Zarys hydrogeologii
Opis
W podręczniku przedstawiono ogólne informacje o hydrogeologicznych cechach gruntów występujących w Polsce, genezie i formach występowania wód podziemnych w podstawowych geostrukturach, cechach i rodzajach zasobów wód podziemnych. W sposób uproszczony podano zagadnienia związane z ruchem wód podziemnych, schematyzacją warunków hydrogeologicznych. Podano ogólne zasady projektowania ujęć studziennych wód podziemnych terenu z wyznaczaniem stref ochronnych ujęć oraz metodykę związaną z projektowa-niem obniżania zwierciadła wody podziemnej. Na zakończenie podano w sposób uproszczony cechy wód podziemnych występujących w różnych wiekowo piętrach hydrogeologicznych oraz regionalne zróżnicowanie cech hydrogeologicznych w Polsce.
Problematyka wód podziemnych jest w sferze zainteresowania całego społeczeństwa. Zagadnieniami tymi w bardzo szerokim zakresie zajmuje się hydrogeologia. W sposób wybiórczo — specjalistyczny wiadomości z tego zakresu konieczne są w trakcie wyboru lokalizacji, projektowania, wykonywania i eksploatacji obiektów budowlanych i oceny ich oddziaływania na środowisko.
Szczególnie informacje hydrogeologiczne ważne są w rozwiązywaniu problematyki budownictwa wodnego oraz inżynierskiej ochronie i kształtowaniu środowiska. Mimo że specjaliści zajmujący się tą problematyką nie wykonują w sposób bezpośredni obserwacji i badań hydrogeologicznych, to jednak zlecają wykonywanie takich opracowań i korzystają z archiwalnych materiałów hydrogeologicznych. Dlatego też istnieje konieczność przyswojenia podstawowych wiadomości z zakresu hydrogeologii przez specjalistów z budownictwa wodnego i inżynierskiej ochrony środowiska.
SPIS TREŚCI:
PRZEDMOWA 9
1. RODZAJE I WIEK GRUNTÓW PODŁOŻA 11
1.1. WPROWADZENIE 11
1.2 GRUNTY SKALISTE 11
1.2.1 Skały magmowe 11
1.2.2 Skały osadowe 12
1.2.3 Skały metamorficzne (przeobrażone) 13
1.2.4 Wiek i występowanie gruntów skalistych w Polsce 13
1.3 GRUNTY NIESKALISTE MINERALNE 16
1.3.1 Grunty kamieniste 16
1.3.2 Grunty gruboziarniste 16
1.3.3 Grunty drobnoziarniste 16
1.4 GRUNTY NIESKALISTE ORGANICZNE 17
1.5 POCHODZENIE I WIEK GRUNTÓW NIESKALISTYCH MINERALNYCH I ORGANICZNYCH 17
2. PODSTAWOWE CECHY HYDROGEOLOGICZNE GRUNTÓW 23
2.1 WODOPRZEPUSZCZALNOŚĆ 23
2.2 POROWATOŚĆ 24
2.3 POROWATOŚĆ EFEKTYWNA 26
2.4 SZCZELINOWATOŚĆ 27 2.5 KRASOWIENIE 28
2.6 UZIARNIENIE GRUNTÓW MINERALNYCH NIESKALISTYCH 28
2.6.1. Badanie uziarnienia gruntów niespoistych (sypkich) 28
2.6.2. Badanie uziarnienia gruntów spoistych 29
