8D05202 Гидрогеология және инженерлік геология в Satbayev University

Пәнді оқытудың міндеті қазіргі сандық модельдерді қолдана отырып, гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық процестер мен құбылыстарды зерттеуде жан-жақты талдау дағдыларын қалыптастыру болып табылады.  Пәнді игеру нәтижесінде студент міндетті  білуі керек: фильтрация процестерін модельдеудің негізгі түсініктері мен мерзімдері, модельдеу есептерін құру және негізгі есептелген тәуелділіктерді құрудың жалпы принциптері; істей білуі керек: ақпаратты математикалық өңдеу тапсырмаларын тұжырымдай алады, оларды шешудің алгоритмін таңдап, геологиялық қорытынды жасай алады, модельдеу нәтижелерінің сандық әдісі мен графикалық бейнесін қолдана алады, нақты гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық жағдайларды жобалық сызба түрінде ұсына алады; иеліктері: үлестіру гистограммасын құрастыру, статистикалық сипаттамаларды есептеу, гидрогеологиялық модельдерді есептеу әдістері, гидрогеологиялық жағдайларды сызу әдістері, гидродинамикалық және инженерлік-геологиялық модельдеу бағдарламаларымен жұмыс істеу әдістері, модельдеу нәтижелерінің сенімділігі мен сапасын бағалау дағдылары.  Қазіргі уақытта гидрогеологиялық жағдайлардың математикалық моделі кең функционалды мүмкіндіктері бар гидрогеологиялық процестерді модельдеудің ең жетілдірілген жүйесінің бірі - GMS модельдеу жүйесінің форматына көшірілуде. Пәннің аясында сүзу процестерін модельдеудің келесі мәселелері қарастырылады: - GMS бағдарламалық пакетінің ерекшеліктері; - сандық үлгіні әзірлеу тәртібі; - гидрогеологиялық жағдайлардың сызбалануы, геологиялық үлгіні әзірлеудің шарықтау шегі, оның ішінде сүзгілеу ағындарының қалыптасуындағы негізгі факторларды формализациялау және сандық бағалау; - сүзу аймағының ақырлы айырым торының құрылымын қалыптастыру сатысында геологиялық модель құру; - торлы ұяшықтарды сүзу параметрлерінің мәндерімен толтыруға және сыртқы (өзендер, ағындар) және ішкі (құдықтар) шекара жағдайларын орнатуға байланысты гидродинамикалық үлгіні құру; - болжамды геофильтрация есептерін шешуге арналған параметрлерді басқару (болжам кезеңінің ұзақтығы, уақыт кезеңдерінің саны); - модельдеу нәтижелерін шығару; - модельдеу нәтижелерін түсіндіру; - модельді нақтылау және болжамды есептеулерді нақтылау.

Гидрогеологияның қолданбалы бағыттарының міндеттерін жүзеге асырудың ғылыми-әдістемелік аспектілері қарастырылады. Іздеуді және барлауды гидрогеологияның негізгі қолданбалы бағыттарының бірі ретінде сипаттаған кезде, жер асты сулары кен орындарын іздеу және барлау кезінде жеке пайдалану, сондай-ақ жылу энергиясы, өнеркәсіптік және минералды жер асты сулары үшін пайдалану қорларын жеке бағалаудың ең оңтайлы әдісін таңдау әдісі теориялық негізделеді. Пилоттық сүзу жұмыстарының нәтижелерін түсіндіруде, сулы қабаттың параметрлерін бағалауда, қорларды бағалауда және кен орындарының санитарлық қорғау аймақтарын анықтауда қазіргі заманғы техникалар мен бағдарламалық өнімдерді қолдануға баса назар аударылады. Тау-кен геологиялық, геофизикалық және гидрогеологиялық зерттеулердің нәтижелерін біріктіру үшін шоғырланған кен орындары мен кен қазбаларына судың келуін болжау үшін тәжірибелік шешімдер ұсынылады. Қолданылатын гидрогеохимияның экологиялық компоненттері туралы негізгі мәліметтер келтірілген. Жер қыртыстарындағы шашырау және химиялық элементтердің түрлері туралы ақпарат беріледі. Қолданбалы экологиялық-гидрогеохимиялық зерттеулердің негізгі әдістері және шешілетін міндеттер сипатталған. Докторанттар гидрогеологияның қолданбалы есептерін шешуде қолданылатын қазіргі заманғы техникалық құралдармен және әдістермен (мониторингтік зерттеулерді автоматтандыру, жерді қашықтықтан зондтауды қолдану, мәліметтерді берудің телекоммуникациялық әдістері және оларды цифрлық өңдеу, картаға түсіру және т.б.) танысады.

