Document 3892354

2
СОСТАВИТЕЛИ:
Александр Илларионович Павловский, доцент кафедры геологии и разведки
полезных ископаемых УО «ГГУ им. Ф. Скорины», к.г.н., доцент
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
М.Г. Ясовеев – зав. кафедрой экономической географии и охраны природы
УО «БГПУ им. М. Танка», доктор геолого-минералогических наук, профессор
А.П. Гусев – декан геолого-географического факультета УО «Гомельский
государственный университет имени Франциска Скорины», кандидат геологоминералогических наук, доцент
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой геологии и разведки полезных ископаемых
протокол № _____ от __________________
Методическим советом геолого-географического факультета УО «Гомельский
государственный университет имени Франциска Скорины»
протокол № _____ от __________________
Ответственный за редакцию: А. И. Павловский
Ответственный за выпуск:
А. И. Павловский
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Гидрогеология – наука, изучающая подземные воды, их происхождение и
формирование, условия распространение, законы движения, свойства и состав,
а также возможности практического использования в народном хозяйстве.
Актуальность дисциплины «Гидрогеология» определяется тем, что
способствует выработке у студентов знаний и навыков в изучении подземной
гидросферы, дает методическую основу для решения практических,
гидрогеологических задач.
Целью дисциплины «Гидрогеология» является овладение студентами
основными представлениями о строении и развитии подземной гидросферы
Земли, происхождении подземных вод, их распространение в земной коре,
законах движения, формирования состава и свойств подземных вод, а также
хозяйственном использовании.
Задачами дисциплины являются:
- ознакомление студентов с составом и строением подземной гидросферы,
видами воды в горных породах, водно-физическими свойствами горных пород,
типами подземных вод, ресурсами подземных вод;
- усвоение методов гидрогеологических исследований и решения
гидрогеологических задач, гидрогеологического картографирования и основ
гидрогеологической стратификации;
- анализ основных типов подземных вод, условий их залегания, режима и
динами подземных вод;
- формирование умений и навыков выполнения гидрогеологических
исследований, построения гидрогеологических карт, изучения режима
подземных вод, оценки ресурсов подземных вод, сбора и обработки
информации для оценки влияния хозяйственной деятельности на
гидрогеологические условия.
Выпускник должен:
знать:
компоненты
подземной
гидросферы
и
закономерности
гидрогеологической стратификации вод;
- физические свойства горных пород;
- основы динамики подземных вод и виды передвижения воды;
- конструкцию гидрологических скважин;
- химический состав и физические свойства подземных вод. Растворимость
горных пород и газов;
- деятельность воды при формировании и разрушении месторождений
полезных ископаемых;
- гидрогеологические структуры стратификации и разновидности пресных
и минеральных подземных вод Беларуси;
- факторы и принципы гидрогеологического районирования;
- методы гидрогеологических исследований;
уметь:
- определять удельные и объемные массы, коэффициенты пористости
пород;
4
- вычислять скорость фильтрации, гидравлический градиент и
коэффициент фильтрации;
- выполнять химическую классификацию подземных вод;
- проводить гидрогеологическое районирование территорий и крупных
регионов;
- разрабатывать мероприятия по защите подземных вод от истощения и
загрязнения.
Материал дисциплины «Гидрогеология» основывается на ранее
полученных студентами знаниях по таким учебным курсам, как «Структурная
геология», «Общая геология», «Историческая геология», «Почвоведение»,
«Геология четвертичных отложений», «Литология», «Геологическая съемка и
картографирование».
Общее количество часов – 56; аудиторное количество часов - 36 из них:
лекции – 18 в том числе самостоятельная управляемая работа студентов – 4,
практические занятия – 18.
Форма отчетности – зачет.
5
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№
п/п
1.
2.
3.
Название разделов и тем
Раздел 1 Подземные воды как
элемент гидросферы Земли
Тема 1.1 Гидрогеологические
системы
Тема
1.2
Водно-физические
свойства горных пород
Тема 1.3 Вода в горных породах
Раздел 2 Основные типы
подземных вод
Тема 2.1 Динамика и режим
поземных вод
Тема 2.2 Классификация подземных
вод
Тема 2.3 Грунтовые воды и воды
зоны аэрации
Тема 2.4 Пластовые (межпластовые)
подземные воды, артезианские
бассейны
Раздел 3 Гидрогеологические
исследования, использование и
охрана подземных вод
Тема
3.1
Методы
гидрогеологических исследований
Тема 3.2 Ресурсы и использование
подземных вод
ИТОГО:
Всего
аудит,
часов
Лекций
Практи
ческих
СУРС
12
4
6
2
4
2
2
-
4
4
2
-
2
2
2
16
8
8
-
4
2
2
-
4
2
2
-
4
2
2
-
4
2
2
-
8
2
4
2
4
2
2
-
4
36
14
2
18
2
4
6
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Раздел 1 Подземные воды как элемент гидросферы Земли
Тема 1.1 Гидрогеологические системы
Общие сведения о гидросфере Земли. Принцип единства природных вод.
Водный баланс и его основные элементы. Строение подземной гидросферы.
Виды воды в горных породах. Понятие о гидрогеологической системе.
Границы гидрогеологических систем. Условия движения воды в
гидролитосфере.
Тема 1.2 Водно-физические свойства горных пород
Скважность (пустотность) горных пород. Виды скважности. Основные
показатели пористости пород. Процессы, определяющие уменьшение общей
пористости обломочных пород. Влажность и влагоемкость горных пород.