2.6.3. Wyliczanie charakterystycznych średnic z krzywej kumulacyjnej (średnica miarodajna i współczynnik nierównomierności uziarnienia) 30
2.7. WODOCHŁONNOŚĆ 31
2.8. WODOODSĄCZALNOŚĆ 32
3. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O WODACH PODZIEMNYCH 35
3.1. POCHODZENIE WODY PODZIEMNEJ 35
3.1.1. Infiltracja i filtracja 35
3.1.2. Wody infiltracyjne 35
3.1.3. Wody kondensacyjne 36
3.1.4. Wody reliktowe 36
3.1.5. Wody juwenilne 37
3.2. POSTACI WODY PODZIEMNEJ 37
3.2.1. Para wodna 38
3.2.2. Woda związana chemicznie i woda krystalizacyjna 38
3.2.3 Wody higroskopowe 38
3.2.4. Woda błonkowata 39
3.2.5. Wody kapilarne 39
3.2.6. Woda wolna 42
3.2.7. Woda w stanie stałym 42
3.3. WARSTWA WODONOŚNA I RODZAJE ZWIERCIADŁA WODY PODZIEMNEJ 42
3.4. FORMY WYSTĘPOWANIA WODY PODZIEMNEJ 46
4. RUCH WODY PODZIEMNEJ 49
4.1. WPROWADZENIE 49
4.2. WSPÓŁCZYNNIK FILTRACJI 50
4.3. WSPÓŁCZYNNIK PRZEPUSZCZALNOŚCI 52
4.4. WSKAŹNIK PRZEWODNOŚCI HYDRAULICZNEJ I MODUŁ ZASOBNOŚCI 52
4.5. WSPÓŁCZYNNIK FLUACJI 53
4.6. FILTRACJA MIESZANA 54
4.7. USTALENIE RODZAJU FILTRACJI 54
4.8. PRZEPŁYW JEDNOSTKOWY (OBJĘTOŚCIOWY) 56
4.9. SCHEMATYZACJA WARUNKÓW HYDROGEOLOGICZNYCH 56
4.10. SCHEMATYZACJA RUCHU STRUMIENI WÓD PODZIEMNYCH 58
4.10.1. Strumienie regularne równoległe w planie 59
4.10.2. Strumienie regularne nierównoległe w planie 59
4.10.3. Strumienie nieregularne 59
4.11. WARUNKI BRZEGOWE I POCZĄTKOWE DO OKREŚLANIA CHARAKTERU WÓD PODZIEMNYCH 60
5. OKREŚLANIE WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI 63
5.1. WPROWADZENIE 63
5.2. WYLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI NA PODSTAWIE WZORÓW EMPIRYCZNYCH 65
5.3. LABORATORYJNE OKREŚLANIE WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI 68
5.3.1. Rurka Kamienskiego 68
5.3.2. Aparat ITB — ZWK-2 (oznaczenie uproszczone) 69
5.4. TERENOWE OKREŚLANIE WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI 70
5.4.1. Pompowanie badawcze 70
5.4.2. Napływ wody do studni 72
5.4.3. Zalewanie otworów i wykopów 72
6. JAKOŚĆ WODY PODZIEMNEJ 75
6.1. WPROWADZENIE 75
6.2. WŁASNOŚCI FIZYCZNE 75
6.2.1. Temperatura 75
6.2.2. Przezroczystość i mętność 76
6.2.3. Barwa 76
6.2.4. Zapach 77
6.2.5. Smak 77
6.2.6. Przewodnictwo elektryczne 78
6.2.7. Promieniotwórczość 78
6.3. WŁASNOŚCI CHEMICZNE 78
6.3.1. Gazy 79
6.3.2. Substancje chemiczne jako roztwory występujące w wodzie 80
6.4. WSKAŹNIKI CECH CHEMICZNYCH WODY PODZIEMNEJ 81
6.4.1. Odczyn wody 81
6.4.2. Ogólna mineralizacja wody 82
6.4.3. Twardość 82
6.4.4. Utlenialność 83
6.4.5. Zasadowość 83
6.4.6. Kwasowość 83
6.5. WŁASNOŚCI BAKTERIOLOGICZNE 85
