В монографии рассмотрены задачи, связанные с формированием химического состава подземных вод, а также разработкой теоретических основ физико-химической механики глин и глинистых горных пород. Получены решения и проведен их анализ для процесса растворения кальцита, исследованы процессы деформирования, диффузии и фильтрации в водонасыщенных глинах, а также процессы, связанные с обратной трансформацией глинистых минералов.

Для научных работников, аспирантов, студентов старших курсов

В книге излагаются вопросы гидрогеологических прогнозов качества подземных вод на водозаборах при разведке и оценке запасов пресных подземных вод в условиях подтягивания соленых вод к водозаборам. Рассматриваются гидрогеологические условия некоторых типов месторождений пресных подземных вод, контактирующих с солеными. Исследуется структура движения подземных вод к водозабору в различных гидрогеологических условиях. Приводятся и анализируются расчетные зависимости для прогноза времени движения соленых вод к водозабору. Рассматриваются условия смешения на водозаборе пресных и соленых вод и даются формулы для расчета изменения во времени минерализации воды на водозаборе. Обсуждаются вопросы методики гидрогеологических исследований месторождений пресных подземных вод, контактирующих с солеными. Оценивается достоверность прогнозов в зависимости от точности определения исходных параметров.

Книга рассчитана на широкий круг инженеров-гидрогеологов, занимающихся поисками и разведкой подземных вод для водоснабжения. Она может быть полезна при рассмотрении вопросов, связанных с охраной подземных вод от загрязнения, с подземным захоронением промстоков, и при решении других задач. Она может быть полезна также студентам-гидрогеологам при прохождении курсов «Динамика подземных вод» и «Поиски и разведка подземных вод».

Рассмотрен системный подход к исследованию гидрогеологических объектов, гидрогеологические особенности потоков подземных вод, принципы и критерии схематизации гидрогеологических условий, аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений фильтрации и гидрогеохимической миграции подземных вод. Изложены гидродинамические основы режима и баланса подземных вод, прогноза изменения уровня грунтовых вод на орошаемых массивах и в зоне влияния каналов. Освещены теоретические подходы, используемые при решении задач водопритока к скважинам, обосновании опытно-фильтрационных работ, исследовании гидрогеохимической миграции и оптимизации.

Для студентов геологоразведочных, политехнических и горных высших учебных заведений.

Настоящая книга является учебным пособием для студентов гидрогеологической специальности геолого-разведочных, горных и других втузов, а также геологических факультетов университетов при прохождении курса динамики подземных вод. Она может быть также полезна широкому кругу специалистов, занимающихся изучением и использованием подземных вод или борьбой с подземными водами.

Книга содержит расчетные формулы и примеры расчетов по всем основным разделам курса динамики подземных вод. Особенно подробно освещаются в ней гидрогеологические расчеты, связанные с гидротехническим и ирригационным строительством.

При составлении учебного пособия авторами были использованы работы по динамике подземных вод Г. Н. Каменского, М. Е. Альтовского, Н. Н. Биндемана, Н. К. Гиринского и других советских ученых. В практической части работы приведены задачи по динамике подземных вод, разработанные кафедрой гидрогеологии МГРИ в 1940 г., а также многочисленные примеры, накопленные авторами в процессе многолетних гидрогеологических исследований. Глава IX «Расчет движения подземных вод в районе плотин» составлена авторами совместно с Ф. М. Бочевером.

Авторы приносят сердечную благодарность профессору Г. Н. Каменскому за ряд ценных указаний, данных им при подготовке книги к изданию.

Сознавая, что настоящая работа не лишена недостатков, авторы с благодарностью примут все критические замечания и указания, которые можно направлять по адресу; Москва, Старомонетный пер., 35, Лаборатория гидрогеологических проблем им. акад. Ф. П. Саваренского АН СССР.

Монография содержит оригинальные разработки автора на основе развития и обобщения результатов исследований советских ученых П. А. Ребиндера, Б. В. Дерягина, С. В. Нерпина и др. Освещаются вопросы физики течения жидкостей в пористых средах, рассматривается природа фильтрационных аномалий и учет этих явлений в теории процессов фильтрации и изотермического влагопереноса. Дается расчет отдельных задач по фильтрации воды при неполном заполнении пор и течению воды через тонкие поры.

Книга представляет практический и научный интерес для гидрологов, мелиораторов, гидрогеологов.

Работа представляет собой методическое пособие. В ней излагаются методы поисков, разведки и оценки запасов подземных промышленных вод для целей их освоения в качестве минерального сырья. В первых главах рассматриваются общие вопросы, связанные с этой проблемой: даются понятия о подземных промышленных водах, провинциях, районах, месторождениях и эксплуатационных участках этих вод; их классификация; приводятся сведения о химическом составе и физических свойствах подземных промышленных вод, о практическом их использовании в СССР и за рубежом.

Последующие главы посвящены методам гидрогеологических изысканий промышленных подземных вод. В них освещаются задачи и этапы изысканий, рассматривается методика исследования глубоких скважин на промышленные воды. Подробно рассматриваются методы определения гидрогеологических параметров водоносных пластов и оценки эксплуатационных запасов подземных промышленных вод с учетом специфических условий глубоких горизонтов.

