Тау жыныстарының жарықшақтылығын зерттеу.Жарықшақты тау жыныстарының сулылығы зерттеуде жарықшақты зерттеуден, яғни жарықшақтық параметрлерін анықтаудан бастау қажет. Оларға кеңістіктегі олардың бағыты, ашылуы жарықшақтық еселеуші жатады. Үлкен үңірейген жарықшақтар олардың қабырғалары арасында орташа ара қашықтық көрсетеді. Осы мөлшерге байланысты тау жыныстаренда микрожарықшақтар 0,1 мм және одан аз) мен макрожарықшақтар 0,1 мм және одан көп болып бөлінеді. Олар тау жыныстарының су өткізетін қабілетін көрсетеді.
Тектоникалық бұзылым белдеміндегі сулар Тектоникалық жарықшақтар (жарылымдар, бұзылыстар) геологиялық құрылымдардың қалыптасуымен байланысты және жерасты суларының көп жиналатын қатпарлы аудандарында таралған. Экзогендік жарықшақтар жылулық, химиялық және механикалық мүжілудің әсерінен тау жыныстарының бұзылу процесінде пайда болады. Жарықшақтардың барлық түрлері, олар құмдақты-сазды, минералды түзілімдермен толған кезде, ашық және жабық бола алады. Тау жыныстарындағы жарықшақтардың әртүрлі болуы жерасты суларының қозғалуын, таралуын және жиналуын қиындатады. Ірі тектоникалық бұзылысты, жарылымды белдемдерге ұштасатын жерасты суларын жарықшақты - өзекті немесе өзексіз деп атайды. Олар өздігінен судың сызықты-созылыңқы ағындарын көрсетеді. Бұл сулар әдетте арынды, үлкен тереңдікте, циркуляция, химиялық, газдық құрамы мен температурасы бойынша әртүрлі және жер бетіне шығу дебиті жоғары су көздерін құрайды.
Термалды(жылуэнергетикалық)сулар.Олардың қолданылуы Гидрогеотермалдық ресурстар термоэнергетикалық мақсаттарда қолданыла алады. Оларға термалды сулар, бусулық қоспа (парогидротермдер) және құрғақ бу. Ұңғыманың сағасындағы температура бойынша сулар келесідей бөлінеді: ыстық (35-75оС), жоғары термалды (75-100 оС) және ысытылған (100 оС-тан жоғары). Термалды сулардың жарамдылығын бағалаған кезде олардың минералдылығын, сутектік иондардың (рН) шоғырын, улы элементтердің болуын тексереді. Термалды сулар жылу жүйесінде, электр жүйесінде, парниктер мен бассейндерде қолданылады. Жерасты термалды сулары көптеген шет елдерде ауылдық жерлер мен қалаларда үйлерді, өндіріс орындарын жылытуға, мұнай кенін өндіруге, жылыжайларда қысы-жазы жеміс-жидектер өсіруге, электр қуатын алуға және басқа да бағыттарда көптен бері жиі пайдалануда. Мұндай сулар Қазақстанда да кең тараған, ертеректе әртүрлі бағытта қолданыла бастаған. Ыстық сулар көрсетілген бағыттарда пайдаланылуы үшін минералдылығы 5-10 г/л-ден артық, температурасы 40-60о-тан кем болмауы керек. Электр қуатын алуға жарамды термалды сулардың минералдылығы сондай, бірақ температурасы 100о-тан астам болуы қажет. Бұл көрсеткіштермен қатар әр бағытта пайдалануға қажетті термалды судың тәулік өнімділігі 80-100 м3 - ден аз болмауы қажет. Температурасы 40о – тан жоғары жерасты сулары Қазақстан аймағында Каспий бойындағы, Маңғыстау-Үстірт, Солтүстік және Оңтүстік-батыс Арал, Шу-Сарысу, Іле, Алакөл, Зайсан ойыстарының терең қойнауларында таралған. Бірақ жоғарыда аталған екі көрсеткішті (минералдылығы мен өнімділігі) еске алсақ, бұл аралардағы біраз жерасты суларын қазір пайдалану мүмкін емес.
Тж сулардың қозғалысы және сүзілудің негізгі заңыТау жыныстарында судыњ физика-механикалық қасиеттерi, судыњ орналасу жағдайлары, оныњ тау жыныстарымен өзара әрекеттесуi және басқа да факторларға қатысты әр түрлi су түрлерiн қ±райды. Тау жыныстарындағы судыњ сол немесе басқа да түрлерi жерасты суларыныњ қозғалу зањдылықтары мен жағдайларына бағынады. Гравитациялық су екi ағыс режимiмен сипатталады – ламинарлы және турбуленттi. Ламинарлы ағын турбуленттi ағынға тез ауыса қоймайтынын ашып көрсетейiк. Ағын режимiнiњ екi – ламинарлы және турбуленттi түрде болатын ағынныњ - өту облысы болуы мүмкiн. Тау жыныстарыныњ сумен толық қанығу кезiндегi судыњ қозғалыс процесiн сүзiлу процесi деп атайды. Сүзiлу деген сөзден қанығу белдемiндегi гравитациялық және әлсiз байланысқан сулардыњ қозғалысын түсiнуге болады. Жерасты суларыныњ ламинарлы қозғалысы 1856 жылғы француз гидрологы А.Дарси экспериментiмен анықталған сүзiлу зањдылығына бағынады. Дарси тәжiрибесiнде қ±ммен толтырылған трубкаға (қ±мды фильтр) кiру және шығу кезiнде барлық уақытта судыњ дењгейi Н1 және Н2 анықталған. Көптеген тәжiрибе нәтижесiнiњ арқасында келесi тәуелдiлiктер анықталады: Фильтрдiњ көлденењ қимасыныњ ауданына тура пропорционал бiрлiк уақыттағы қ±мды фильтр арқылы сұзiлетiн судыњ көлемi Q, және дењгейлердiң айырмасы болатын сүзiлу мен сүзiлу жолының керi пропорционалы:Мұндағы, К - пропорционалдық еселеуiш немесе сүзiлу еселеуiшi қатынасы өз алдына сүзiлу жолында дењгейдiњ өзгеруiн көрсетуi арынды градиент немесе гидравликалық ењiс деп аталып I –арқылы белгiленедi. Тењдеудiњ екi бөлiгiн бөлiп көлденењ қимасыныњ ауданына F және сүзiлу жылдамдығы түсiнiгiн қолданып V = Дарси зањыныњ басқа тењдеуiн шығарамыз: V= KI.Бұл теңдеу І арын градиентінің сүзілу жылдамдығына сызықты байланысты көрсетеді. Дарси заңы бойынша сүзілу жылдамдығы арын градиентке бірінші дәрежеде тура пропорционалды болып келген.Сүзілу еселеуіші К тау жыныстарының су өткізгіштігін сипаттайды. Ол анықталуы бойынша бірдей бірлік арынды градиент кезінде сүзілетін сұйықтың – тығыздығы мен жабысқақтығы, гидродинамикалық қасиетінен жєне кеуектік кеңістіктік құрылымына байланысты. Оның бірлігін өлшеу 1 м/тқу (СИ – м/с де) деп қабылданған.
Достарыңызбен бөлісу: |
