Геологическая съемка и разведка

Наиболее надежным и общим способом установления гидрогеологических усло­вий какого-нибудь района является его тщательное геологи­ческое изучение. Выяснение стратиграфии и литологии района часто дает ключ и к установлению его гидрогеоло­гических условий. Геологическое исследование сопровож­дается специальными гидрогеологическими и разведочными работами, необходимыми для получения - конкретных данных.

Один из основных видов геологической разведки — бурение. Оно позволяет сравнительно легко и удобно про­никнуть довольно глубоко в недра земной коры, выяснить ее строение. Но бурение — довольно дорогой способ раз­ведки. Кроме того, если бурение производится инструментом небольшого диаметра, образцы извлекаемых горных пород бывают очень сильно деформированными, и по ним не всегда можно получить достаточно ясное представление о строении исследуемого грунта.

При неглубокой разведке лучше пользоваться шурфами. Шурф — это по существу копаный колодец. Его делают продолговатым, квадратным, круглым (дудка). Для мелких шурфов лучше всего продолговатая форма. Одна из узких стенок такого шурфа, обращенная на юг и, следовательно, лучше освещенная, делается вертикальной, а противопо­ложная спускается вглубь ступеньками через полметра или один метр. Глубокие шурфы лучше делать круглыми, так как только при такой форме стенки шурфов наиболее устой­чивы. Если шурфы надо крепить, то устройство круглой крепи представляет некоторые затруднения. Круглый шурф или дудку обычно роют в глинистых или лессовидных породах, в которые без крепления можно углубиться на несколько десятков метров. В осыпающихся породах, требующих крепления, проще делать шурфы квадратные (1х1м²). Вскрыв буровыми скважинами или шурфами зеркало воды и углубившись в водоносный слой, необхо­димо установить наблюдение над режимом грунтовой воды. С этой целью специальные наблюдатели посещают в опре­деленные, заранее обусловленные сроки намеченные наблю­дательные пункты и ведут необходимые наблюдения:

1) замеряют глубины от заранее установленной исходной точки стояния воды в разведочной выработке

2) измеряют температуру воды

3) берут пробу воды для химического анализа

4) устанавливают метеорологические условия в момент наблюдения: барометрическое давление, темпера­туру воздуха, облачность, осадки, направление и силу ветра и т. д.

Иногда можно воспользоваться для наблюдения имею­щимися колодцами, но в этих случаях надо быть очень осторожным. Из колодцев выбирают много воды, поэтому наблюдатель не может быть уверенным в том, что замеряе­мый им уровень воды в колодце есть уровень нормальный, а не пониженный.

Для количественной характеристики подземных вод необходимы наблюдения над направлением подземного потока, скоростью его движения, свойствами и условиями залегания породы водоносного слоя. В некоторых случаях производится пробная откачка из колодцев с учетом количе­ства откачиваемой воды.

Чтобы установить последовательность изменений в ре­жиме подземного потока, гидрогеологические наблюдения над водой в наблюдательном пункте (шурфе, скважине) должны охватывать значительный период времени.

Нормально такие исследования должны производиться не менее одного гидрологического года и лучше всего от на­чала первого подъема грунтовых вод до начала подъема грунтовых вод в следующем году. Так как условия питания подземного потока часто зависят от климатических элемен­тов, которые из года в год непостоянны, то целесообразно эти наблюдения вести в течение нескольких лет, подобно тому, как ведутся наблюдения гидрометеорологические.

Гидрогеологические исследования, заключающиеся в систематических наблюдениях и исследованиях подзем­ного потока, носят название стационарных исследований, или исследований режима подземных вод.

Часто приходится для наблюдений ограничиваться небольшим отрезком времени, иногда всего несколькими месяцами в году. Естественно, что такие наблюдения будут иметь отрывочный характер, и вывод из них всегда надо делать с осторожностью.