Главная Обратная связь

Дисциплины:






Походження та основні різновиди підземних вод



Підземні води містяться у пустотах гірських порід. Водовміщуючими породами (водовміщіючими пластами) називають породи в яких містяться підземні води. Частина водовміщуючого шару, заповнена підземною водою від покрівлі водотриву до рівня води називається підземною водою, а від покрівлі водотриву до рівня води, називається водоносним горизонтом. У відповідності з кількістю водоносних горизонтів розрізняють перший водоносний горизонт, другий і так далі рахуючи зверху донизу.

Водонепроникні або слабо водопроникні породи, що підселюють водоносний пласт - називаються водотривкими пластами або водотривами. Водотривами може служити глина, глинистий сланець, не тріщинувата магматична або інша порода. За походження підземні води поділяються на інфільтраційні, конденсаційні, седиментаційні та ювенільні.

Конденсаційні води утворюють підземні води в тих районах, де опади практично відсутні. Підземні води, які утворюються завдяки інфільтрації і конденсації приймають участь в загальному кругообігу води в природі. В зв’язку з чим вони отримали назву водозних (мандруючих).

Седиментаційні води утворюються за рахунок вод тих водойм, в яких відбувалось накопичення осадових порід. Ці поховані води, зберігатимуться в глибоких частинах закритих гідрогеологічних і нафтогазоносних структур. Вони відрізняються високою мінералізацією і являють інтерес як сировина для хімічної промисловості та як лікувальні мінеральні води.

Ювенільні води – це води магматичного і метаморфічного походження. Вони утворюються при виверженні або при застиганні магми, а також внаслідок метаморфічних процесів.

Інфільтраційні води утворюються в результаті просочування з поверхні Землі атмосферних опадів поверхневих вод в пустоти гірських порід. Ці води складають основну частину підземних вод, що вміщуються в Земній корі.

З точки зору інфільтрації важливе значення мають тепловий режим повітря і розподіл опадів на протязі року. В умовах теплового клімату можлива цілорічна інфільтрація. В районах сезонного промерзання ґрунтів інфільтрація, має сезонний характер. Опади холодного періоду року (при інших рівних умовах) грають більшу роль в живленні підземних вод ніж опади теплового періоду, коли випарування більше.

Інфільтраційне живлення підземних вод залежить від кількості атмосферних опадів, випаровування, величин поверхневого стоку та інших факторів, які необхідно враховувати при виборі джерел живлення.

Вочевидь, що чим більше випадає опадів і чим менша випаровуваність. Тим інтенсивніше відбувається інфільтраційне живлення підземних вод.

Ґрунтова волога залягає близько до денної поверхні, як правило, в ґрунтовому шарі і утримується під дією сил молекулярного притяжіння. Тобто ця вода у вигляді пари та зв’язана (волога гігроскопічна й плівкова).



За умовами залягання виділяють ґрунтову вологу, верховодку, ґрунтові води, міжпостові та тріщині (рис. 6. 1).

 

 


Рис. 6. 1. – Схема поділу підземних вод: а – ґрунтова волога; б – верховодка; в – ґрунтові води; г – міжпластові води; д – дзеркало ґрунтових вод; е – водотриви; є – зона аерації; ж – зона капілярного підняття; з – тріщині води

Крім того в рослинному шарі та підстелюючих його породах сезонно утворюються води за рахунок атмосферних опадів. Ці води не мають безпосередньо під собою водотривкого шару і є в цьому відношенні водами підвищеними. Існування цих вод можна собі уявити на такому прикладі.

На якійсь території випав дощ. Частина дощової води випарувалась, частина стікала в річки і частина просочилась в ґрунт. Вода, що просочилась, змочить ґрунт на невелику глибину і проіснує до тих пір, поки внаслідок випарування, транспірації або пересування в глибину в пароподібному стані, вона не виснажиться.

Для виробничої та господарчої діяльності підземні води мають виключно важливе значення, так як вони є основним джерелом для водопостачання та частково і для зрошення. Підземні води діляться на ґрунтові та міжпластові.

Підземними називаються води, які розташовані нижче поверхні землі. Вони діляться на води зони аерації, ґрунтові та міжпластові (рис. 6. 2).

 
 

 


Рис. 6. 2. Схема залягання підземних вод: 1 - опади; 2 – область живлення артезіанських вод; 3 - верховодка; 4 - ґрунтові води 5 - п’єзометрична лінія; 6 - виклинювання ґрунтових вод в річку; 7 - річка; 8 – область розвантаження напірних (артезіанських) вод; 9 - міжпластові напірні (артезіанські) води; 10 - безнапірні міжпластові води. 11 - водопроникні породи; 14 - водотривні породи; А - артезіанська свердловина безсамовиливання; Б - артезіанська самовиливна свердловина.

Води зони аерації (ґрунтова волога). Ці води розташовуються в родючому поверхневому шарі ґрунтів, точніше в шарі ґрунту, в якому розповсюджується коренева система сільськогосподарських рослин. Ці води виключно вважливі для меліорації, так як усі меліоративні заходи спрямовані на регулювання водного режиму саме в цій зоні.

Ґрунтові води – це безнапірні підземні води першого від поверхні землі водоносного горизонту, розташованого на першому водотривному шарі (пласті) (рис. 6. 2). Їх режим тісно пов’язаний з гідромеліорацією земель, яка викликає пониження їх рівня при осушенні та підвищення - при зрошенні, що може викликати засолювання земель. Їх рівень при сніготаненні та дощах підвищується. Тобто, між поверхневими й ґрунтовими водами існує постійний зв’язок.

Верховодка – це тимчасове накопичення підземних вод, звичайно у вигляді окремих роз’єднаних більш або менш значних лінз, які утворюються від просмоктування талих снігових чи дощових вод. Ці води здатні підтоплювати кореневий шар ґрунту. Вони незначні за потужністю, строкаті за хімічним складом та нестійкі за режимом.

Міжпластові води – це води які знаходяться на значній глибині (у порівнянні з ґрунтовими) і розташовані в піщано - гравійних водоносних пластах, котрі знизу і зверху обмежені водотривкими пластами.

Міжпластові води бувають безнапірними і напірними (рис. 6. 3).

 
 

 

 


Рис. 6. 3 Схема залягання підземних вод з безнапірним пластом : 1 - ґрунтові води; 2 - міжпластові безнапірні; 3 - міжпластові напірні (артезіанські) води; 4 -водонепроникні пласти (водотриви).

Міжпластові безнапірні води – це води які розташовуються в безнапірних водоносних пластах, обмежених зверху і знизу водотривкими пластами. Тобто вони не повністю заповнюють водоносний пласт (рис. 6. 3). При розкритті їх, зокрема свердловиною, вода в ній буде залишатися на тому ж статичному рівні який існує в водоносному пласті.

Міжпластові напірні (артезіанські) води - це підземні води, які повністю заповнюють водоносний пласт, зверху і знизу обмежений водотривами. Якщо розкрити пласт артезіанських вод свердловиною то вода в ній підніметься вище рівня, який існує в водоносному пласту (рис. 6. 3) і може навіть самовиливатися. Артезіанські води найбільш чисті в санітарному відношенні.

Природній вихід підземних вод на денну поверхню називається джерелом.Відбувається цей вихід внаслідок вклинювання водоносних пластів на поверхню землі внаслідок ерозійного розчленування місцевості ярами, балками і річковими долинами.

Основним гідротехнічним показником підземних вод є їх дебіт. Дебіт (від лат. – витрата, збування) – це витрата води, яка надходить до свердловини3 / с).





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...