6.6. WYMAGANIA STAWIANE WODZIE DO RÓŻNYCH CELÓW UŻYTKOWYCH 85
6.6.1. Wymogi jakości wody do celów pitnych i gospodarczych 85
6.6.2. Wymogi jakościowe dotyczące wody do celów budowlanych 86
6.6.2.1. Woda do celów zarobowych 86
6.6.2.2. Agresywne działanie wody na beton 87
7. TYPOLOGIA WÓD PODZIEMNYCH 89
7.1. WODY PRZYPOWIERZCHNIOWE (ZASKÓRNE) 90
7.2. WODY GRUNTOWE 90
7.3. WODY WGŁĘBNE 90
7.4. WODY GŁĘBINOWE 91
7.5. WODY WARSTWOWE 91
7.6. WODY SZCZELINOWE 91
7.7. WODY KRASOWE 92
8. WODY PODZIEMNE W RÓŻNYCH STRUKTURACH GEOLOGICZNYCH I FORMACH GEOMORFOLOGICZNYCH 93
8.1. WODY W WIELKICH STRUKTURACH GEOLOGICZNYCH 93
8.2. WODY PODZIEMNE W UTWORACH POLODOWCOWYCH 95
8.3. WODY PODZIEMNE W DOLINACH RZECZNYCH 97
8.4. WODY PODZIEMNE NA WYBRZEŻU MORSKIM 97
9. DOPŁYW WODY DO STUDNI 99
9.1. RODZAJE STUDNI 99
9.2. OKREŚLENIE WYDATKU POJEDYNCZEJ STUDNI DOGŁĘBIONEJ ZUPEŁNEJ 101
9.2.1. Pojedyncza studnia dogłębiona zupełna w warstwie wodonośnej o zwierciadle swobodnym 101
9.2.2. Pojedyncza studnia dogłębiona zupełna w warstwie wodonośnej o zwierciadle napiętym 103
9.3. OKREŚLENIE WYDATKU POJEDYNCZEJ STUDNI DOGŁĘBIONEJ NIEZUPEŁNEJ 104
9.4. OKREŚLENIE WYDATKU POJEDYNCZEJ STUDNI NIEDOGŁĘBIONEJ 105
9.5. ZASIĘG ODDZIAŁYWANIA STUDNI 107
9.6. POMPOWANIA BADAWCZE 109
10. TYPY UJĘĆ STUDZIENNYCH 113
10.1. STUDNIE PIONOWE 113
10.1.1. Studnie bezfiltrowe 113
10.1.2. Studnie bezfiltrowe z lejem czerpalnym 113
10.1.3. Studnie szybowe 113
10.1.4. Studnie wiercone 114
10.2. STUDNIE DRENAŻOWE 114
10.3. UJĘCIA INFILTRACYJNE 116
11. PROJEKTOWANIE STUDNI WIERCONYCH 119
11.1. CHARAKTERYSTYKA STUDNI WIERCONYCH 119
11.2. RURA NADFILTROWA 120
11.3. RURA PODFILTROWA 120
11.4. FILTR WŁAŚCIWY 121
12. ODWODNIENIE ROWAMI I WYKOPAMI ORAZ STUDNIE WSPÓŁDZIAŁAJĄCE I UJĘCIA INFILTRACYJNE 129
12.1. ODWADNIANIE ROWAMI 129
12.2. ODWADNIANIE WYKOPÓW 131
12.3. STUDNIE WSPÓŁDZIAŁAJĄCE 134
12.4. UJĘCIA WYKORZYSTUJĄCE INFILTRACJĘ BOCZNĄ136
13. ZASOBY WÓD PODZIEMNYCH 139
13.1. WPROWADZENIE 139
13.1.1. Zagadnienia wstępne 139
13.1.2. Ogólne zagadnienia prawne 140
13.2. ZASOBY ZMAGAZYNOWANE 140
13.2.1. Zasoby swobodne 140
13.2.2. Zasoby sprężyste 141
13.3. ZASOBY ODNAWIALNE 141
13.4. ZASOBY EKSPLOATACYJNE 143
13.4.1. Szacowanie zasobów eksploatacyjnych dla studni na podstawie próbnego pompowania 143
13.4.2. Szacowanie zasobów eksploatacyjnych w skali regionu 144
14. BADANIA TERENOWE I KARTOGRAFIA HYDROGEOLOGICZNA 145
14.1. ZASADY WYKONYWANIA TERENOWYCH BADAŃ HYDROGEOLOGICZNYCH 145
14.2. OTWORY BADAWCZE 147
14.3. BADANIA GEOFIZYCZNE 148
14.3.1. Metody geoelektryczne 149
