Bài giảng môn học địa chất thủy văn và thoát nước mỏ

453 390 0
Bài giảng môn học địa chất thủy văn và thoát nước mỏ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÀ THOÁT NƯỚC MỎ BÀI GIẢNG MÔN HỌC nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 11:00:23 AM nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 Saltwater contamination due to excessive well pumping nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 Sinkholes in Urban Settings nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:23 10 Aquifer Characteristics Let’s Let s consider an aquifer instead of a column We are interested in the rate, and also the amount of water that can be transmitted Q = -KA (( h / L) 109 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Q = -KA ( (h / L) Need Mechanism to Compare p Aquifers q Assume Unit Width Assume Hydraulic Gradient of Plug Into Darcy’s Law Transmissivity y T = KB T = transmissivity (L2/T) K = hydraulic conductivity (L/T) B = saturated thickness of aquifer (L) Measure of the amount of water that can be transmitted horizontally through a unit width by the full f saturated thickness off the aquifer f under a hydraulic gradient of 23/09/2009 12:56 CH 110 nhieu.dcct@gmail.com When We Pump A Well Where Does the Water Come From? Storage g coefficient or storativity y ((S)) volume of water that a permeable unit will absorb or expel from storage per unit surface area per unit change in head Unconfined System Drainage of the Pores Specific Yield 111 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Confined System If potentiometric surface changes, water will be expelled p or stored But Pores aren’t aren t Draining? Where is the Water Coming From? 112 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Think of a Tire Filled with air under pressure we release it System is Elastic it is still filled with air Skeleton If pressure increases, Mi Mineral l skeleton k l t will ill expand d Water will contract P If pressure drops, Mineral skeleton will contract Water will expand P Expansion p of Water Wh P When Pumping i Reduce the Pressure nhieu.dcct@gmail.com Water 113 Compaction of the 23/09/2009 12:56 CH Aquifer Skeleton Specific Storage (Ss) elastic storage coefficient amount of water per unit volume of a saturated formation that is stored or expelled from storage owing to compressibility of the mineral skeleton and pore water per unit head change Ss = wg( + n) w = density of water g = acceleration of gravity  = compressibility of aquifer skeleton n = porosity  = compressibility of water What contributes more to storage, compressibility of water or compressibility of 23/09/2009 matrix?12:56 CH 114 nhieu.dcct@gmail.com Compressibility of Geologic Materials (m2 N-1) Clay Sand Gravel Shales Sandstones Limestones Igneous/Metamorphic Water ate ((B)) 115 nhieu.dcct@gmail.com 10-6 to 10-8 10-7 to 10-9 10 10-88 to 10-10 10-9 to 10-10 10-10 to 10-11 10-10 to 10-11 10-11 4.4 x 10 0-10 23/09/2009 12:56 CH Storage Coefficient The storage coefficient (S) consists of two components: pore fluid draining of the aquifer water released from compressibility p y of aquifer q For confined aquifers, there is no draining of the pores, so all storage comes from the compressibility component Ss = specific storage (1/L) S = Ss b b = saturated thickness (L) S < 0.005 For unconfined aquifers, most of the water is from draining, contribution t ib ti ffrom compressibility ibilit iis very smallll iin comparison i S = Sy + Ssb usually, Sy >> Ssb S ~ Sy nhieu.dcct@gmail.com Sy = specific yield b = saturated thickness (L) Ss = specific storage (1/L) 116 to 0.30 23/09/2009 12:56 CH S: 0.02 Homogeneous vs Heterogenous Variation as a function of Space Homogeneity – same properties in all locations Heterogeneity hydraulic properties change spatially 117 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Isotropy vs Anisotropy Variation as a function of direction Isotropic same in direction Anisotropic changes with direction 118 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Regional Flow In Humid Areas: Water Table Subdued Replica of Topography In Arid Areas: Water table flatter 119 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Water Table Mimics the Topography Subdued replica ep ca o of topography opog ap y Q = -KA (( h / L) L) Need gradient for flow If water table flat – no flow occurring Sloping Water Table – Flowing Water Fl Flow typically t i ll flflows ffrom hi high h tto llow areas Discharge occurs in topographically low spots 120 23/09/2009 12:56 CH nhieu.dcct@gmail.com Discharge vs Recharge Areas Discharge Upward Vertical Gradient Recharge Downward Vertical Gradient 121 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 12:56 CH Di h Discharge Recharge Topographically High Areas D Deeper U Unsaturated t t dZ Zone Flow Lines Diverge nhieu.dcct@gmail.com 122 Topographically Low Areas Sh ll Shallow U Unsaturated t t dZ Zone Flow Lines 23/09/2009 Converge 12:56 CH Contours Reflect Gradient and Direction of Flow Gaining Stream nhieu.dcct@gmail.com 123 Losing Stream 23/09/2009 12:56 CH ... nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:24 38 Viện Khoa học Xã hội Nam nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:24 39 Sạt lở mỏ đá D3 Thủy điện Bản Vẽ 0,5triệu m3, 18 người chết nhieu.dcct@gmail.com... nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:24 40 nhieu.dcct@gmail.com 23/09/2009 AM 11:00:24 Trượt đường đắp vào cầu 41 nhieu.dcct@gmail.com Sạt lở mái23/09/2009 dốc nền11:00:24 AM đường đắp Thái Lan 42 nhieu.dcct@gmail.com

Ngày đăng: 25/02/2016, 16:23

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Địa chất thủy văn và thoát nước mỏ

  • Sự phân ngành ĐCTV

  • Mở đầu

  • Tài liệu tham khảo

  • C1: Nước trong thiên nhiên và thủy tính của đất đá

  • 1.1. Phân bố và tuần hoàn của nước trong thiên nhiên

  • 1.2. Tuần hoàn của nước trong thiên nhiên

  • 1.3. Các yếu tố khí tượng

  • 1.4. Dòng chảy

  • 1.5. Nguồn gốc nước dưới đất

  • 1.6. Các dạng nước tồn tại trong đất đá

  • Ôn tập

  • Bài tập

  • C2: Tính chất vật lý, thành phần hóa học của nước dưới đất

  • 2.1. Các tính chất vật lý của nước dưới đất

  • 2.2. Các tính chất hóa học của nước dưới đất

  • 2.3. Thành phần hóa học của nước dưới đất

  • 2.4. Các quá trình chủ yếu hình thành TPHH trong NDĐ

  • 2.5. Các kiểu phân tích thành phần hóa học

  • 2.6. Các phương pháp chỉnh lý kết quả phân tích TPHH

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan