SU829893A1 - Способ трассировани потоковпОдзЕМНыХ ВОд - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТРАССИРОВАНИЯ ПОТОКОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Изобретение относитс  к гццрогеологии , гидротехнике, гидромелиорации и предназначено дл  опрэдепени  направлени  движени  подземных вод, а также по токов воды, фильтрующихс  через естест венные завальные плотины и .-искусственные сооружени . Известен способ исследовани  движе ни  подземных вод, основанный на применении индикаторов (изотопов, солей, б терий, спор и т. д.), которые инжектируют в исследуемый поток и наблюдают в местах, доступных дл  отбора проб ил непосредственного измерени  концентрац индикатора в скважинах, родниках и других выходах подземных вод j l Этот способ решает задачу только о гидравлической св зи точки инжекции и точки наблюдени , если между ними зафиксировано прохождение индикатора. Известен также способ трассировани  потоков подземных вод, основанный на применении электролитического индикатора. В этом способе в подземный поток при помощи скважины вводитс  электролитический индикатор (хлористый натрий), который увлекаетс  исследуемым потоком. В результате, вдоль направлени  его движени  формируетс  облако электропровод щего индикатора . На дневной поверхности при помощи . пары разнесенных электродов и под разными направлени$гми отн(х:итепьно места инжекции (скважины) измер ют кажущеес  сопротивление массива пород. В направлении сноса индикатора оно минимально (максимальные электропроводность) и наоборот, в направлении, противоположном движению воды, сопротивление пород максимально (электропроводность минимальна). Провод  в последовательные моменты времени измерени  сопро-т тивлени  (электропроводности) пород под разными азимутальными углами, получают эпюру, а напрбшление движени  определ ют по направлению максимальной электропроводности (минимального кажущегос  сопротивлени )Г23.

Недостатками этого способа HEnflro-nс  низка  пространственна  (в ппане и в глубине) разрешающа  способность, котора  не позвол ет проследить-движение подземного потока на большие рассто ни  без бурени  дополнительных скважин, необходимость введенич индикатора в больших количествах (дес тки и сотни килограк-тмов), в св зи с чем сущес-гаенно измен ютс  фильтрационные .свойства пород, и, что самое главное, загр знение водоносных горизонтов.

Цель изобретени  - обеспечение чистоты подземных вод.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе т|эассировани  потоков подземных вод, основанном на введении в исследуемый поток индикатора и наблюдении за его распределением, в исследуе мый поток ввод т гелий, измер ют его концентрацию на дневной поверхности и по участкам с аномальными концентраци ми гели  суд т о пут х движени  подземных вод.

На чертеже изображена схема, по сн юща  предлагаемый способ.

В гидравл1тчески открытый интервал водоносного горизонта 1,.вскрытого скважиной 2, оборудованной фильтром 3, из баллона 4 продолжительное врем  ввод т газообразный гелий. По пути своего движени  гелий эманирует из потока и достигает поверхности земли, где его регистрируют с помощью измерител  5.

Способ реализуют следующим образом .

Скважину оборудуют сверху герметичной заглушкой с вводом дл  шланга или трубы. Шланг (трубу) соедин ют с баллоном , содержащим сжатый гелий, через стандартный редуктор. Открывают кран баллона, и гелий поступает по шлангу в подземную воду исследуемого горизонта , раствор етс  в ней в количествах, избыточных по сравнению с равновесным его содержанием в воде при нормальном давлении, так как он нагнетаетс  с нэбыточным давлением. Нагнетание провод т непрерывно на прот жении всего экс . перимента. Скорость нагнетани  (расход гели ) зависит от объема воды в скважине и скорости фильтрации ее через фильт ровую aofjy скважины. Растворенный гелий движетс  с потоком подземной воды, постепенно эманкру  из нее в вышележащие породы к далее к дневной поверхности , где при помощи портативных гелиевых измерителей определ ют места его максимальных выходов и ориентацию его потоков в пространство. Местоположение потока определ ют по максимуму регистрируемой на профиле концентрации гели .

Гелий совершенно нетоксичен, хорошо растворим в воде и легко дегазирует из нее, он не взаимодействует с породами , не измен ет свойств самой воды и быстро мигрирует через толщу пород. Гелий регистрируетс  в ничтожной концентрации современными приборами, например типа ИНГЕМ-1, что обеспечивает надежное трассирование меченного им потока . Кроме того, гелий не создает загр знени  окружающей среды.

Способ позвол ет повысить пространственное разрешение трассировани  потоков подземных вод, снизить стоимость и трудоемкость работ -и обеспечить полную чистоту исследуемой среды.

Claims (2)

1.Справочное руководство по й именению  дерных методов в гидрологии и гидрогеологии. М., Недра, 1975, с. 256

2.Гринбаум И. И. Об изучении движени  подземных вод методом зар жежого тела.-Геофизическа  разведка. Вып. 1, Недра, 1960, с. 47-52 (прототип).

.

Ш Ш Ш-;::-- .3/,:

-ч , . «f

; . - . -/ , .-. . ,-- с Ч

i-,; / --cu .. .

/: - ,

ч- i--- - .- --,- .- .

В

,

Не .- .

/../

--; -Aif

Не

В.