Географическое положение и экономика
Аннотация
В данном проекте заложен комплекс работ, направленных на оценку запасов подземных вод для водоснабжения районного центра города Бодайбо в Иркутской области. Кроме того, приводятся результаты предварительного подсчета запасов подземных вод, а также расчета радиусов зон санитарной охраны.
В проекте содержатся сведения о геологическом, гидрогеологическом и инженерно-геологическом строении участка работ, о комплексе работ и методике их проведения, также рассчитаны основные технико-экономические показатели (ТЭП) запроектированных работ и смета.
Объем пояснительной записки, включая иллюстрации, составляет 124 страниц, 14 рисунков, 18 таблиц. Кпояснительнойзапискеприлагается2текстовыхи4графическихприложений.
Summary
This project includes a complex of works aimed at evaluating the groundwater resources for water supply the district center of Bodaibo in the Irkutsk region. The results of the preliminary estimation of underground water reserves and the calculation of sanitary protection zones radii is adduced as well
This project includes the information about the geological, hydrogeological and engineering-geological structure of the site survey, a set of works and methods of their implementation, and to calculate the main technical and economic indicators (TIC) and estimates of projected work.
The amount of explanatory notes with illustrations is 124 pages, 14 figures, 18 tables. By explanatory note is attached 2text and4 graphics applications.
Содержание
Введение. 6
ОБЩАЯ ЧАСТЬ.. 7
1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА.. 7
1.1. Географическое положение и экономика. 7
1.2. Орография. 8
1.3. Гидрография. 8
1.4. Климат. 8
1.5. Многолетняя мерзлота. 9
|
|
|
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА.. 10
2.1. Геологическая изученность. 10
2.2. Стратиграфия и литология. 13
2.3. Тектоника. 18
2.4. Магматизм.. 19
2.5. Геоморфология. 20
2.6. Полезные ископаемые. 22
2.7. История геологического развития. 23
2.8. Характеристика водоносных и водоупорных горизонтов и комплексов. 25
2.9. Формирование подземных вод. 27
2.10. Использование подземных вод и их защита от загрязнения и истощения. 28
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.. 30
3. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УЧАСТКА.. 30
3.1. Местоположение района работ. 30
3.2. Геологическое строение. 30
3.3. Гидрогеологическая стратификация. 31
3.4. Химический состав подземных вод. 37
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 43
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.. 46
5.1. Общие положения и принципы подсчета запасов. 46
5.2. Предварительная оценка запасов. 47
6. ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 52
6.1. Расчет зон санитарной охраны.. 52
6.2. Мероприятия по охране окружающей среды.. 56
ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ.. 59
7. ПРОЕКТ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 59
7.1. Задачи проектирования. 59
7.2. Состав и объем исследований. 59
|
|
|
7.3. Составление проектно-сметной документации. 60
7.4. Полевые работы.. 60
7.5. Режимные наблюдения. 63
7.6. Лабораторные работы.. 64
7.7. Камеральные работы.. 65
7.8. Методика проектируемых работ. 66
8. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ... 85
8.1. Характеристика источников нарушения и загрязнения природной среды.. 85
8.2. Охрана атмосферного воздуха. 85
8.3. Охрана поверхностных и подземных вод. 86
8.4. Охрана земельных ресурсов и обращение с отходами. 87
9. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.. 87
9.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов. 87
9.2. Разработка инженерного метода защиты персонала от действия опасных и вредных производственных факторов 88
9.3. Расчет уровня воздействия вредного фактора. 89
9.4. Разработка инструкции по охране труда для геолога. 91
9.5. Безопасность в ЧС при пожаре. 92
10. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.. 93
10.1. Проектирование. 93
10.2. Полевые работы.. 94
10.3. Технико-экономическое обоснование реализации проекта. 104
Заключение. 109
Список используемой литературы.. 110
ТЕКСТОВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. 112
Приложение 2. 125
СПИСОК РИСУНКОВ В ТЕКСТЕ
Рис. 1.1 Географическое положение города Бодайбо. 8
Рис. 2.1 Геологическая карта территории. 15
|
|
|
Рис.3.1 Расположение участка работ относительно г. Бодайбо. 31
Рис. 3.2 Гидрогеологическая карта Тамаракской области. 33
Рис. 5.1 Гидрогеологическая карта участка с проектируемым водозабором.. 50
Рис. 5.2 Схема для расчета по методу зеркального отображения скважин. 52
Рис. 6.1 Схема зон санитарной охраны потенциального водозабора. 55
Рис. 7.1 Установка УРБ 3А3. 68
Рис. 7.2 Геолого - технический наряд скважины.. 70
Рис. 7.3. Схема зонда для регистрации ГГК-П.. 79
Рис. 7.4. Схема электрического каротажа в скважине. 81
Рис. 7.5. Резистивиметр скважинный РСК-5-100. 83
Рис. 7.6. Ожидаемые результаты геофизических работ. 85
Рис. 10.1. Календарный план работ. 107
СПИСОК ТАБЛИЦ В ТЕСКТЕ
Таблица 3.1 Химический состав вод Тамаракского участка недр. 41
Таблица 5.1 Расчетные гидрогеологические показатели. 51
Таблица 7.1 Сводный перечень проектируемых работ. 66
Таблица 7.2. Технические характеристики установки УРБ-3А3. 69
Таблица 7.3 Технические характеристики насоса НБ 50. 69
Таблица 7.4 Задачи исследований и соответствующие им геофизические методы.. 77
Таблица 7.5 Сводная таблица объемов и методов геофизических работ. 84
Таблица 8.1. ПДК выбрасываемых в атмосферный воздух токсич-ных веществ, % по объему. 87
|
|
|
Таблица 10.1 Расчет затрат труда на проектирование. 94
Таблица 10.2 Затраты времени на рекогносцировочное обследование. 96
Таблица 10.3 Конструкция скважин. 97
Таблица 10.4 Расчет затрат времени на бурение. 97
Таблица 10.5 Расчет затрат труда на бурение. 99
Таблица 10.6 Затраты времени на производство опытно-фильтрационных работ. 100
Таблица 10.7 Расчет затрат труда на опытно-фильтрационные работы.. 102
Таблица 10.8 Расчет затрат труда на прокладку временного водоотвода. 103
Таблица 10.9 Расчет затрат времени на камеральные работы.. 103
Таблица 10.10 Штатное расписание. 108
Введение
Объектом исследований является Тамаракский участок, выделенный на севере Иркутской области как перспективный для разведки месторождения питьевых подземных вод, для водоснабжения г. Бодайбо.
Целевое назначение проектируемых работ - оценка запасов подземных вод в общем количестве 9044 м3/сут для удовлетворения хозяйственно-бытовых потребностей г. Бодайбо.
В общей части дипломного проекта дана характеристика геолого-гидрогеологической изученности территории, описаны геологические и гидрогеологические условия, особенности структурно-тектонической обстановки, а также история геологического развития и наличие полезных ископаемых на рассматриваемой территории.
Специальная часть проекта включает рассмотрение особенностей геолого-гидрогеологических условий участка проектируемого водозабора, особое внимание при этом уделено характеристике продуктивного водоносного комплекса. В рамках специальной части проекта подробно рассмотрены особенности химического режима подземных вод локальной водоносной зоны трещиноватости протерозойских отложений. На основе анализа гидрогеологических работ, проведенных на предыдущей стадии исследований, произведен предварительный подсчет эксплуатационных запасов подземных вод гидродинамическим методом, с расчетом зон санитарной охраны проектируемого водозабора. В заключение главы произведено обоснование видов и объемов проектируемых работ с результирующей таблицей.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
- ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
Географическое положение и экономика
Район работ расположен в восточной части Иркутской обрасти вблизи города Бодайбо. Город Бодайбо является административным центром Бодайбинского района Иркутской области и располагается на правом берегу р. Витим, в устье р. Бодайбо. Расстояние от города до областного центра г. Иркутска около 1095 км. Географическое положение города показано на обзорной карте Иркутской области (рис. 1.1)
Рис. 1.1 Географическое положение города Бодайбо
с указанием расположения района работ.
Численность населения г. Бодайбо на 01.01.16 г. по данным Государственного комитета статистики Российской Федерации составила 13,5 тыс. человек.
Город и район входят в Бодайбинско-Мамский территориально-производственный комплекс. Также город имеет большое общегосударственное значение, как один из важных поставщиков драгоценного металла — золота, несмотря на отдаленность района от промышленных центров.
Город находится вдали от экономически развитых центров и железнодорожных путей. Связующим транспортным путем в летнее время являются р. Витим и поддерживается регулярное воздушное сообщение с г. Иркутском.
Орография
Рассматриваемая территория расположена в центральной части Бодайбино-Мамаканской депрессии Витимо-Патомского нагорья. Структурами более высокого порядка является Витимская депрессия и окаймляющее ее с севера Тамаракское поднятие. Глубина эрозионного взреза составляет 130 – 430 м. Водораздельные поверхности пологоволнистые, выровненные с высотными отметками от 640 – 880м, расположены по простиранию геологических структур. Минимальные абсолютные отметки (240 – 280 м) приурочены к долине основной дрены района - р. Витим. Неотектонические движения играют ведущую роль в формировании рельефа.
Гидрография
Речная сеть изучаемого района работ относится к водосборному бассейну р.Витим. Реки Бодайбо, Бисяга, Бол. Якорь, Мамакан, являются наиболее крупными его притоками.
Ширина р. Витим 130 – 200 м, глубина 2,5 – 5,0 м, скорость течения – 1,3 – 2,0 м/с. Реки Бодайбо, Бисяга, Бол. Якорь, Мамакан - небольшие, их ширина менее 20 м, глубина до 1 м, скорость течения более 1 м.
Водный режим в районе обычно характеризуется одним низким (меженным) и двумя высокими (паводковыми) уровнями. Ледовые явления осложняют режим рек в зимний меженный период. Основной объем речного стока 75 – 95% приходится на летне-весенний период.
Климат
Климат района резко континентальный с суровой, продолжительной зимой и сравнительно жарким, и коротким летом. Многолетняя среднегодовая температура воздуха отрицательная - минус 6,50С. Годовая амплитуда температур составляет 960С, при максимуме +370С и минимуме минус 590С.
В начале октября образуется устойчивый снежный покров, в последствии он полностью разрушается к середине мая. В середине октября замерзают реки, ледяной покров сходит во второй половине мая. К концу зимы толщина льда достигает около 1,5 м. В это же время перемерзают небольшие реки и ручьи – это вызывает образование наледей в местах разгрузки вод. Глубина сезонного промерзания на территории составляет от 1,0 до 5,0 м. Величина среднемноголетней относительной влажности достигает 80 – 90% и характеризуется как высокая.
Характерная для данной местности отрицательная среднегодовая температура воздуха способствует развитию многолетнемерзлых пород. В районе работ они практически отсутствуют, в связи с отепляющим воздействием реки Витим. Здесь развиты лишь острова и линзы многолетнемерзлых пород, которые распространены в долинах небольших рек и ручьев.
Многолетняя мерзлота
Образование многолетней мерзлоты связано с суровыми климатическими условиями. Среднегодовая температура воздуха равна -6,5оС. Такая низкая температура воздуха в совокупности с малоснежными зимами способствует глубокому проникновению отрицательных температур в грунты. Мощность сезонного промерзания, а на площадях развития многолетней мерзлоты – деятельного слоя изменяется в различных породах от 0,7-1,0 до 4-5 м.
Многолетняя мерзлота в районе имеет таликовый характер, развита она как в рыхлых, так и в коренных породах. В рыхлой толще древних долин средняя мощность многолетнемерзлых пород составляет 20-50 м, иногда 100-130 м. Коренные породы проморожены до глубины 80-120 м, а на водоразделах до 170-200 м.
Наиболее типичные формы проявления мерзлоты на земной поверхности это термокарстовые озера, реже воронки, присутствуют наледи и бугры пучения. Образование заболоченностей в днищах долин связано с проявлением многолетней мерзлоты.
Реки, протекающие на рассматриваемой территории, оказывают отепляющее воздействие на площади развития многолетней мерзлоты. В долинах крупных рек почти совершенно нет многолетнемерзлых пород, а в небольших долинах мерзлота образует линзы и острова. Мощность мерзлоты, с удалением от русла, увеличивается, на северных склонах она становится сплошной.
Под долинами крупных рек, коренные породы, за редким исключением, содержат так называемые острова мерзлых пород, но в основном, являются талыми. Водораздельные пространства, а также склоны долин, главным образом скованы мерзлотой.
Температура многолетнемерзлых пород изменяется от минус 0,1 до минус 12оС. Зимой прослеживаются наиболее низкие температуры на глубинах около 5-10 м. На глубинах более десяти метров температура пород редко достигаетпредела ниже минус 1оС.
Мерзлота в толщах пород обычнопроявляется виде кристаллов и неких линз льда, заполняющего трещины и пустоты этих пород. В трещинах гранитовпрослеживается особенно выраженная льдистость. В валуно-галечниковых отложениях довольно часто встречаются включения сплошного льда мощностью 5-8 м.
В коренных породах граница промерзания не опускается ниже основной водной артерии района, то есть ниже реки Витим. Но с удалением от реки, прослеживаетсянебольшое поднятие этой границы, ориентируясь на урезы наиболее крупных притоков.
- ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА
Геологическая изученность
Начало геологического изучения района было положено В.А. Обручевым, А.П. Герасимовым и П.И. Преображенским, которыми в 1909 г. была составлена геологическая карта бассейна нижнего течения р. Бодайбо.
С 1938г. к планомерному и всестороннему изучению района приступил институт ЦНИГРИ. В 1938-57 гг. коллективом Ленской экспедиции была проведена геологическая и геоморфологическая съёмка масштаба 1: 100 000. По результатам работ издана геологическая карта масштаба 1: 200 000 и геологическая карта масштаба 1:100 000 Ленского золотоносного района (Казакевич и др., 1964). Создана основа современной стратиграфической схемы, выявлены закономерности в размещении золотого оруденения, связанного с кварцевыми жилами и зонами сульфидной вкрапленности. Позднее эти работы нашли свое обобщение в двухтомной монографии «Ленский золотоносный район» (Казакевич, Ревердатто, 1972).
В 1939-41 г.г. под руководством Г.Л. Юдина осуществлена геолого-геоморфологическая съемка территории в масштабе 1:50 000.
В 1944-54 г.г. серия геологических работ была связана с поисками и разведкой месторождений молибдена. Работы проводились в основном на левобережье р. Витим партиями треста «Лензолото», Востсибцветметразведка и ВСГУ
В 1955-73 г.г. Бодайбинской ГРЭ проведены работы по увязке и обобщению результатов детальных геолого-съемочных работ, дополнительному изучению геологического строения и рудоносности центральной части района (Аникин и др., 1968).
В 1959 г. Таевским В.М. по результатам геологических съемочных работ масштаба 1 : 200000 составлена и в последующем издана геологическая карта листа О-49-XXIV.
В 1961-62 г.г. выполнена геологическая карта листа О-50-XIX и 1971 г. издана государственная геологическая карта (С.Д. Шер, А.К. Кондратенко и др.).
В 1966 – 1978 г.г. территория среднего течения р. Бодайбо полностью была покрыта геологической и геоморфологической съемками масштаба 1:50 000 (Корж В.В. и др., 1966; Лифшиц В.И. и др. 1978).
В 1953-57 г.г. под строительство Мамаканской ГЭС, при проведении «Ленгидропроектом» ИГИ, были выполнены гидрогеологические исследования в приустьевой части долины р. Мамакан [6]. Результатом исследований было составление схематической гидрогеологической карты Мамаканского водохранилища и оценка фильтрационных свойств пород. При этом было выделено несколько типов подземных вод – верховодка, располагающаяся над многолетнемерзлыми породами, также воды поровые четвертичных гравийно-галечниковых отложений и воды трещинные метаморфических пород. ММП прослеживалась как в рыхлых четвертичных отложениях, так и коренных породах. Более промороженными оказались коренные породы.
В 1959-1960 г.г. Гидрогеологические исследования были выполнены Восточно-Сибирским геологическим институтом [7]. По результатам выполненных работ были выделены подземные воды: в рыхлых отложениях, в осадочно-метаморфических отложениях, а также воды гранитоидов.
Надмерзлотные и подмерзлотные воды присутствуют в каждом водоносном комплексе и водоносной зоне трещиноватости. Осадочно-метаморфическиепородыпризнаны, как слабоводоносные. Перспективными для поисковых работ на подземные воды являются граниты и их приконтактовая зона с метаморфическими породами, а также аллювиальные и флювиогляциальные отложения переуглубленных участков долин рек. В процессе проведенных исследований охарактеризованы мерзлотные условия района. В 1962 г. по данной работе Е.В. Пиннекером опубликована статья «Гидрогеологический очерк юго-западной части Ленского золотоносного района», где обобщены материалы гидрогеологических исследований района, в т.ч. при ведении золотодобычи, освещены вопросы о гидрогеологических условиях территории и влияние на них многолетнемерзлых пород [3].
На западе исследуемого района, на смежной территории проведена гидрогеологическая и инженерно-геологическая мелкомасштабная съемка 1:500 000 масштаба [8]. По данным этой работы выполнена гидрогеологическая и инженерно-геологическая стратификация междуречий р.р. Витима, Мамакана и Большой Чуй. Установлено, что наиболее водообильны породы в контактовых зонах протерозойских отложений и палеозойских интрузий, в тектонически ослабленных зонах. Гидрогеологическая обстановка здесь осложнена наличием многолетнемерзлых пород, что обусловливает сложность условий водоснабжения.
В 1987 году ОАО «Красноярский институт Водоканалпроект» на участке поверхностного водозабора выполнил изыскания инфильтрационных подземных вод в прирусловой области долины реки Бодайбинки. Пробурено пятнадцать скважин, вскрывших аллювиальные отложения. Авторами данной работы (Г.В. Красавин, И.Е. Прокопьевич, 1987г.) сделан вывод, что из-за низких фильтрационных свойств отложений (коэффициент фильтрации менее 1 м/сут) сооружение инфильтрационного водозабора нецелесообразно.
В 2001 г. Иркутским территориальным центром Государственного мониторинга геологической среды (ИТЦ ГМГС) ФГУГП «Иркутскгеология» выполнена оценка подземных вод, как прогнозных эксплуатационных ресурсов Иркутской области. Для расчетного участка вокруг г. Бодайбо модуль естественных ресурсов п.в составил 86,4 м3/сут 
км2 (общий объем 273283 м3/сут). Модуль прогнозных эксплуатационных ресурсов - 17,28 м3/сут км2 (54657 м3/сут). Привлекаемые прогнозные эксплуатационные ресурсы не рассчитывались. Подземные воды в районе г. Бодайбо связаны с зоной экзогенной и тектонической трещиноватости протерозойских и палеозойских пород. Модуль прогнозных эксплуатационных ресурсов п.вза на рассматриваемой территории не превышает 0,20 л/с * км2. [12].
В 2008 г. Иркутской экспедицией ФГУНПГП «Иркутскгеофизика», в связи сложившейся неблагоприятной ситуацией в водоснабжении г. Бодайбо, произведены работы с целью поисков питьевых подземных вод. Работы выполнялись в соответствии с Государственным контрактом № 130-16 от 14 марта 2008 г. Проведены гидрометрические, наземные геофизические исследования, бурение поисковых скважин, опытно-фильтрационные работы, режимные наблюдения. В результате поисковых работ выявлен перспективный участок на Тамаракской поисковой площади для водоснабжения питьевыми подземными водами населения и промышленных объектов города.
Стратиграфия и литология
В стратиграфическом отношении территория исследований сложена метаморфизованными осадочными породами протерозоя, прорванными магматическими интрузиями и частично перекрытыми рыхлыми четвертичными отложениями (рис. 2.1.) Комплексы пород слагают крупные тектонические пликативные структуры, осложненные дизъюнктивными нарушениями.
Осадочные метаморфизованные породы отнесены к патомской серии верхне-го протерозоя, среднего и верхнего рифея и представлены: балаганахским горизонтом: конкудерской, мариинской свитами; дальнетайгинским горизонтом: джемкуканской баракунской и валюхтинской свитами; жуинским горизонтом: жуинской и ченчинской объединенными свитами, аунакитской, вачской и анагарской свитами.
Четвертичные отложения представлены средне-, верхне- четвертичными, современными, а также современными отложениями пойм.
Протерозойская акротема
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 813; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!