Изыскания источников водоснабжения

ИЗЫСКАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2.54. Для железнодорожного водоснабжения следует использовать преимущественно подземные (подмерзлотные, межмерзлотные и таликовые) воды. В обоснованных случаях в качестве источников водоснабжения допускается использовать аллювиальные воды, а также непромерзающие реки, озера и искусственные водохранилища.

При выборе источников и оценке качества воды следует руководствоваться СНиП 2.04.02-84, ГОСТ 2761-84, 2874-82.

2.55. Изыскания источников водоснабжения следует выполнять в два этапа – поиск и разведка.

На первом этапе, совпадающем, как правило, с изысканиями для разработки ТЭО, должны быть определены возможные источники водоснабжения, с ориентировочной оценкой запасов перспективных источников воды, направление и объем буровых и опытных работ на основе изучения литературных и фондовых материалов, а при их отсутствии или особой сложности гидрогеологических условий района – по данным предварительного гидрогеологического обследования трассы проектируемой линии.

На втором этапе, совпадающем с изысканиями для разработки проекта, следует выполнять разведку в соответствии с программой работ, составляемой по данным поиска, осуществленного на первом этапе. В программе должны быть отражены природные условия районов, пересекаемых трассой, приведены гидрологические, гидрогеологические и гидрогеохимические характеристики; дан прогноз и характеристика возможных источников водоснабжения; намечен объем, на правление и методика поисково-разведочных работ.

2.56. Объем поисково-разведочных работ должен быть достаточным, чтобы дать общую характеристику геологических, геокриологических, гидрогеохимических и гидрогеологических условий, а также сравнительную опенку возможных вариантов водоснабжения;

выделить наиболее водообильный горизонт и участок для сооружения водозабора;

в пределах выделенного участка детально охарактеризовать условия залегания, состав и водопроницаемость водоносных пород, качество воды, условия питания водоносного горизонта, связь его с другими горизонтами и поверхностными водами, режим подземных вод (уровень в критический период года и т. д.);

оценить эксплуатационные запасы подземных вод на разведанном участке;

обосновать санитарное состояние источников и наметить зоны санитарной охраны;

дать предложения по размещению, конструкции водозабора и режиму его работы.

2.57. Объем поисково-разведочных работ на воду следует устанавливать в зависимости от особенностей местных природных условий и их изученности, а также от требований к количеству и качеству воды. При этом необходимо учитывать, что в районах вечной мерзлоты реки, за исключением больших, как правило, промерзают; оценка условий питания, разгрузки и движения подземных вод обычно затруднена сложностью и многообразием структуры горных пород, а также различием в прерывистости и водопроницаемости массивов вечномерзлых грунтов; стабильность в режиме и ресурсах подземных вод обычно отсутствует.

2.58. Работы по изысканию источников водоснабжения целесообразно выполнять в такой последовательности:

на первом этапе – сбор, систематизация и анализ информации о природных условиях района, аэрофотосъемка, рекогносцировочное гидрогеологическое обследование, наземная геофизическая разведка, поисковое бурение с опробованием всех водоносных горизонтов;

на втором этапе – разведочное бурение, опытные работы, камеральная обработка материалов.

Допускается исключение отдельных видов работ при соответствующем обосновании, в зависимости от сложности и изученности природных условий района, а также от потребностей в йоде.

Аэрофотосъемка, гидрогеологическое обследование и наземная геофизическая разведка, выполняемые в порядке поиска источников водоснабжения при изысканиях для разработки ТЭО или в обоснованных случаях при изысканиях для разработки проекта должны освещать территорию радиусом 5-25 км от объекта водоснабжения.

2.59. Для оценки природных условий изучаемого района следует использовать фондовые материалы и литературные источники. При анализе полученной информации следует широко использовать метод аналогий, основанный на сопоставлении информации по исследуемому участку с соответствующими данными по ключевым, хорошо разведанным участкам, имеющим аналогичные условия.

2.60. Полевые работы по изысканию источников водоснабжения целесообразно выполнять в теплое время года.

В зимний период следует выполнять режимные наблюдения за источниками водоснабжения и опытные работы в критический водный период, разведочное бурение со льда водоемов и водотоков и т. п.

Дебет ключей в зимнее время может быть предварительно определен по объему наледей, образующихся в месте выхода подземных вод на поверхность земли, и продолжительности периодов наледеобразования.

2.61. Аэрофотосъемку целесообразно применять при поисках воды на большой площади в мало исследованных районах. При этом увязываются геоморфологические элементы, оконтуриваются наледи, бугры пучения, мари, площади с различными геоботаническими условиями, уточняются зоны разломов. Особое внимание следует уделять наблюдениям за ключами и наледями. Поиск и оконтуривание больших наледей следует проводить многократно с интервалом времени между съемками 1-1,5 месяца.

2.62. Гидрологическое и гидрогеологическое обследование района требуется выполнять для выявления и оценки возможных источников водоснабжения. Масштаб гидрогеологической съемки следует принимать в пределах от 1:500000 до 1:100000 в зависимости от геологической сложности и изученности района.

