наверх

Гидрогеология

Дату старта объявим позже

В результате освоение дисциплины обучающиеся получат теоретические знания и практические навыки в области гидрогеологического обеспечения геотехнологий (открытой, подземной и строительной), которые могут быть использованы в дальнейшей образовательной и практической деятельностях.

О курсе

Цель дисциплины: изучение особенностей гидрогеологического обеспечения добычных и строительных работ на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации сооружений.

Задачи дисциплины:

  1. изучение возможности применения гидрогеологических методов для информационного обеспечения геотехнологий;
  2. анализ особенностей состава, методов и средств гидрогеологических работ при проектировании, строительстве, эксплуатации и ликвидации гражданских и промышленных сооружений, карьеров, шахт и других подземных сооружений;
  3. изучение особенностей круговорота воды в природе и его количественных и качественных показателей, влияющих на условия освоения геологической среды;
  4. изучение условий и закономерностей происхождения, состава, свойств  залегания и движения подземных вод;
  5. изучение и анализ техногенных изменений режимов и свойств подземных вод при ведении горных работ и строительстве;
  6. формирование навыков владения методами оценки и минимизации рисков, связанных с горно-геологическими явлениями, вызванными подземными водами.

При реализации учебной работы в форме лекций используются различные формы визуализации наглядного материала (образцы из коллекций кафедры и геологического музея, аппаратуры и приборы, оцифрованный графический материал: карты, разрезы, иллюстрации и др.).
Особое значение в процессе обучения имеет самостоятельная работа студентов, при которой приобретаются навыки работы с геологической документацией, статистическими данными и другой информацией. Лучшему усвоению материала дисциплины способствуют практические работы. В процессе подготовки и выполнения практических работ студентам предлагаются следующие виды самостоятельной работы: работа с учебной литературой (изучение методов и средств получения, интерпретации и хранения геологической информации, освоение методов представления и обработки данных), выполнение тестовых заданий, самостоятельная проработка темы, описание встреченных обучающимися видов проявлений подземных вод и изменений поверхностных водотоков и водоемов.

Формат

Еженедельные занятия будут включать:

  • просмотр тематических видео-лекций;
  • изучение иллюстрированных текстовых материалов, включающих основные теоретические сведения о современных методах и средствах гидрогеологических работ, анализ мирового опыта гидрогеологического обеспечения горных и строительных работ, современную нормативно-правовую базу, а также 2-3 вопроса для самопроверки усвоения материала;
  • выполнение многовариантных тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов;
  • последовательное выполнение комплекса графических учебных заданий разного уровня сложности.

Важным элементом изучения дисциплины является выполнение индивидуальных заданий для самостоятельного выполнения, в рамках которых обучающийся должен осуществить анализ гидрогеологических условий осваиваемой территории. По каждому заданию предусмотрено промежуточное контрольное тестирование с автоматизированной проверкой результатов.

а) основная литература:

  • «Наука о Земле. Часть II», Кириченко Ю.В., Щекина М.В. М.: Изд-во «Горная книга», 2009
  • «Геология. Часть III. Гидрогеология.» Гальперин А.М., Зайцев В.С., Норватов Ю.А., Харитоненко Г.Н. «Мир горной книги», Изд-во МГГУ, Изд-во «Горная книга», 2009
  • «Освоение техногенных массивов на горных предприятиях», Гальперин А.М., Кутепов Ю.И., Кириченко Ю.В. и др. М.: Изд-во «горная книга», 2012
  • «Проектирование сетей инженерно-геологических исследований техногенных массивов на основе кластерного анализа», Ческидов В.В., Кириченко Ю.В., Щекина М.В. Изд-во МГГУ, 2011
  • «Общая гидрогеология», Кирюхин В.А. СПб.: Санкт-Петербург. Государственный горный институт (технический университет), 2008
  • «Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод: Монография», Гриневский С.О. М.: Инфра-М, 2014
  • «Надмерзлотные воды криолитозоны», Шепелев В.В. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2011
  • «Основы гидрогеологии: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп.», Всеволожский В.А. М.: Издательство МГУ, 2007

б) дополнительная литература:

  • «Горнопромышленная гидрогеология», Мироненко В.А., Мольский Е.В., Румынин В.Г. М.: Недра, 1989
  • «Общая и горнорудная гидрогеология», Троянский С.В. М.: Госгортехиздат, 1960
  • «Общая и горнопромышленная гидрогеология. Часть I», Харитоненко Г.Н. М.: МГИ, 1992
  • «Общая гидрогеология», Климентов П.П., Богданов Г.Я. М.: Недра, 1977
  • «Экологический атлас Москвы», Рук. Проекта Ильина И.Н. М.: «АБФ/ABF», 2000
  • «Москва: геология и город», Осипов В.И., Медведев О.П. М.: Московские учебники и Картолитография, 1997

в) электронный контент:

Требования

Для успешного освоения, обучающиеся должны владеть знаниями по математике (основы статистики, дифференциально-интегральное счисление, арифметику), геологии (основы минералогии и петрографии, общие закономерности строения земной коры, геохимия, залегание горных пород), физике (основы гидравлики и гидродинамики).

