Закладка наблюдательных пунктов

Перед и во время операций по определению направления движения грунтовой воды исследователь знакомится с геологическим разрезом изучаемого участка, с характером водонасыщенных и покры­вающих их сухих пород и с глубиной залегания зеркала подземной воды от дневной поверхности. Эти данные опреде­ляют основные вопросы при разбивке или закладке каждой опытной группы, которые сводятся к выяснению располо­жения наблюдательных пунктов, определению числа их, назначению расстояния между ними и выбору самого типа наблюдательной выработки.

1. Общая схема расположения наблюдательных пунктов при изучении движения грунтовой воды сводится, как было уже сказано, к закладке их по наиболее вероятной линии движения подземного потока. Когда направление послед­него тем или другим приемом установлено, вопрос о рас­положении пунктов тем самым является решенным.
2. Условимся, тот пункт (шурф, скважину или колодец), который располагается вверх по течению потока и куда потом вводятся различные вещества, называть загрузочным, а расположенный ниже его — улавливающим.Число наблюдательных пунктов зависит от степени точности определения направления движения подземных вод. При тщательности (большое число и густота пунктов, вскрывших подземную воду) произведенных для этого работ закладывается один загрузочный и один улавливающий шурфы или скважины. При отсутствии точных данных о на­правлении потока закладывается несколько улавливающих пунктов, обычно 2 или 3. Для контроля целесообразно зало­жить несколько улавливающих пунктов даже при точно известном общем направлении потока, так как пути отдель­ных струй на малых участках, конечно, не могут быть учтены нивелировкой.
3. Расстояние между пунктами определяется степенью водопроницаемости пород, т. е. косвенно тем временем, кото­рое потребуется на проведение одного опыта, силой инди­катора и характером самих водонасыщенных пород (их од­нородностью, плывучестью или устойчивостью).В породах, легко водопроницаемых (крупнозернистых песках, гравии, галечниках), целесообразно закладывать улавливающие пункты от загрузочного на расстоянии от 3 до 5, иногда до 7 м. В породах, медленно проводящих воду (мелкозернистых песках, супесях, суглинках, лессе), расстояние сокращают до 0,75—1,5 м при условии, что породы эти достаточно устойчивы, т. е. что между наблю­дательными пунктами остается совершенно ненарушенным целик породы указанных (0,75—1,5 м) размеров. В против­ном случае расстояние между пунктами увеличивается, причем замеряется деформация целика со стороны улавли­вающих и загрузочной выработок.

   В группе улавливающих пунктов, которые располагаются обычно веером по отношению к загрузочному пункту (на указанных выше радиусах), расстояния между ними берутся: в мелкозернистых породах от 0,5 до 0,75 м, в круп­ных песках и галечниках от 1 до 1,5 м.

4. В качестве наблюдательных пунктов при опытах могут быть использованы, как указано выше, колодцы или шурфы и буровые скважины.

Выбор типа выработок определяется характером водо­проводящих пород — их механическим составом, устойчи­востью или плывучестью, глубиной залегания подземных вод от поверхности и, конечно, материальной и технической обеспеченностью в каждом отдельном случае (крепежный лес, буровой инструмент, трубы, фильтры, специальные приборы ит. п.).

При глубинах залегания подземной воды от поверхности более 10—15 м приходится практически останавливаться на буровых скважинах. Последние проходятся диаметром 100—150 мм, закрепляются обсадными трубами, а ниже горизонта воды опускается сетчатый фильтр длиной 1—2 м. При производстве наблюдений в более глубоких слоях под­земного потока обсадными трубами крепятся верхние гори­зонты его, а фильтр ставится на желаемой глубине. При проходке скважин должно быть обращено внимание на строгую вертикальность их, иначе нельзя будет точно учесть расстояние между ними в нижних частях.

При небольшой глубине залегания горизонта подземной воды, особенно в пределах 2—5 м, с одинаковым успехом можно использовать и шурфы и буровые скважины.

Шурфы делаются круглыми или с прямоугольным сече­нием; в рыхлых породах они крепятся (досчатой забивной крепью, венцами, щитами из хвороста и др.), в породах устойчивых стенки оставляются открытыми. Площадь поперечного сечения шурфов должна быть практически возможно малой (1—1,5 ж²). Для точности будущего замера расстояния между загрузочным и улавливающими пункта­ми стенки шурфов (при прямоугольном их сечении) должны быть ориентированы перпендикулярно к направлению потока.

Преимущества шурфов перед скважинами заклю- чаются в возможности более подробного ознакомления с водонасыщеппыми породами, в удобстве и большей точ­ности взятия образцов породы и воды для анализов и в меньшем влиянии вводимых масс индикаторов на изме­нение уровня воды. Скважины, благодаря меньшему объему воды в них, более точно отмечают момент появления инди­катора. Оборудование мелких скважин таково же, как и в описанном выше случае; при стойких породах, вслед­ствие отсутствия деформаций целика, можно обсадку не производить.При проходке шурфов и буровых скважин берутся с возможной тщательностью образцы водоносных пород для механического анализа и определения величины пори­стости.