14.3.2. Metody mikrosejsmiczne 151
14.4. MAPY HYDROGEOLOGICZNE 153
14.4.1. Przeglądowa mapa hydrogeologiczna Polski 1:300 000 153
14.4.2. Mapa hydrogeologiczna Polski 1:200 000 154
14.4.3. Szkic hydrogeologiczny do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000 155
14.4.4. Mapa hydrogeologiczna Polski 1:50 000 156
15. LOKALIZACJA UJĘĆ STUDZIENNYCH ICH DOKUMENTACJE ORAZ STREFY OCHRONNE 157
15.1. WPROWADZENIE 157
15.2. ZAPOTRZEBOWANIE NA WODĘ 157
15.3. PRZYRODNICZE ASPEKTY LOKALIZACJI UJĘĆ STUDZIENNYCH 158
15.4. DOKUMENTACJE HYDROGEOLOGICZNE 160
15.4.1. Zakres treści w dokumentacjach hydrogeologicznych 161
15.4.2. Dokumentacje hydrogeologiczne zasobów dyspozycyjnych 161
15.4.3. Dokumentacje hydrogeologiczne zasobów eksploatacyjnych 162
15.5. PRZYRODNICZE ASPEKTY WYZNACZANIA STREF OCHRONNYCH 163
15.5.1. Obszar ochrony ilościowej zasobów 163 15.5.2. Obszar ochrony bakteriologicznej 164
15.5.3. Obszar ochrony chemicznej 164
15.6. PRAWNE ASPEKTY WYZNACZANIA OBSZARÓW OCHRONNYCH UJĘĆ WÓD PODZIEMNYCH 164
15.7. OKREŚLANIE ZASIĘGU STREF OCHRONNYCH NA PODSTAWIE WZORÓW EMPIRYCZNYCH 166
15.8. PODSTAWOWE INFORMACJE ZAWARTE W PROJEKCIE WYZNACZANIA OBSZARÓW OCHRONNYCH UJĘĆ WODY PODZIEMNEJ 168
16. GŁÓWNE PIĘTRA WODONOŚNE POLSKI 171
16.1. WPROWADZENIE 171
16.2. CHARAKTERYSTYKA GŁÓWNYCH PIĘTER WODONOŚNYCH 171
16.2.1. Piętro wodonośne prekambryjskie 171
16.2.2. Piętro wodonośne dewonu 172
16.2.3. Piętro wodonośne karbonu 172
16.2.4. Piętro wodonośne permu 172
16.2.5. Piętro wodonośne triasu 173
16.2.6. Piętro wodonośne jury 173
16.2.7. Piętro wodonośne kredy 173
16.2.8. Piętro wodonośne trzeciorzędu 174
16.2.8.1. Poziom wodonośny oligocenu morskiego 174
16.2.8.2. Poziom wodonośny miocenu lądowego 174
16.2.8.3. Poziom wodonośny miocenu morskiego 175
16.2.9. PIĘTRO WODONOŚNE CZWARTORZĘDU 175
16.2.9.1. Struktury interglacjalne, śródglacjalne, sandrowe 175
16.2.9.2. Struktury dolinne oraz kotlin i delt 175
16.2.9.3. Struktury pradolinne 176
16.2.9.4. Struktury kopalne 176
17. REGIONY HYDROGEOLOGICZNE POLSKI 179
17.1. WPROWADZENIE 179
17.2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA REGIONÓW HYDROGEOLOGICZNYCH W POLSCE 181
WYBRANA LITERATURA POMOCNICZA 195
Dane techniczne
Autor | Ryszard Coufal, Roman Racinowski |
Wydanie | 2004 |
Liczba stron | 196 |
Okładka | miękka |
Format | B5 |
Paczkomaty InPost | Kwota zakupów | Koszt przesyłki przedpłata |
powyżej 450 zł | 0 zł | |
do 250 zł | 6,5 zł | |
do 250 zł | 13 zł |
Kurier DPD | Przedpłata | Płatność za pobraniem |
11 zł | 15 zł |