Структура подземного стока карстового массива

Характеристика массива

Площадь рассматриваемого нами массива составляет 0,68 км². Площадь карстующихся пород рассчитывается по абсолютным отметкам террас (вместе с уступами), путем подсчитывания сегментов известной площади. Площадь четвертичных отложений не учитывается. Таким образом, общая площадь карстующихся пород составляет 0,615 км².

Также нами вычислен объем карстующихся пород, который составил 0,3515 км³.

Коэффициент закарстованности составляет 90%.

Проведена качественная оценка поверхностного закарстования. На данной территории имеются 3 провала и 12 воронок (площади представлены в таблице 2). Количественная оценка поверхностной закарстованности массива представлена в таблице 3,4.

Построен разрез скважины № 2306 (рис.4). На глубине 61.7-64,0 м вскрыта N-Q незаполненная карстовая полость.

Обработка и систематизация результатов химических анализов

Подземных вод

№ выборки	Координаты	Дата проходки, м	Абс. отметки устья скважены	Глубина скважены, мм	Глубина пробы, м	Анионы: мг/л, мг/экв, %-экв
х	у	HCO₃	SO₄	CL	NO₃	NO₂	CO₃
	8712,9	15439,9	29.01.1971	177,1	67,5	58,0	170,85 2,8	2022,11 42,06	404,1 11,4	-	-	-
	8634,5	15559,0	16.02.1989	174,9	65,0	64,0	335,6 5,5	1561,01 32,47	170,17 4,8	30,8 0,49	0,3 0,0065 0,02	-
	8385,5	15697,0	12.02.1989	166,3	61,0	59,0	375,31 6,16	1224,21 25,46	92,17 2,59 7,5	13,76 0,22 0,5	0,10 0,0022 0,006	-

№ выборки	Координаты	Дата проходки, м	Абс. отметки устья скважены	Глубина скважены, мм	Глубина пробы, м	Катионы: мг/л, мг/экв, %-экв	pH
х	у	Ca	Mg	Na+K	Fe₃	NH₄
	8712,9	15439,9	29.01.1971	177,1	67,5	58,0	641,308	158,10 12,99	256,90 11,18	-	-	7,18
	8634,5	15559,0	16.02.1989	174,9	65,0	64,0	676,35 33,75	82,03 6,74 15,5	64,14 2,79 6,5	-	-	7,53
	8385,5	15697,0	12.02.1989	166,3	61,0	59,0	480,96 23,999	72,96 5,99	103,03 4,48	-	-	6,96

По величине минерализации : скв 1743-минерализация 3655,768 мг/л – сильносолоноватые воды

скв 819-минерализация 2920,4 мг/л – слабосолоноватые воды

скв 438-минерализация 2362,5 мг/л - слабосолоноватые воды

Фация и формация: СКВ 1743 –сульфатно-кальциево-хлоридная; сульфатная

СКВ 819 –сульфатно-кальциево-гидрокарбонатная; сульфатная

СКВ 438 –сульфатно-кальциево-гидрокарбонатная; сульфатная

Формула ионного обмена:

СКВ 1743

СКВ 819

СКВ 438

По величине pH:СКВ 1743-7,18-щелочные, почти нейтральные

СКВ 819-7,53-щелочные

СКВ 438-6,96-кислые, почти нейтральные

8 Определение элементов водного баланса карстового массива

X+K=Y+Z

1. X-атмосферные осадки

2. K-конденсация

3. Y-подземный сток

4. Z-испарение

135 X=450, Z=210

150 X=460, Z=210

170 X=500, Z=215

Xср = (450*0,41+460*0,87+500*2,28)/3,56=484,5

Zср = (210*0,41+210*0,87+215*2,28)/3,56=253

Wk=V* E*Т*Δе*J= 0,35*0,025*100*1,26*5= 5,5*10³т

А_к = 5,5*10³/ 0,68* 10⁶= 5,5*10^-3= 5,5 мм

Определение гидрохимического баланса карстового массива

W (м³) = Y*S

Q (м³/ с)= W/ 31,5 *10⁶= X*1000

μ (л /с* км²) = Q / S

α = Y/X

В данной работе следует рассчитать гидрохимический баланс карстового массива, определить величину денудации (Д_к) и активность карста (А)

Определяем ионный сток: Ri (г/л) = Q*M_n *b

Д_к - слой вещества, снесенный с карстового массива за год

B = R_k (г/с)* 31,5 *10⁶(с)= x *10⁹= x т за год

Д_к =В_г (м³) / S(м²) = х м =х мм = х мм * 1000 = х мкм за год

A = v / V * 100%, где v – объем вынесенного из карстового массива за 1000 лет; V – объем массива

А = (В_г *1000/ v (м³)) * 100

Активность карстового процесса по Г. А. Максимовичу

Класс	Название	% за 1000 лет
	Чрезвычайная активность	Ø 10
	Очень большая активность	10-1
	Большая	1-0,1
	Значительная	0,1-0,01
	Малая	0,01-0,001
	Очень малая	0,001-0,0001
	Незначительная	<0,0001

Структура подземного стока карстового массива

Месяц	T	X	Z	K	X-Z+K	Q, м³/с	M, мг/дм³	Ri	D, м³	D, %
	-15					5,28		0,77	0,76
	-13					3,56		0,5	0,45
	-8					2,98		0,39	0,38
						1,19		0,17	0,17	1,5
						1,38		0,21	0,21	2,5
						3,08		0,49	0,47
						6,66		0,12	1,19	13,5
						7,12		1,17	1,17
						7,59		1,21	1,16
						9,8		1,37	1,32	14,5
	-5					7,12		0,96	0,92
	-12					7,12		0,93	0,92
Сумма/ ср.год	2,75					5,24	148,58	0,78	9,12

Средне годовая температура составляет + 2,75⁰С. Наибольшие отметки наблюдаются в июле +19⁰С. Наименьшие в январе - 15⁰С. Годовая сумма осадков составляет 520 мм. Испарение составляет 315 мм. Конденсация с мая по сентябрь составляет 65 мм. Средне годовой расход – 5,24 м³/сут. Средняя минерализация 148,58 г/м³.Сумма выноса материала: 9,12 м³. Минимальный вынос наблюдается в апреле – 0,17 м³. Максимальный в октябре – 1,32 м³.

Зимний вынос: 1,59 м³, весенний – 0,85 м³, летний – 3,52 м³, осенний – 3,17 м³.

Величина карстовой денудации Д_к -

Поиск по сайту: