в зоне РФ
т/ф (495) 565-13-84
т. (495) 544-81-24
Подземные воды. Классификация, типы.
Классификация подземных водПодземные воды весьма разнообразны по химическому составу, температуре, происхождению, назначению и т. д. По общему содержанию растворенных солей они делятся на четыре группы: пресные, солоноватые, соленые и рассолы. Пресные воды содержат менее 1 г/л растворенных солей; солоноватые воды - от 1 до 10 г/л; соленые - от 10 до 50 г/л; рассолы - более 50 г/л.
По химическому составу растворенных солей подземные воды делятся на гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные и сложного состава (сульфатные гидрокарбонатные, хлоридные гидрокарбонатные и т.д.).
Воды, имеющие лечебное значение, называются минеральными. Минеральные воды выходят на поверхность в виде источников или выводятся на поверхность искусственно с помощью буровых скважин. По химическому составу, газоносности и температуре минеральные воды делят на углекислые, сероводородные, радиоактивные и термальные.
Углекислые воды широко распространены на Кавказе, Памире, в Забайкалье, на Камчатке. Содержание углекислого газа в углекислых водах колеблется от 500 до 3500 мг/л и более. Газ присутствует в воде в растворенном виде.
Сероводородные воды также распространены довольно широко и связаны в основном с осадочными породами. Общее содержание сероводорода в воде обычно невелико, однако лечебное действие сероводородных вод настолько значительно, что содержание Н2 более 10 мг/л уже придает им лечебные свойства. В отдельных случаях содержание сероводорода достигает 140-150 мг/л (например, известные источники Мацесты на Кавказе).
Радиоактивные воды делятся на радоновые, содержащие радон, и радиевые, содержащие соли радия. Лечебное действие радиоактивных вод очень высоко.
По температуре термальные воды делятся на холодные (ниже 20°С), теплые (20-30°С), горячие (37-42°С) и очень горячие (свыше 42°С). Они распространены в областях молодого вулканизма (на Кавказе, Камчатке, в Средней Азии).
Подземные воды формируются разными способами. Часть из них образуется в результате просачивания атмосферных осадков и поверхностных вод по порам и трещинам горных пород. Такие воды называются инфильтрационными (слово "инфильтрация" обозначает просачивание).
Однако существование подземных вод не всегда можно объяснить инфильтрацией атмосферных осадков. Например, в районах пустынь и полупустынь выпадает очень мало осадков, причем они быстро испаряются. Вместе с тем даже в пустынных областях на некоторой глубине присутствуют подземные воды. Образование таких вод можно объяснить лишь конденсацией водяных паров в почве. Упругость водяного пара в теплое время года в атмосфере больше, чем в почве и горных породах, поэтому пары воды непрерывно поступают из атмосферы в почву и формируют там подземные воды. В пустынях, полупустынях и сухих степях вода конденсационного происхождения в знойное время является единственным источником влаги для растительности.
Подземные воды могут формироваться за счет захоронения вод древних морских бассейнов совместно с накапливающимися в них осадками. Воды этих древних морей и озер могли сохраниться в захороненных осадках, а затем просачиваться в окружающие породы или выходить на поверхность Земли. Такие подземные воды носят название седиментационных вод.
Часть подземных вод по происхождению может быть связана с остыванием расплавленной магмы. Выделение водяных паров из магмы подтверждается образованием облаков и ливней при извержениях вулканов. Подземные воды магматического происхождения называются ювенильными (от лат. "ювеналис" - девственный). Как считает океанолог X. Райт, обширные водные пространства, которые существуют в настоящее время, "вырастали капля за каплей на протяжении всей жизни нашей планеты за счет воды, просачивающейся из недр Земли".
Водные свойства горных пород
По отношению к воде горные породы подразделяют на водопроницаемые и водонепроницаемые. Водопроницаемость - это способность горных пород пропускать через себя (фильтровать) воду. Породы, легко пропускающие воду, называют водопроницаемыми, а трудно - водонепроницаемыми, или водоупорными.
Глины - типичный пример водонепроницаемых пород. Это, однако, не говорит о том, что в глинах нет воды. Капиллярная пористость глин достигает 60%, поэтому они очень влагоемки. Под влагоемкостью понимается способность пород вмещать в себя то или иное количество влаги. Капиллярная связь воды в глинах и делает их неспособными пропускать через себя воду. К водоупорным относятся также монолитные невыветрелые скальные нетрещиноватые породы.