Пәннің мақсаты: докторанттарға гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық түсірілімдердің әдістері мен әдістерін, оның ішінде келесі зерттеу түрлерін үйрету: аэрофотосуреттер мен аэрофотосуреттерді декодтау; маршрутты бақылау; қазба жұмыстарын жүргізу (ұңғымалар, шұңқырлар және т.б.); геофизикалық барлау; статикалық және динамикалық зондтауды қоса алғанда, топырақ қасиеттерін далалық зерттеу; топырақтың құрамы мен қасиеттерін және жер асты суларының химиялық құрамын зертханалық зерттеу; гидрогеологиялық ұңғымаларды тәжірибелік және сүзу жұмыстары; стационарлық бақылаулар; бағдарламада қарастырылған инженерлік-геологиялық зерттеулердің ерекше түрлері; камералдық өңдеу және есеп беру материалдарын дайындау. Тақырыпты зерделеу кезінде геотехникалық жағдайлардың параметрлерін жермен (нүктелік немесе сызықтық) зерттеу әдістерін және маңызды аумақтарды қашықтықтан зерттеу әдістерін ұтымды түрде үйлестіру керек (мысалы, кеңістікті және аэрофотосуреттерді кеңінен пайдалануды көздейтін ландшафт әдісі және т.б.). Шағын және орта зерттеулерде қашықтықтан зондтау әдістерінің рөлі. Аумақтың геотехникалық жай-күйі туралы, кез-келген масштабты түсіру кезінде қолданылатын, олардың масштабты түсірілімдегі рөлі, оларды жүргізу деңгейі алынған ақпараттардың сенімділігі мен сапасын анықтайды. Гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық зерттеулердің нәтижесі гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық картаны, суретке түсірілген аумақтың гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық жағдайларының сипаттамаларын, сипаттамаларын және бағаларын құру болып табылады. Зерттеу материалдары сонымен бірге геологиялық жұмыстардың басқа түрлерін дұрыс орындау үшін қажет: барлау, тәжірибелік, гидрогеологиялық, бұл зерттеу кезеңіндегі инженерлік-геологиялық жағдайларды жеткілікті түрде жарықтандыруға мүмкіндік береді.

Пәннің мақсаты: докторанттарға өндірістік ағынды суларды терең сулы қабаттарға көму мәселесін шешу үшін гидрогеологиялық ақпараттарды алу әдістері мен тәсілдерін үйрету, қажетті гидрогеологиялық зерттеулер кешенін жүргізуге әдістемелік тұрғыдан дұрыс және мақсатты түрде үйрету. Әр түрлі шығу тегіндегі сұйық өнеркәсіптік ағынды суларды залалсыздандыру және залалсыздандыру қоршаған ортаны қорғаудың негізгі міндеті болып табылады. Мұнда бірқатар белгілі әдістерде полигондарды арнайы кәдеге жарату қондырғыларында (ПКО) жүзеге асырылатын жер қойнауындағы өндірістік ағынды суларды тастау әдісі ерекше атап өтілген. Полигон - арнайы дайындалған сұйықтықты (немесе қатты, суда ерітуге қабілетті) қалдықтарды сіңіру горизонтына орналастыруға арналған, олардың жақын болашақта қауіпсіз сақталуын қамтамасыз ететін, жер асты (түрлі мақсаттағы ұңғымалар) және жер үсті құрылыстар кешені.