Программа курса

Разделы курса:

Раздел I. Цели и задачи науки «Гидрогеология»

  1. Общие сведения о гидросфере и ее роль в развитии цивилизации.
  2. Гидрогеология как современная наука геологического цикла.
  3. Связь гидрогеологии с другими естественнонаучными дисциплинами.
  4. Задачи и объекты гидрогеологических исследований.

Раздел II. Круговорот воды в природе и его элементы.

  1. Природные воды как вид минерального сырья.
  2. Круговорот воды в природе и его роль в общей геологической эволюции Земли.
  3. Составные элементы круговорота.
  4. Уравнение водного баланса.
  5. Роль вод в формировании месторождений полезных ископаемых.

Раздел III. Виды подземной гидросферы и методы их изучения.

  1. Основные направления гидрогеологии и классификация видов подземных вод.
  2. Теория происхождения подземных вод.
  3. Строение подземной гидросферы и схемы строения водоносных горизонтов.
  4. Виды гидрогеологических подразделений и зональность подземной гидросферы.

Раздел IV. Классификация подземных вод, их свойства и виды

  1. Схема залегания подземных вод.
  2. Воды зоны аэрации и грунтовые воды.
  3. Межпластовые и артезианские воды.
  4. Факторы формирования состава подземных вод и их физические свойства и химический состав

Раздел V. Условия питания подземных вод и их типы.

  1. Процессы пополнения и условия формирования подземных вод.
  2. Области распространения подземных вод.
  3. Области питания и разгрузки подземных вод.
  4. Влияние техногенеза на распространение подземных вод.
  5. Типы подземных вод.

Раздел VI. Элементы гидростатики и гидродинамики подземных вод.

  1. Безнапорный характер залегания и движения подземных вод, схема строения.
  2. Напорный характер залегания и движения подземных вод, схема строения.
  3. Гидростатический напор и гидростатическое давление, скоростная высота
  4. Понятие о пьезометрическом уровне напорных водоносных горизонтах и их напорность.

Раздел VII. Графическое отображение подземных вод.

  1. Гидрогеологические разведочные работы и их цели и задачи.
  2. Гидрогеологические планы.
  3. Гидрогеологические разрезы, уровни водоносных горизонтов и гидрогеологические таблицы.
  4. Использование графической документации для определения характера взаимодействия вод и разработки схем и способов дренирования.

Раздел VIII. Основные закономерности движения подземных вод.

  1. Принципы движения (фильтрации) подземных вод, режимы фильтрации.
  2. Количественная оценка процесса фильтрации.
  3. Расход потока.
  4. Понятие о единичном расходе и его практическое применение.

Раздел IX. Движение подземных вод к искусственным дренам.

  1. Понятие о дренах и их разновидности.
  2. Схема водопонижения и ее элементы.
  3. Принципы расчета водопонижения методом «большого колодца».
  4. Цели и задачи опытно-фильтрационных работ.

Раздел X. Особенности техногенного режима подземных и поверхностных вод при горных работах и в строительстве.

  1. Факторы, влияющие на формирование техногенного режима и особенности формирования водопритоков в горные выработки.
  2. Влияние подземных и поверхностных вод на условия разработки месторождений полезных ископаемых и строительные работы.
  3. Классификация разрабатываемых месторождений по дренируемости.
  4. Основные методы, средства и способы осушения карьерных и шахтных полей и строительных площадок.
  5. Баланс, режим и запасы подземных вод; загрязнение подземных и поверхностных вод.
  6. Проблема питьевой воды и перспективы разработки природоохранных технологий водопотребления.

Результаты обучения

В результате освоения курса у обучающихся формируются следующие конечные результаты:
Знать:

  • общие сведения о гидросфере;
  • зональность подземных вод;
  • общие сведения о режимах и свойствах подземных вод;
  • гидрогеологические процессы, влияющие на разработку МПИ и строительные работы; общие сведения о дренируемости водоносных горизонтов.

Уметь:

  • анализировать результаты гидрогеологических изысканий;
  • строить гидрогеологические разрезы, планы и карты;
  • оценивать инженерно-геологические и гидрогеологические условия разработки МПИ и освоения территорий;
  • осуществлять оценку степени влияния обводненности осваиваемых территорий на горно-геологические явления

Владеть:

  • методами определения фильтрационных и физико-механических свойств горных пород;
  • понятийно-терминологическим аппаратом в области гидрогеологии;
  • навыками составления гидрогеологической документации;
  • способами численной оценки гидрогеологических условий территорий;
  • навыками постановки целей и задач для выполнения гидрогеологических изысканий при освоении МПИ и территорий;
  • способами численной оценки техногенного режима подземных и поверхностных вод.
  • 16 недель

    длительность курса

  • 4 зачётных единицы

    для зачета в своем вузе

Кириченко Юрий Васильевич

Доктор технических наук
Должность: Профессор кафедры «Геология и маркшейдерское дело» Горного института НИТУ «МИСиС», лауреат премии правительства РФ.

портрет преподавателя

Куренков Дмитрий Сергеевич


Должность: Аспирант кафедры «Геология и маркшейдерское дело» Горного института НИТУ «МИСиС»

портрет преподавателя

Мельниченко Илья Ашотович


Должность: Аспирант кафедры «Геология и маркшейдерское дело» Горного института НИТУ «МИСиС»

Похожие курсы