Формула курлова название воды по формуле

Формула курлова название воды по формуле

Задание 5

Построение карты глубин залегания уровня грунтовых вод

Задание 4

(карты гидроизобат)

Снять копию карты (рисунок 1, 2) в соответствии с выполняемым вариантом. Около всех скважин на карту выписать глубины уровня первого от поверхности горизонта грунтовых вод. Эти глубины определяются по разности между абсолютной отметкой устья данной скважины и абсолютной отметкой уровня грунтовых вод в этой скважине.

Для контроля и повышения точности построения линии равных глубин, следует также на эту карту перенести с карты гидроизогипс все точки пересечения горизонталей с гидроизогипсами и около них поставить глубину до воды в метрах (разность между абсолютными отметками горизонтали и гидроизогипсы). Выписав глубины уровня воды по всем скважинам, имеющимся на данной карте, следует дальше интерполировать по всей площади карты между скважинами и указанными выше точками пересечения горизонталей с гидроизогипсами. Найдите с помощью интерполяции точки, где глубина уровня грунтовых вод будет 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0 и т.д. через пять метров.

Начинать интерполяцию следует от берегов реки. У самого берега считать глубину равным нулю, по мере удаления от реки она изменяется в основном в зависимости от рельефа. Интерполяцию следует проводить независимо на правобережных и левобережных участках.

Точки с одинаковыми глубинами, полученные при интерполяции, соедините тонкими линиями. Площади между этими линиями (гидроизобатами) закрашиваются в разные цвета (смотри рисунок 8).

Рисунок 8 – Карта гидроизобат

В таблице 8 приведены результаты сокращенного анализа грунтовых вод. Используя их (в соответствии с номером варианта) выполните следующее:

1) пересчитайте содержание ионов из мг/л в мг-экв/л и мг-экв%/л;

2) запишите результаты анализа в виде формулы М.Г.Курлова;

3) запишите результаты анализа в виде формулы солевого состава;

4) изобразите результаты анализа на диаграммах-треугольниках и диаграмме-квадрате;

5) оцените состав воды по общей минерализации, величине рН, химическому составу, жесткости и агрессивности по отношению к бетону.

Запишите данные анализа воды по своему варианту в форме таблицы 9.

Пересчет ионной формы в эквивалентную производится по схеме:

, (4)

На практике содержание каждого иона в мг/л умножается на пересчетный для каждого иона коэффициент (таблица 7). Коэффициент представляет собой величину, обратную эквивалентной массе данного иона. Результаты пересчетов, содержание каждого иона в мг-экв/л суммируется отдельно для катионов и анионов. Эти суммы должны быть близки друг другу.

Таблица 7 – Коэффициенты для пересчета из ионной формы (мг/л) в эквивалентную (мг-экв/л)

Ионы Коэффициенты Ионы Коэффициенты
Ca2+ 0,0499   0,0164
Mg2+ 0,0822   0,0208
Na++K+ 0,0434 Cl 0,0282
K+ 0,0256   0,0161
  0,05543   0,02174

Для получения мг-экв%/л, принимают раздельно сумму анионов и сумму катионов за 100%. Затем рассчитывается количество процентов, приходящихся на каждый анион и каждый катион в соответствии с их содержанием в мг-экв/л по формуле:

— для анионов ; (5)

— для катионов , (6)

где ΣА и ΣК – суммы мг-экв/л анионов и катионов соответственно.

Правильность проведенного анализа контролируется величиной погрешности анализа в %:

(7)

Погрешность, в зависимости от категории анализа допускается от 2 до 5 процентов.

Таблица 8 – Состав подземных вод

№ варианта Сухой остаток мг/л Содержание ионов, мг/л рH Свободная, CO2, мг/л Жесткость мг∙экв/л
Cl         Na++K+ Mg2+ Ca2+   общая устранимая
632,0 3,7 309,4 61,0 0,01 5,5 63,2 97,4 6,5 4,4 4,84 1,00
414,1 2279,7 73,2 5,5 49,7 170,1 503,8 6,4 17,6 39,14 1,20
170,0 4,9 16,5 128,1 5,5 17,2 10,4 21,0 0,2 6,8 19,8 2,10 2,10
336,0 12,3 46,5 12,2 5,1 5,2 255,5 5,9 3,8 13,10 0,20
337,0 774,0 1400,7 140,3 724,6 162,5 168,7 6,8 20,8 21,77 2,30
421,4 24,1 49,4 231,8 95,2 9,9 10,2 7,3 30,6 3,80 3,80
501,0 54,0 165,0 333,0 33,0 38,0 7,3 18,4 4,60 2,70
810,0 800,0 866,0 560,0 52,0 52,0 8,1 10,0 6,86 6,86
246,0 82,1 28,0 219,6 4,2 13,8 6,9 62,9 6,4 30,8 3,71 3,60
164,0 6,0 36,2 115,9 5,6 33,1 8,6 15,2 6,8 40,0 1,90 1,90
320,0 15,9 74,1 195,2 6,9 47,6 13,2 42,9 7,2 13,2 3,23 3,20
453,0 23,1 3,3 323,3 16,0 31,2 49,7 7,3 16,5 5,02 5,02
395,0 96,0 38,0 146,0 71,0 18,0 26,0 7,0 20,4 2,77 2,39
500,3 14,2 70,4 286,8 66,0 26,8 36,1 8,4 30,2 4,70 4,70
186,0 6,4 8,0 97,6 10,1 9,7 14,0 7,4 17,8 1,49 1,49
536,9 14,5 27,9 366,6 7,4 36,5 76,0 7,8 21,7 6,79 6,79
440,6 16,0 0,6 213,5 19,3 20,1 70,1 7,6 25,4 5,15 3,50
242,0 8,2 12,8 152,5 6,4 9,2 41,0 7,1 15,2 2,79 2,50
279,0 3,9 28,0 231,8 4,2 23,7 5,8 61,1 7,0 30,8 3,53 3,53
390,0 95,0 38,0 146,0 71,0 19,0 26,0 6,0 20,4 2,70 2,30