При этом необходимо учитывать следующее:

естественный выход на поверхность земли подмерзлотных, межмерзлотных и надмерзлотных вод может быть обнаружен по наличию наледей, наледных бугров, незамерзающих участков водотоков, а также лиственного леса (осина, ива и т. п.);

наличие наледей целесообразно выявлять с помощью аэрофотосъемки весной после схода снега, а изучение их режима требуется вести круглогодично в течение нескольких лет;

объем наледей, образующихся в местах выхода подмерзлотных вод на поверхность земли, возрастает в течение всей зимы; при таянии этих наледей на поверхности льда могут появляться отложения солей в виде порошка, мучнистого налета или твердой корки; подмерзлотные воды, но сравнению с надмерзлотными, отличаются постоянством температуры, дебита и состава;

увеличение объема наледей, образующихся за счет выхода надмерзлотных вод на поверхность земли, прекращается с промерзанием деятельного слоя.

2.63. За режимом выбранных источников водоснабжения должны быть организованы наблюдения согласно рекомендуемому приложению 4. Наблюдения следует продолжать в период изысканий для разработки проекта и рабочего проектирования.

2.64. В период изысканий для разработки проекта при исследованиях источников водоснабжения следует выполнять разведочное бурение, опытные откачки, определять температуру, качество и дебит источника в критический водный период.

При этом должны быть получены данные, характеризующие:

расходы, уровни и температурный режим воды, сопоставленные с метеорологическими данными;

химический состав и санитарно-бактериологическое состояние воды в соответствии с требованиями ГОСТ 2761-84, 2874-82;

мерзлотно-грунтовый режим в местах, намечаемых для размещения водозаборных сооружений.

2.65. При исследовании ключей, питающихся подземными водами, необходимо:

оконтурить водоносные талики;

уточнить места выхода подземных вод на поверхность земли в различные времена года;

определить по самоизливу дебит источников для критического водного периода;

подготовить предложения по выбору типа каптажных устройств.

2.66. В результате исследований водотоков должны быть составлены мерзлотно-геологическне разрезы и получены данные, позволяющие установить возможность и целесообразность каптажа подрусловых потоков (дебит, температура воды и прочие характеристики аллювиальных вод).

2.67. При исследованиях ложа искусственного водохранилища необходимо устанавливать границы залегания вечномерзлых грунтов и выявлять их свойства после оттаивания. При этом следует учитывать, что в период эксплуатации водохранилищ может произойти глубокое протаивание толщи вечномерзлых грунтов под их дном, а также под водосливами и плотинами.

2.68. Основную часть геофизических работ (магниторазведку, электропрофилированне, электрозондирование и т. д.) следует выполнять до начала буровых работ. Часть наземной разведки и каротаж следует проводить одновременно с бурением, для уточнения отдельных вопросов, возникающих при разведке, в том числе для увязки с данными бурения.

2.69. Участки для разведочного бурения целесообразно назначать на речных террасах, в зонах тектонических разломов и на контактах разнородных пород, особенно на контактах осадочных и изверженных пород, в местах наименьшей мощности вечномерзлых пород, а также в пределах межгорных впадин, являющихся обычно показателем наличия бассейнов подземных вод.

2.70. Размещение и глубину разведочных скважин следует назначать с учетом данных детального обследования участка и геофизической разведки, характеризующих местные природные условия.

Конечный диаметр скважин не должен быть меньше 89 мм в скальных, 127 мм – в рыхлых, 210 мм – в валунно-галечных породах. Способ бурения скважин необходимо подбирать в зависимости от прочности пород и глубины скважины. При этом следует учитывать, что технико-экономическое сравнение вариантов водоснабжения в значительной степени основывается на расходах, величина которых зависит от метода бурения скважин. Поэтому надо следить за тем, чтобы дебит скважины отражал истинную водообильность водоносного горизонта, обеспечивая оживление (разглинизацию) скважин перед откачкой.

2.71. В результате бурения должны быть установлены детальная характеристика водоносных горизонтов и глубины их залегания; мощность, состав и фильтрационные свойства водоносных пород, а также их изменения в горизонтальном и вертикальном направлениях, границы вечномерзлых пород, направления и величины уклона поверхности подземных вод, связь водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водами, степень минерализации воды и ее изменение в горизонтальном и вертикальном направлениях.

2.72. Кратковременные опытные откачки необходимо проводить поинтервально в процессе бурения скважины. По окончании бурения следует выполнить откачку из всех скважин, достигая по возможности стабилизации уровня и расхода, и оценить водопроницаемость водоносных пород. При ограниченных запасах воды необходимо провести дополнительную опытно-эксплуатационную откачку длительностью 1-1,5 мес., с целью выявления максимально возможного расхода источника в зимне-весенний критический период (февраль-март).

Места бурения опытных скважин следует назначать на основе данных разведки в пределах наиболее обводненного участка, где намечается заложить эксплуатационную скважину.

2.73. Изучение режима подмерзлотных и межмерзлотных вод следует начинать при производстве буровых работ, а ключей – в процессе их рекогносцировочного обследования. Длительность проведения наблюдений должна быть установлена в зависимости от местных природных условий (см. обязательное приложение 4).