Спосіб виявлення місць закладання водозабору підземних вод

Реферат: UA 82422 U UA 82422 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб належить до галузі геологогідрогеологічних робіт, а саме до гідрометричного, атмогеохімічного (радонометричного) і термометричного дослідження з метою визначення зон розвантаження підземних вод та місць закладання водозаборів у прирічкових зонах і забезпечення населення питною водою. Відома система досліджень підземних вод (1), в якій шляхом гідрогеохімічного каротажу занурюють каротажний кабель з'єднаний з вимірювальними електродами порівняння, при цьому наземний блок діагностики підключають до приладу, який здійснює індикацію і реєстрацію даних характеристик підземних вод. Недоліком способу є недостатня точність методу, а пошуковорозвідувальна робота є дорогим і трудомістким процесом. Відомий спосіб оцінки запасів підземних вод (2), що дозволяє проводити гідрогеологічні роботи на ділянці водозабору, які мають водоносні горизонти, гідрогеологічні умови яких аналізують бурінням спостережливих розвідувальних свердловин, за якими збирають дані про неоднорідність вод для кожного водоносного горизонту, які не мають постійного режиму зволоження та унеможливлюють визначення рівня та об'ємів підземних вод для видобутку, що не дозволяється із-за гідрогеологічних умов. Недоліком способу є економічні показники, які включають трудомісткість робіт і допоміжні витрати у виборі місць закладання водозаборів із-за відсутності обґрунтування гідрологічних і геологічних даних. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб (3), який включає відбір проб з-під гумусового шару, виготовлення з них водної витяжки, в яких визначають вміст фтору, аномальні значення якого свідчать про наявність каналів для виходу підземних вод. Спосіб характеризується експресністю у застосуванні, але недоліком є недостатня точність і обмеженість використання із-за відсутність визначення перспективних водозаборів підземних вод. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу виявлення місць закладання водозабору підземних вод, шляхом проведення комплексу гідрометричних, атмогеохімічних (радонометоичних) і термометричних досліджень, направлених на достовірне визначення зазначених місць. Поставлена задача вирішується тим, що відбирають проби, проводять їх аналіз та визначають в них вміст газової складової (фтору), а за отриманими даними судять про наявність місць закладання водозаборів підземних вод, згідно з корисною моделлю, вивчають геологогідрологічні матеріали території досліджень, встановлюють ситуаційні умови та ймовірність тектонічних порушень, визначають місця проведення робіт і відбирають проби води у придонному шарі, виділяють з них газову складову та визначають хімічний склад водної проби, в якій встановлюють вміст радону, паралельно вимірюють температуру донних відкладів і проводять гідрометричні заміри для отримання характеристик водного стоку та за комплексом отриманих показників виявляють місця закладання водозаборів підземних вод. Запропонований спосіб відрізняється від відомих аналогів і прототипу сукупністю наведених відмінностей разом із відомими ознаками, які забезпечують виконання поставленої задачі підвищення достовірності способу, що досягається шляхом застосування комплексу методів сумісно з геологогідрологічними даними. Спосіб реалізується наступним чином. Первісно проводять детальний аналіз геологоструктурних і гідрологічних матеріалів і встановлюють ситуацію, за результатами якої отримують дані про ймовірну наявність розломно-блокової тектоніки і гідрогеологічні особливості території, на основі чого визначають ділянки для виконання експедиційних пошукових робіт. Проводять точковий відбір проб в придонному шарі досліджуваного водотоку. Відбір проб води проводять у вакуумний скляний посуд. У відібраній пробі стандартними методами визначають газову складову (радон). При цьому виділяють газову складову вакуумним способом і переводять її до сцинтиляційної камери, після чого визначають вміст радону. При виявленні точок з підвищеним значенням вмісту радону дослідження повторюють на прилеглих ділянках з більш дрібним шагом відбору проб. Позитивні аномалії вмісту радону свідчить про міграційні процеси, що обумовлені його надходженням при розвантаженні підземних вод у русла річок. Паралельно проводять заміри температурних показників на глибині до 1 м у руслі річки донних відкладів. Для досліджень у польових умовах використовують переносний електронний термометр. Температурні показники в різні пори року змінюються таким чином, що виходи підземних вод впливають на зниження температурних показників води у літній період та підвищення - у зимовий. Температурні зміни дозволяють визначати ділянки розвантаження підземних вод у річкові русла та за результатами радонометричних та температурних зйомок виявляють місця закладання створів для проведення гідрометричних робіт, які забезпечують визначення кількісних параметрів ділянки річки, а саме дозволяють визначити зони приросту 1 UA 82422 U 5 10 15 20 25 30 35 40 водного (річкового) стоку за рахунок розвантаження підземних вод. Таким чином, комплекс проведених досліджень і отриманих даних забезпечує достовірне виявлення місць закладання водозаборів підземних вод. Приклад реалізації способу. Дослідження виконувались із спільним застосуванням атмогеохімічних, термометричних та гідрометричних досліджень з метою визначення зон водообміну річкових і підземних вод для закладання водозаборів прирічкового типу на Драганівській ділянці в долині р.Жванчик. Відповідно до геологічної будови території тут був виділений водоносний горизонт алювіальних четвертинних відкладень, що характеризується тісними гідравлічними взаємозв'язками. Відбір проб проводили в придонному шарі досліджуваного водотоку з кроком між точками 50-250 м… Лабораторні аналізи проб на окремих ділянках р. Жванчик визначили чітко виражені еманаційні аномалії, що дозволило попередньо виділити ділянки ймовірного розвантаження підземних вод. Паралельно, за результатами аналізу температурних показників були визначені зони з мінімальними та максимальними значеннями, які свідчили також про розвантаження підземних вод або можливі зони поглинання, що спостерігалось в окремих точках. В подальшому визначали місця проведення гідрометричних зйомок з метою отримання кількісних характеристик. Проаналізовано було живлення річки з врахуванням її особливостей, що простежувалось по довжині річки і було виявлено приріст підземного стоку. В цілому проведений комплекс досліджень дозволив виділити дві ділянки перспективні для закладання водозаборів у прирічковій зоні. Таким чином, впровадження запропонованого комплексу досліджень показало, що спосіб відрізняється простотою та достовірністю результатів і дозволяє суттєво підвищити точність виявлення ділянок з розрахунковими характеристиками для закладання водозаборів підземних вод. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Патент Російської Федерації № 2 260 820, кл. G 01 V9/00, опубл. 20.09.2005 р. 2. Патент Російської Федерації № 2 253883, кл. G01V9/00, опубл. 10.06.2005 p. 3. Авторське свідоцтво СРСР № 1260903, МПК G01V9/00, опубл.30.09.86 (прототип). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виявлення місць закладання водозабору підземних вод, який включає відбір проб і проведення їх аналізу, за яким отримують вміст газової складової (фтору) та за отриманими даними встановлюють наявність зазначених місць, який відрізняється тим, що встановлюють ситуаційні умови та ймовірність тектонічних порушень території досліджень за даними геологогідрологічних матеріалів, визначають місця проведення робіт і відбирають проби води у придонному шарі, виділяють з них газову складову і визначають хімічний склад проби, в якій встановлюють вміст радону, паралельно вимірюють температуру донних відкладів і проводять гідрометричні заміри для одночасного отримання характеристик річкового водного стоку та за комплексом отриманих даних виявляють місця закладання водозаборів підземних вод. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2