Таблица 9 – Пример пересчета и записи химического состава грунтовых вод

Сухой остаток, мг/л Катионы Анионы рН Свободная CO2, мг/л Жесткость мг∙экв/л
  мг/л мг-экв/л мг-экв%/л   мг/л мг-экв/л мг-экв%/л общая устранимая
Na++K+ 20,5 0,89 29,87 Cl 9,9 0,28 9,40 6,32 13,2 2,01 0,70
Mg2+ 8,3 0,68 22,81   93,0 1,94 65,1
Ca2+ 28,3 1,41 47,32   42,7 0,70 23,49
    3,8 0,06 2,01
 
Итого 51,7 2,98   149,4 2,98

Формула М.Г.Курлова представляет собой псевдодробь, в числителе которой в убывающем порядке записывается эквивалентное или эквивалентпроцентное содержание анионов, в знаменателе – катионов. Записываются только ионы, содержание которых равно или больше 10 мг-экв%/л. Перед дробной линией (слева) ставится буква «М», а рядом внизу в виде индекса записывается величина общей минерализации (сухой остаток) в г/л. Левее буквы «М» записываются в мг/л газы и специфические компоненты (Sp). Справа от дробной черты записываются показатели Еh, рН, Т(0С). Здесь же, иногда записывают плотность (для минерализованных вод) и дебит скважины или источника D в м3/сутки:

(8)

Формула М.Г.Курлова составленная на основании данных таблицы 8:

В формуле солевого состава независимо от содержания записываются в убывающем порядке все анионы и все катионы (мг-экв/л или мг-экв%/л), минерализация (г/л), газы и специфические компоненты (мг/л):

, (9)

По формулам дается название воды для ионов, превышающих 25 мг-экв%/л. Состав воды называется в возрастающем порядке: сначала по анионам, затем по катионам. Главным ионам в названии соответствуют полные прилагательные (например, хлорная), второстепенные краткие (гидрокарбонатно-сульфатно).

При большом количестве анализов, для наглядности и выделения распространения по площади и глубине различных типов воды, используются диаграммы – квадрат и треугольники.

На диаграмме в виде точки изображен состав воды: Ионы мг-экв%/л Na++K+ 29,87 Ca2++Mg2+70,13   HCO3 23,49 Cl+SO4274,5

На диаграмме-квадрате Толстихина учитываются основные анионы и катионы (рисунок 9). Весь квадрат вертикальными и горизонтальными линиями через 10 процентов шкал, разделен на 100 маленьких квадратов, по номеру которых определяется тип воды. Анализ изображается на диаграмме-квадрате в виде точки. Эта точка находится на пересечении двух прямых линий – вертикальной, положение которой в квадрате определяется содержанием катионов, и горизонтальной, определяемой по содержанию анионов.

               
               
               
               
               
               
               
               
               
               

Рисунок 9 – Диаграмма-квадрат Толстихина

Диаграмма-треугольник Ферре используется часто одновременно с диаграммой-квадратом. Строятся два равносторонних треугольника одинакового размера в том же масштабе, что и квадрат. Один треугольник – для катионов, другой – для анионов.

На каждой из сторон треугольников сделайте шкалы в мг-экв%/л от 0 до 100% по часовой стрелке. В углах треугольника будет начало шкалы одного иона (0%) и окончание шкалы предыдущего против часовой стрелки иона (100%).

Распределите анионы и катионы в соответствующих треугольниках так, как показано на рисунке 10. В каждом треугольнике показан в виде точек анализ состава воды. Эти точки внутри каждого треугольника находятся на пересечении трех прямых линий параллельных сторонам треугольника. Эти линии должны начинаться на сторонах треугольника в точках, которые соответствуют процентному содержанию иона, изображенного на данной стороне треугольника.

Соедините середины сторон в каждом треугольнике прямыми линиями. При этом получим четыре равносторонних треугольника внутри данного. По расположению точек (анализов) внутри треугольников можно судить о распространении видов воды по катионному и анионному составу раздельно. В средний треугольник попадут точки для смешанных по составу катионов или анионов вод. В треугольниках, прилегающих к углам основного (большого) треугольника, будут места (точки) для гидрокарбонатных, сульфатных или хлоридных вод по анионам, и кальциевых, магниевых и натриевых вод по катионам (рисунок 10).

