Устройство для моделирования карста

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК а) 4 С 09 В 23/04 СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ во СССР 1973.(57) Изобрегеологии иизучении явгической девод, включания - повыш ение относится к гидропри геолоных ретем,б, использованолений, связанныхятельностью подзея карст. Цель изоение наглядности исполь ть ско ессов б 4 ЮР/22-038588, Бюл.овский фталлургичалуконис1.57(088.8)кое свидетельсл, С 09 В 23/ОВ.Г и Рудневача полезных ис1972, с92-99 У 20илиал Коммунарскоеского института СТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ й,ЕНИЯ БМЫ",.; формирован карстовых рования ка корпус 1 с ки 2,3. От тями 4,5 вверх раэм водоносный да) 8, вод карстующих лохения 11 выполнено через сетк горизонт 8 через сетк рации воды обтекает с ряет его,ия подземных и наземных форм. Устр-во, для моделирста включает прозрачныйотверстиями, имеющими сетверстия сообщены с емкосдля воды. В корпусе снизу ещены водоупорный пласт 7,горизонт (пористая среоупорный слой 9, слой 1 О ся пород, перекрывающие отВ водоупорном пласте 9 окно 12. Вода из емкости 5 у 3 поступает в водоносныйфильтруется и вытекает у 2 в емкость 4, При фильтв области окна 12 она лой 10 и постепенно раствообраэуя карстовую полость. зовании устр-ва мозно опрерость карстования слоя 10.1lК 50 где К коэффициент фильтрации песков,расстояние между сетками2 и 3,уровень воды в емкости 4,уровень воды в емкости 5,Изобретение относится к гидрогеологии и инженерной геологии и может быть использовано при изучении явлений, связанных с геологической деятельностью подземных вод, включая карст.Цель изобретения - повышение на-. глядности процессов формирования подземных и наземных карстовых форм.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 и 3 - работа устройства.Устройство для моделирования кар" ста состоит иэ прозрачного корпуса 1, 15 в торцах которого выполнены отверстия, снабженные сетками 2 и 3. Отверстия гидравлически связаны с емкостями для воды 4 и 5, Над емкостью 5 размещен водопроводный кран 6, В корпусе снизу вверх размещены водо- упорный пласт 7, водоносный горизонт 8, водоупорный пласт 9, слой карстующихся пород 10, перекрывающие отложения 11. В пласте 9 выполнено окно 12, через которое водоносный горизонт 8 непосредственно контактирует со слоем карстующихся пород 10, В литологическом отношении слой карстующихся пород 10 представлен каменной солью (галитом), водоупоры 7 и 9 - водоносный горизонт 8 - песками, перекрывающие отложения 11 суглинками, Стрелками обозначено направление движения воды.На фиг, 2 и 3 дополнительно обо эначены карстовая полость 13, карстовая воронка 14 и карстовые отложения 15.Устройство рчботает следующим образом.40Открыв кран 6, в емкости 5 поддерживают постоянный уровень воды, Через сетку 3 вода поступает в горизонт 8, фильтруется через него и вытекает через сетку 2 в емкость 4, 45 Скорость фильтрации волы Ч определяют по зависимости При фильтрации воды в области окна 12 она обтекает слой 10 и постепенно растворяет его, образуя карстовую полость 13. Эта полость по механизму формирования является аналогом природных подземных карстовых форм (пустот, каналов, пещер и др,). При использовании данного устройства можно определить скорость карстования слоя 10, Для этого определяют расход воды, проходящей через сетку 2, и содержание в ней хлористого натрия. Скоростью фильтрации можно варьировать, изменяя уровень воды Ь,г в емкости 5. При длительной фильтрации воды полость 13 захватывает всю мощность слоя 1 О, что приводит к формированию провальной карстовой воронки 14, Часть обрушевшегося в воронку пласта 11 образует карстовые отложения 15,При достаточно высоком уровне грунтовых вод в воронке 14 может образоваться карстовое озеро, Это явление можно моделировать, повысив уровень воды ЬИспользование устройства для моделирования карста позволяет ускорить учащимися усвоение изучаемого геологического материала и его закрепление, а также способствует развитию геологического мышления и диалектического понимания явлений природы.Формула изобретенияУстройство для моделирования карста, включающее прозрачный корпус, снабженный входными и выходными отверстиями, сообщающимися с емкостями для воды, пористую среду, имитирующую водоносный горизонт, и перекрывающие отложения, расположенные над пористой средой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения наглядности процессов формирования подземных и наземных карстовых форм, между пористой средой и перекрывающими отложениями размещен слой, имитирующий карстующиеся породы, а между слоем, имитирующим карстующиеся породы, и пористой средой размещен водоупорный слой переменной толщины с окном, причем входные и выходные отверстия для подачи и отбора воды расположены на уровне пористой среды.1399805 цВ Составитель В.ТавризовТехред М.Ходаниц ект емчик аказ 2672/5 Тираж 459Государственноделам изобретенийМосква, Ж"35, Ра Подписное ВНИИПИ п 113035изводственно-полиграф ское предприятие, г. Ужго Редактор В.Ков комитета СССРи открытийская наб., д. 4 л. Проект ная, 4