title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Полевые работы геолога и гидрогеолога

Полевые работы геолога и гидрогеолога

В геологическом словаре на прилагательное «полевые» есть только шпаты, а в словаре по гидрогеологии и инженерной геологии — лаборатории. Считается, что полевые работы для геолога и гидрогеолога — нечто, само собой разумеющееся, не требующее комментариев. Термин этот существует в геологии больше ста лет и означает работы, которые проводятся непосредственно на изучаемых гидрогеологических объектах — листах гидрогеологической съемки, месторождениях подземных вод и других полезных ископаемых, инженерных сооружениях. Работа гидрогеолога без полевых работ просто невозможна. Какие бы современные методы не внедрялись в гидрогеологические исследования, непосредственное знакомство с природным объектом, активное его изучение на месте является неотъемлемой частью любых гидрогеологических исследований, и привычка к такому изучению, потребность в нем должна быть профессиональной чертой любого гидрогеолога.
Характер полевых работ, их методы, объемы, направленность с развитием науки постепенно меняются. На заре гидрогеологии, в первый период ее развития полевые работы обычно сводились к осмотру и краткому описанию отдельных источников. Ho уже для этого периода можно отметить отдельные исследования, которые базировались на исключительно тщательно проведенных полевых наблюдениях, выполненных сотрудниками специально организованных полевых экспедиций. Примером таких работ являются первые гидрогеологические описания соленых источников на р. Полисть вблизи оз. Ильмень (г. Старая Русса), выполненные во время экспедиции 1826—1827 гг. молодым русским горным инженером И.П. Чайковским, отцом великого композитора.
На втором этапе развития гидрогеологии, с оформлением ее в самостоятельную отрасль знаний, полевые работы становятся главным источником сведений о подземных водах. Постепенно оформляется методика проведения гидрогеологических маршрутов, в процессе которых тщательно описываются источники, колодцы, редкие для того времени буровые скважины. Отдельные маршрутные описания водопроявлений, встречающиеся в работах С.Н. Никитина, К.И. Лисицына, О.К. Ланге, Ф.П. Саваренского, отмечаются исключительной разносторонностью, внимательным анализом связей подземных вод с литологией, тектоникой, рельефом. Профессиональная наблюдательность, свойственная первым исследователям, неторопливость, внимательность — качества, которые должен воспитывать в себе каждый гидрогеолог.
С внедрением в практику гидрогеологических исследований аэрометодов, ландшафтного дешифрирования, дешифрирования космических снимков, геофизических методов появилось стремление разредить густоту маршрутов, сократить их объемы. Это — результат естественного процесса развития методологии гидрогеологических исследований, но маршрутные исследования всегда останутся неотъемлемой частью любых гидрогеологических работ, а умение увидеть в поле главные особенности своего объекта — одним из основных качеств, характеризующих профессионализм инженера-гидрогеолога.
Уже на втором этапе развития гидрогеологии в практику начинает вводиться один из главных видов полевых исследований — опытно-фильтрационные работы. Суть их заключается в том, что, откачивая воду из различных выработок (скважин, колодцев, шурфов) или же наливая или нагнетая под давлением воду в выработки, по количеству откачанной или затраченной воды можно судить о фильтрационных параметрах водоносных горизонтов и зон или же пород, слагающих зону аэрации. Одни из первых таких работ были проведены академиком Ф.П. Саваренским в 1925 г. в Муганской степи (правобережье р. Кура) в связи с разработкой систем орошения (рис. 11.1). Постепенно опытно-фильтрационные работы становятся главным видом полевых гидрогеологических работ, которые ставятся на всех стадиях гидрогеологических исследований.
При гидрогеологической съемке и поисковых работах обычно проводят пробные откачки из отдельных картировочных скважин продолжительностью до двух-трех суток. На основе этих данных дается общая характеристика фильтрационных особенностей пород, слагающих основные водоносные горизонты и зоны.
При предварительной разведке месторождений подземных вод основное значение придается опытным откачкам, продолжительность которых существенно возрастает. Опытные откачки чаще всего бывают кустовыми, т. е. одновременно с центральной скважиной, из которой ведется откачка, бурится несколько наблюдательных скважин, по которым ведутся наблюдения за распространением снижения уровня в водоносных горизонтах (рис. 11.2). Материалы кустовых откачек позволяют охарактеризовать фильтрационные свойства пород на всей площади месторождения или участка работ или значительной ее части. Кроме того, эта откачка позволяет решать другие гидрогеологические задачи: о гидравлической связи водоносных горизонтов между собой, их связи с реками, механизмах восполнения запасов подземных вод и др.


При детальной разведке часто ставятся опытно-эксплуатационные откачки, продолжительность которых может достигать 2—3 мес. Иногда такие откачки бывают групповыми, т. е. проводятся одновременно из нескольких скважии. Такими откачками моделируется работа будущего водозабора.
Опытные наливы и нагнетания (рис. 11.3) обычно проводятся для изучения пород зоны аэрации, которая в будущем окажется обводненной: при строительстве гидротехнических сооружений, оросительной сети.
В последние годы все большее распространение приобретает еще один вид опытных полевых работ — опытно-миграционные, основанные на запусках в водоносные горизонты растворов инертного индикатора (соли, красителя), прослеживание его движения в наблюдательных скважинах (рис. 11.4) позволяет уточнить структуру потоков подземных вод, фильтрационные и миграционные параметры водоносных горизонтов.
Помимо перечисленных главных видов полевых гидрогеологических работ широко практикуются полевые гидрогеохимические и гидрогеотермические определения и наблюдения, гидрологические измерения, гидрогеофизические испытания скважин. Знакомство со всеми этими видами полевых исследований предстоит при прохождении соответствующих гидрогеологических курсов.

title-icon Подобные новости