В последних главах работы рассмотрена методика геолого-экономической оценки месторождений подземных промышленных вод, принципы картирования этих месторождений и оценки их прогнозных эксплуатационных запасов.

В книге освещается проблема защиты подземных вод от загрязнения, опасность которого возникает в связи с возможной фильтрацией в водоносные горизонты неочищенных стоков и жидких отходов промышленных предприятий, стоков с сельскохозяйственных территорий и т. д. Охарактеризованы общие требования к качеству подземных вод как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и процессы «взаимодействия» чистых природных подземных вод и загрязненных сточных жидкостей под влиянием гидродинамических и физико-химических факторов. Изложены основы теории миграции загрязнений в водоносных пластах и практическая методика прогноза качества подземных вод в условиях их эксплуатации различными типами водозаборов и наличия источников загрязнения. Рассмотрены мероприятия по защите подземных вод от загрязнения и санитарной охране водозаборов. Освещены методы гидрогеологических изысканий и исследований для целей определения физико-химических параметров и обоснования указанных мероприятий.

Книга рассчитана  на гидрогеологов  и  инженеров,   занимающихся поисками, разведкой и эксплуатацией подземных вод. Она может быть использована также научными работниками данного направления.

В настоящей книге изложены принципиальные установки и содержание гидрогеологических изысканий для водоснабжения в различных природных условиях, а также приводится описание конструкций водозаборов, эк-сплоатирующих подземные воды, и методов их гидрогеологического   проектирования.

Особенностью данной работы является комплексное изложение  вопросов  изысканий   и  проектирования.

Книга рассчитана на широкие круги инженеров-гидрогеологов и водоснабженцев. Кроме того, она может служить пособием для студентов втузов соответствующих  специальностей.

Геология (греч. "гео" - земля, "логос" - учение) - одна из важнейших наук о Земле. Она занимается изучением состава, строения, истории развития Земли и процессов, протекающих в ее недрах и на поверхности. Современная геология использует новейшие достижения и методы ряда естественных наук - математики, физики, химии, биологии, географии. Значительный прогресс в указанных областях наук и геологии ознаменовался появлением и развитием важных пограничных наук о Земле - геофизики, геохимии, биогеохимии, кристаллохимии, палеогеографии, позволяющих получить данные о составе, состоянии и свойствах вещества глубоких частей земной коры и оболочек Земли, расположенных ниже. Особо следует отметить многостороннюю связь геологии с географией (ландшафтоведением, климатологией, гидрологией, гляциологией, океанографией) в познании различных геологических процессов, совершающихся на поверхности Земли. Взаимосвязь геологии и географии особенно проявляется в изучении рельефа земной поверхности и закономерностей его развития. Геология при изучении рельефа использует данные географии, так же как и география опирается на историю геологического развития и взаимодействия различных геологических процессов. Вследствие этого наука о рельефе - геоморфология фактически является также пограничной наукой. По геофизическим данным в строении Земли выделяется несколько оболочек: земная кора, мантия и ядро Земли. Предметом непосредственного изучения геологии являются земная кора и подстилающий твердый слой верхней мантии - литосфера (греч. "литос" - камень). Сложность изучаемого объекта вызвала значительную дифференциацию геологических наук, комплекс которых совместно с пограничными науками (геофизикой, геохимией и др.) позволяет получить освещение различных сторон его строения, сущность совершающихся процессов, историю развития и др. Одним из нескольких основных направлений в геологии является изучение вещественного состава литосферы: горных пород, минералов, химических элементов. Одни горные породы образуются из магматического силикатного расплава и называются магматическими или изверженными, другие - путем осаждения и накопления в морских и континентальных условиях и называются осадочными; третьи - за счет изменения различных горных пород под влиянием температуры и давления, жидких и газовых флюидов и называются метаморфическими. Изучением вещественного состава литосферы занимается комплекс геологических наук, объединяющихся часто под названием геохимического цикла. К ним относятся: петрография (греч. "петрос" - камень, скала, "графо" - пишу, описываю), или петрология -наука, изучающая магматические и метаморфические горные породы, их состав, структуру, условия образования, степень изменения под влиянием различных факторов и закономерность распределения в земной коре. Литология (греч. "литос" - камень) - наука, изучающая осадочные горные породы. Минералогия -наука, изучающая минералы - природные химические соединения или отдельные химические элементы, слагающие горные породы. Кристаллография и кристаллохимия занимаются изучением кристаллов и кристаллического состояния минералов. Геохимия - обобщающая синтезирующая наука о вещественном составе литосферы, опирающаяся на достижения указанных выше наук и изучающая историю химических элементов, законы их распределения и миграции в недрах Земли и на ее поверхности. С рождением изотопной геохимии в геологии открылась новая страница в восстановлении истории геологического развития Земли.

Описаны закономерности формирования притока подземных вод к разведочным горным выработкам в трещинных водоносных комплексах. Приведены математические модели общего водопритока и определены условия их применения. Рассмотрено использование закономерностей формирования водопритока и математических моделей для прогнозных расчетов. Дана оценка достоверности прогнозных расчетов водопритока.

Для инженерно-технических работников, занимающихся прогнозными расчетами в гидрогеологии.