Книги
Клуб спилиологов
|
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ
надежно привязываются к уступам
небольшие (длиной о см) перфорированные металлические или пластмассовые
трубочки с мешочками из полотна или капрона наполненными активированным
углем. Ловушки выдерживаются в потоке 2-4 дня, затем ловушки снимаются и уголь
заливается на сутки 5%-ным раствором КОН в спирте. Раствор фильтруется и
исследуется в проходящем свете или в ультрафиолетовых лучах, вызывающих,
флюоресценцию красителя.
Для проведения
опытов с окрашиванием следует иметь в виду,
что краситель может долгое время (до нескольких лет) задерживаться на
стенках полости или даже в отдельных слабо проточных водоемах. Поэтому
эксперименты следует проводить в тесном контакте с местными геологами. Перед их
началом надо поставить на источниках
«холостые» ловушки и убедиться в отсутствии красителя от прежних
запусков. Можно применять и другие методы
трассирования подземных вод (споры папоротника, полистироловые шарики,
поваренную соль и пр.).
При наблюдениях
под землей документируются все водопроявления.
Отмечаются участки мокрых стен и по возможности устанавливаются причины
появления воды (конденсация, высачивание из трещин). Определяются
площадь озера, глубина. При сложном рельефе дна закладывается сетка профилей с
расстоянием между ними и между промерными точками 1—2 м. По данным промеров
определяется средняя глубина и объем озера (как произведение площади озера на среднюю глубину). При более детальных
исследованиях на основании промеров строится батиметрическая карта
(соединяются линии равных глубин с сечением изобат 0,5—1 м). Определяется
происхождение озера (плотинное натечное, плотинное аккумулятивное, коррозионное) и степень его проточности.
Определяется
характер и объем капежа (из тектонических
трещин, из трещин напластования, из куполов, связанных с верхними этажами
пещеры или с поверхностью, по натекам и пр.). По материалам топосъемки
определяются размеры и протяженность подземного потока. Скорость воды обычно определяется поплавковым способом. Для этого
выбирается прямолинейный участок длиной 5—10 м, на котором отмечаются
натянутыми над водой шнурами три профиля — верхний, средний и нижний.
Расстояние между верхним и нижним створами замеряется (/, и): Затем
на среднем створе при помощи рейки или
линейки с точностью до 0,5 см замеряется глубина (h) в 10—20 точках. Расстояние между промерными
вертикалями (а) выбирается в зависимости от ширины потока: при ширине до
0,5 м — через 5 см; до 1 м — через 10 см; более 1 м - через 20 см.
Следующий шаг — определение скорости потока. Для этого в 0,5—1,0 м выше верхнего створа в воду
10—14 раз запускается поплавок (шарик от настольного тенниса Щепочка и
т. д.). Определяется среднее время его прохождения между верхним и нижним
створами (t, сек), а
затем из соотношения V = ~ вычисляется
средняя поверхностная скорость. Вследствие шероховатости стенок и дна средняя
скорость в живом сечении меньше 'чем средняя поверхностная скорость. Для
перехода к 'средней скорости потока вводится коэффициент 0,85. Окончательная
расчетная формула для вычисления расхода потока (Q м3/сек)
имеет вид:
Q=0,85FS,
где F —средняя
поверхностная скорость, м/сек. S — площадь живого сечения потока, м2. Если необходимо
получить большую' точность скорость потока
определяют гидрометрической вертушкой
|