Характерные показатели влажности и влагоемкости горных пород.
Проницаемость горных пород. Классификация горных пород по
проницаемости.
Тема 1.3 Вода в горных породах
Вода как химическое вещество. Структура и свойства воды. Изотопный
состав воды. Физические свойства подземных вод. Классификация подземных
вод по температуре. Состав подземных вод. Химический состав подземных вод.
Классификация подземных вод по химическому составу. Живое вещество
подземных вод. Гидрогеохимические процессы.
Раздел 2 Основные типы подземных вод
Тема 2.1 Динамика и режим поземных вод
Основы гидродинамики. Фильтрационный поток. Гидравлические
элементы фильтрационного потока. Закон Дарси и границы его применимости.
Режим и баланс подземных вод. Факторы формирования режима подземных
вод. Подземный сток. Потоки подземных вод. Гидродинамическая сетка потока
подземных вод.
Тема 2.2 Классификация подземных вод
Типы подземных вод. Пространственные формы залегания подземных
вод. Классификация подземных вод по условиям залегания и типу
водовмещающих горных пород. Понятие о гидрогеологической стратификации.
Гидрогеологическая стратификация рыхлых и полускальных пород.
Гидрогеологическая стратификация изверженных и метаморфизованных пород.
Гидрогеологические структуры стратификации и разновидности пресных и
подземных вод Беларуси.
Тема 2.3 Грунтовые воды и воды зоны аэрации
7
Подземные воды зоны аэрации: почвенные воды, верховодка, воды
капиллярной каймы. Грунтовые воды. Питание и разгрузка грунтовых вод.
Питание грунтовых вод за счет восходящей фильтрации из нижележащих
горизонтов. Разгрузка грунтовых вод за счет перетекания в нижележащие
горизонты. Движение грунтовых вод. Режим и баланс грунтовых вод.
Зональность грунтовых вод.
Тема 2.4 Пластовые (межпластовые) подземные воды, артезианские
бассейны
Пластовые подземные воды. Условия залегания пластовых вод. Питание
и разгрузка пластовых подземных вод. Основные схемы формирования потоков
межпластовых подземных вод. Режим пластовых вод. Подземные воды в
трещиноватых породах. Подземные воды в закарстованных породах.
Артезианские бассейны платформенного типа. Структура и строение
артезианских бассейнов. Формирование артезианских вод. Гидродинамическая
и гидрогеохимическая зональность артезианских бассейнов.
Раздел 3 Гидрогеологические исследования, использование и охрана
подземных вод
Тема 3.1 Методы гидрогеологических исследований
Полевые гидрогеологические исследования. Бурение и обследование
гидрогеологических скважин различного назначения. Изучения режима
подземных вод. Принципы и методика построения гидрогеологических карт.
Гидрогеохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых.
Гидрогеологические исследования на месторождениях. Факторы и принципы
гидрогеологического районирования.
Тема 3.2 Ресурсы и использование подземных вод
Запасы и ресурсы подземных вод. Типы месторождений. Ресурсы
подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. Лечебные, промышленные
и теплоэнергетические подземные воды. Охрана и рациональное использование
подземных вод. Виды загрязнения подземных вод. Мероприятия по защите
подземных вод от истощения и загрязнения.
8
ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Примерный перечень практических занятий
1. Водный баланс и его основные элементы
2. Скважность (пустотность) горных пород
3. Режим и баланс подземных вод
4. Классификация подземных вод по условиям залегания и типу
водовмещающих горных пород
5. Грунтовые воды
6. Пластовые подземные воды
7. Гидрогеохимические методы поисков месторождений полезных
ископаемых
Рекомендуемые формы контроля знаний
Тестовые задания
Рекомендуемые темы тестовых заданий
1. Вода как химическое вещество
2. Запасы и ресурсы подземных вод
Рекомендуемая литература
Основная
1 Всеволожский В. А. Основы гидрогеологии: учебник для вузов / В. А.
Всеволожский. – М.: МГУ, 1991. – 351 с.
2 Гавич И. К. Сборник задач по общей гидрогеологии: учеб. пособие для
вузов / И. К. Гавич, А. А. Лучшева, С. М. Семенова-Ерофеева. – М.: Недра, 1985.
– 412 с.
3 Кирюхин В. А. Общая гидрогеология: учебник для вузов / В. А. Кирюхин,
А.И Коротков, А.Н. Павлов. – Л.: Недра, 1988. – 359 с.
4 Климентов П. П. Общая гидрогеология: учеб. пособие для вузов / П. П.
Климентов, Г. Я. Богданов. – М.: Недра, 1977. – 357 с.
5 Климентов П. П. Методика гидрогеологический исследований: учеб. пособие
для вузов / П. П. Климентов, В. М. Кононов. – М.: Высшая школа, 1989. – 448 с.
6 Практикум по гидрогеологии: учеб. пособие для вузов / И. К. Гавич [и др.];
под ред. И. К. Гавич. – М.: Недра, 1995. – 253 с.
7 Шварцев С. Л. Общая гидрогеология: учебник для вузов / С. Л. Шварцев. –
М.: Недра, 1996. – 423 с.
8 Шестаков В. М. Гидрогеология: учеб. пособие для вузов / В. М. Шестаков,
М. С. Орлова. – М.: МГУ, 1984. – 317 с.