Пәнді өту кезінде докторанттар жер асты суларының гидрогеохимиясы мен геохимиясын олардың заттық құрамын және оның жер асты гидроферасында қалыптасу процестерін, тарихын мен химиялық элементтердің қозғалысын зерттейтін болады. Сондай-ақ сынама алғыштар көмегімен жер асты суларын сынамалау әдістерін. Зерттелетін аумақтың эко-жүйесінің антропогендік ластануының сипаты мен қарқындылығын бағалау, қоршаған орта компоненттерінің жағдайын көрсететін қоршаған ортаның параметрлері (экологиялық-геохимиялық, микробиологиялық, биохимиялық, медициналық-биологиялық және өзге де деректер) туралы білу қажет. Өзендердегі және су қоймаларындағы өздігімен тазару және ластану процестерінің сипаттамасы. Өзендерде сарқынды сумен араластыру есебінің әдістемесі. Ластаушы қалқымалы заттардың шөгу есебі және суаттардағы жылжу моделі. Су сапасын және өзендер мен су қоймаларының ластануын бағалауға арналған интегралды көрсеткіштер жүйесі. Жер үсті сулары сапасының антропогендік өзгерістерінің лимиттеуші және репрезентативті гидрохимиялық көрсеткіштері. Құрлықтың жер үсті суларының сапасы мониторингінің міндеттері және перспективалы болжау мәселелері. Өзендерге, көлдерге және су қоймаларына сарқынды сулардың рұқсат етілген төгінділерін есептеу әдістері. Табиғи суларды химиялық талдау әдістері, су объектілерінде гидрохимиялық зерттеулер жүргізу әдіснамасы, гидрохимиялық және гидробиологиялық көрсеткіштер бойынша судың сапасын (ластануын) бағалау және гидрохимиялық ақпаратты қорыту әдістері. Су объектілерінің химиялық заттарының балансын есептеу әдістері, Судың химиялық құрамының өзгерістерін болжау, сондай-ақ құрлықтың жер үсті суларының жай-күйін бақылау түрлері.

Пән аясында аймақтық, геоэкологиялық зерттеулерде, тұщы және минералды суларды іздеу және барлау, термиялық суларды барлау, және тоңазды аймақтарды зерттеу кезінде жер үсті және ұңғымалық геофизикалық әдістер мен далалық өлшеулер жүргізу әдістерін қолданудың физика-геологиялық (гидрогеологиялық) негіздері сұрақтары қаралады; ірі халық шаруашылық объектілерін салуда, таяз өнеркәсіптік және азаматтық құрылыста, пайдалы қазбалар кен орындарын пайдалануда инженерлік-геофизикалық зерттеулердің техникалық және әдіснамалық ерекшеліктері. Тау жыныстары мен ортаның физикалық қасиеттері, олардың су-физикалық сипаттамалары және өлшенген физикалық өрістердің табиғатына әсер ететін басқа факторлар зерттеледі. Тәжірибелік сабақтардың мазмұны қазіргі компьютерлік технологияны қолдана отырып және өзекті далалық материалдарды қолдана отырып, гидрогеология мен инженерлік геологияның қолданбалы есептерін шешуді қарастырады; өлшеу құралдары мен құралдарының техникалық сипаттамаларын зерттеу. Гидрогеологиялық және инженерлік есептерді шешуде геофизикалық мәліметтерді интерпретациялаудың сенімділігін бағалау мәселелері қарастырылады.

Бағдарлама соңында докторанттар гидрогеология және инженерлік геология саласында озық білімін өздерінің кәсіби және академиялық мансаптарында қолдануға қабілетті болады.

Бағдарлама соңында докторанттар инженерлік геология және гидрогеология саласының стандарттарына сәйкес, геофизикалық сапалы және сандық талдаудың тиісті әдістерін қолдануға, ақпаратты ең жақсы түрде жинауға және ықпалдастыруға қабілетті болады.

Бағдарлама соңында докторанттар бакалавриат бағдарламасында сабақ беру, студенттермен жұмыс істеу дағдыларын көрсете алады және оларды басқара алады

Бағдарлама соңында докторанттар гидрогеология ғылымы мен саласының дамуына ықпал ететін, саланың ең үздік тәжірибелері мен стандарттарына сәйкес өзіндік бірегей зерттеу жүргізуге қабілетті болады.

Бағдарлама соңында докторанттар жазбаша және ауызша, кәсіби және әдепті қарым-қатынас жүргізуге қабілетті болады.

Бағдарлама соңында докторанттар түрлі мүдделі тараптармен өзара іс-қимыл жасағанда жоғары кәсіби сапа мен этиканы көрсететін болады.