Рисунок 10 – Диаграмма-треугольник

Закончите работу оценкой состава воды по следующим по показателям:

1. Общая минерализация (сухой остаток), таблица 10.

Таблица 10 – Классификация природных вод по минерализации

Вода ГОСТ 17403, г/л По Вернадскому В.И., г/л
Ультрапресная <2
Пресная <1 0,2-1
Солоноватая 1-25 Слабо 1-3
Солоноватая 1-25 Сильно 3-10
Соленая 25-50 10-35
Рассол >50 >35

2. Общая жесткость, таблица 11.

Жесткость воды – это свойство, которое ей придают присутствующие в ней ионы Са2+, Мg2+, Fе2+ и некоторые другие катионы. Количественно общая жесткость оценивается по сумме содержания названных ионов в мг-экв/л.

При кипячении часть ионов Са2+, Мg2+ соединяется с равным им (в эквивалентной форме) количеством иона НСО3, в результате чего образуется накипь. Эта часть ионов Са2+, Мg2+ называется устранимой жесткостью.

Таблица 11 — Классификация природных вод по общей жесткости

Вода Общая жесткость, мг-экв/л
Очень мягкая <1,5
Мягкая 1,5-3,0
Умеренно жесткая 3,0-6,0
Жесткая 6,0-9,0
Очень жесткая >9,0

3. По концентрации ионов водорода, таблица 12.

Таблица 12 – Классификация природных вод по рН

Вода рН
Сильно кислая <1,9
Кислая 1,9-4,0
Слабокислая 4,0-7,0
Нейтральная 7,0
Слабощелочная 7,0-8,3
Щелочная 8,3-10,3
Сильно щелочная >10,3

4. Класс (по треугольнику Ферре).

5. Группа (по треугольнику Ферре).

6. Агрессивность подземных вод.

Это свойство зависит химического и газового состава воды, скорости течения воды, температуры воды, материала подземных сооружений.

Оцените качественно (да, нет) агрессивность воды по отношению к бетону и портландцементу, например, для случая хорошо водопроницаемых пород (таблица 13).

— общая агрессивность рН=6,32 – да;

— углекислая агрессивность (свободная СО2=13,2 мг/л) – да;

— сульфатная агрессивность (SO42-=93,0 мг/л) – нет;

— магнезиальная агрессивность (Mg2+=8,3 мг/л) – нет.

Таблица 13 — Признаки агрессивности подземных вод

Виды и показатели агрессивности Грунты водопроницаемые (крупнообломочные, среднеобломочные) Результат проявления агрессивности
Бетон, железобетон и бутобетон, портландцемент
Условие агрессивности воды
Общекислотная (pH) Выщелачивающая – (временная жесткость в мг-экв/л) pH меньше 7,0 Временная жесткость меньше 1,03 мг-экв/л Частичное растворение бетона
Сульфатная – (SO4 в мг/л) Содержание SO42- больше 250 мг/л Образование новых солей в трещинах и порах бетона. Механическое разрушение бетона
Магнезиальная – (Mg2+ в мг/л) Содержание иона магния больше 2000 мг/л Образование Mg(OH)2, понижение прочности бетона
Углекислая – (содержание свободной CO2 в мг/л) Содержание свободной CO2 (мг/л) больше [a∙Ca2++b] (мг/л) Растворение части бетона

Таблица 14 – Значение коэффициентов «а» и «b»

Временная жесткость, мг-экв/л Суммарное содержание ионов SO42+Cl , мг/л
0-200 201-400 401-600 601-800 801-1000 >1000
а b а b а b а b а b а b
1,4 0,01 0,01
1,8 0,04 0,04 0,03 0,02 0,02 0,02
2,1 0,07 0,08 0,05 0,04 0,04 0,04
2,5 0,10 0,08 0,07 0,06 0,06 0,06
2,9 0,13 0,11 0,09 0,08 0,07 0,07
3,2 0,16 0,14 0,11 0,01 0,09 0,08
3,6 0,20 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10
4,2 0,24 0,20 0,16 0,15 0,13 0,12
4,3 0,28 0,24 0,19 0,17 0,16 0,14
4,6 0,32 0,28 0,22 0,20 0,19 0,17
5,0 0,36 0,32 0,25 0,23 0,22 0,19
5,4 0,40 0,36 0,29 0,26 0,24 0,22
5,7 0,44 0,40 0,32 0,29 0,27 0,25
6,1 0,48 0,44 0,36 0,33 0,30 0,28
6,4 0,54 0,47 0,40 0,36 0,33 0,31
6,8 0,61 0,51 0,44 0,40 0,37 0,34
7,1 0,67 0,55 0,48 0,44 0,41 0,38



Дата добавления: 2014-02-17; просмотров: 664; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше… 9019 | 7253 или читать все…

Читайте также:




Источник: studopedia.ru

Читайте также
Вид:

Добавить комментарий