вода, коефициентът на нейното използване и процентът на нейните загуби.

За промишлени предприятия се съставя воден баланс, включващ разходите за различни видове загуби, зауствания и добавяне на компенсиращи разходи за вода към системата. Проектирането на новоизградени и реконструирани канализационни системи на населени места и промишлени предприятия трябва да се извършва въз основа на надлежно одобрени схеми за развитие и местоположение на националното стопанство, отрасли и схеми за развитие и разполагане на производителните сили съгласно установените процедура. икономически райони. При избора на системи и схеми за отвеждане на водата трябва да се вземат предвид техническите, икономическите и санитарните оценки на съществуващите мрежи и съоръжения и да се предвиди възможност за интензификация на тяхната работа.

При избора на система и схема за отвеждане на отпадъчни води на промишлени предприятия е необходимо да се вземат предвид:

изисквания към качеството на водата, използвана в различните технологични процеси;

количеството, състава и свойствата на отпадъчните води от отделните производствени цехове и предприятието като цяло, както и режимите на водоотвеждане;

възможността за намаляване на количеството замърсени промишлени отпадъчни води чрез рационализиране на производствените процеси;

възможността за повторно използване на промишлени отпадъчни води в системата за циркулационно водоснабдяване или за технологични нужди на друго производство, където е допустимо използването на вода с по-ниско качество;

възможността за извличане и използване на веществата, съдържащи се в отпадъчните води;

възможността и целесъобразността за съвместно отвеждане и пречистване на отпадъчни води от няколко близко разположени промишлени предприятия, както и възможността за цялостно решение за пречистване на отпадъчни води от промишлени предприятия и населени места;

възможността за използване на пречистени битови отпадъчни води в технологичния процес;

възможността и целесъобразността за използване на битови и промишлени отпадъчни води за напояване на земеделски и технически култури;

възможността за локално пречистване на отпадъчни води на отделни цехове на предприятието;

самопочистващата способност на резервоара, условията за заустване на отпадъчни води в него и необходимата степен на тяхното пречистване;

възможността за използване на един или друг метод за почистване.

При вариантно проектиране на дренажни системи и пречиствателни съоръжения въз основа на технико-икономически показатели се приема оптималният вариант.

Заключение

В момента в целия свят, включително в Русия, има остри проблеми с различното замърсяване на въздуха, почвата и водата. Нито един град и нито едно предприятие не може без потребление на вода. Често водите, използвани за различни нужди, стават негодни за по-нататъшна употреба, тоест се замърсяват. Така се образуват битови, производствени и атмосферни отпадъчни води.

Отпадъчните води от промишлени предприятия са най-сложни по състав. Образуването на промишлени отпадъчни води се влияе от вида на преработените суровини, производствения процес, използваните реагенти, междинни продукти и продукти, състава на изходната вода, местните условия и др.

За повторна употреба, както и за изпускане във водни тела, отпадъчните води все повече се пречистват. В зависимост от степента на замърсяване и наличието на средства се използват различни методи за пречистване на отпадъчните води.

Най-простото и сравнително евтино е механичното пречистване на отпадъчните води, което обикновено предхожда биологичното или физикохимичното пречистване.

Приложение 1

Таблица 1. Брой замърсявания на жител

Таблица 2. Качествени характеристики на градския повърхностен отток

Продължение на Приложение 1

Таблица 3 Степента на замърсяване на повърхностните води от някои характерни зони

Библиография

1. Инженерна геология и хидрология. В.П. Ананиев, Л.В. Переделски.

2. Инженерна геология. А.А. Бяло.

3. Инженерно-геоложки понятия и термини. ПО дяволите. Потапов, И. Л. Ревелис.

4. Екологична и геохимична оценка на замърсяването на геоложката среда / V.P. Иванчиков, В.И. Почтаренко, Е.А. Яковлев, Н.Г. Пищни. – К.: Дружество “Знание”, 1996.

5. [Интернет ресурс] http://.wikipedia.ru

6. [Интернет ресурс] http://dic.academic.ru

Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...