Характерным примером водопроницаемых пород является песок. Водопроницаемость пород количественно характеризуется коэффициентом фильтрации (или водопроницаемости), представляющем собой скорость движения подземных вод при гидравлическом градиенте, равном единице; размерность его см/с, м/ч, м/сут.
Свойство пород, насыщенных водой, свободно отдавать гравитационную воду, называется водоотдачей. Она характеризуется коэффициентом водоотдачи, представляющим собой отношение объема свободно вытекающей из породы воды к объему всей породы, или удельной водоотдачей, равной количеству воды (в л), вытекающей из 1 м3 породы. Величина водоотдачи тесно связана с гранулометрическим составом пористых осадочных пород: чем выше размер частиц, слагающих породы, тем больше водоотдача. Данный параметр используется при определении притоков воды в горные выработки, решении вопросов осушения увлажненных территорий, дренированных выемок и т. п.
Типы подземных вод
По условиям залегания выделяют следующие типы подземных вод: почвенные, верховодка, грунтовые, межпластовые, карстовые и трещинные.
Почвенные воды располагаются у поверхности и заполняют пустоты в почве (рис. 1). Верховодка находится на небольшой глубине в зоне свободного проникновения воздуха и образует скопления над линзами водонепроницаемых пород. Грунтовые воды залегают в виде постоянного водоносного горизонта на первом от поверхности, более или менее выдержанном, водонепроницаемом слое. Грунтовые воды имеют свободную поверхность, которая называется зеркалом, или уровнем, грунтовых вод.
Межпластовые воды заключены между водоупорными слоями (пластами). Межпластовые воды, находящиеся под напором, называются напорными, или артезианскими (рис. 93). При вскрытии скважинами артезианские воды поднимаются выше кровли водоносного пласта и, если отметка напорного уровня (пьезометрическая поверхность) превышает отметку поверхности Земли в данном пункте, то вода будет изливаться (фонтанировать). Условная плоскость, определяющая положение напорного уровня в водоносном пласте (см. рис. 2), называется пьезометрическим уровнем. Высота подъема воды выше водоупорной кровли называется напором. К геологическим структурам, в пределах которых образуются артезианские воды, относятся синеклизы, мульды, моноклинали и др. Геологические структуры, к которым приурочены артезианские водоносные горизонты, называются артезианскими бассейнами.
 |
Рис. 1. Типы подземных вод:
1 - почвенные; 2 - верховодка; 3 - грунтовые; 4 ~ межпластовые; 5 - водонепроницаемый горизонт; 6 - водопроницаемый горизонт Рис. 2. Схема строения артезианского бассейна: 1 - водонепроницаемые породы; 2 - водопроницаемые породы с напорной водой; 4 - направление стока подземных вод; 5 - скважина |
|
 |
Карстовые воды залегают в карстовых пустотах, образовавшихся за счет растворения и выщелачивания горных пород. Трещинные воды заполняют трещины горных пород и могут быть как напорными, так и безнапорными.
Движение подземных вод
Движение подземных вод в горных породах зависит от их свойств (водопроницаемости и водоотдачи) и степени насыщенности водой. Различают два вида передвижения подземных вод: гравитационное и негравитационное.
Негравитационное движение характерно для физически связанной и капиллярной воды и присуще в основном глинистым, т. е. мелкодисперсным, породам. Негравитационное движение воды получило название миграции влаги, оно обусловливает естественную влажность рыхлых пород. Гравитационное движение воды - это свободное движение подземных вод. Передвижение подземных вод ниже зеркала, в зоне полного насыщения, носит название фильтрации. Различают безнапорную и напорную фильтрации. Безнапорная фильтрация характерна для грунтовых вод, когда поверхность фильтрующейся воды свободна и давление на нее равно атмосферному. Напорная фильтрация свойственна артезианским водоносным горизонтам, в которых давление всегда выше атмосферного и равно высоте пьезометрического уровня в данной точке.
Каталог статей
Ты знаний можешь не иметь
В какой-то области конкретной,
Но коль есть доступ в интернет,
Не жмись ты ссылочкой ответной.
 |
Регистрация прав собственности, сделок с недвижимостью, регистрация прав на недвижимость. |
 |
ММузыкальная инфотека. |
 |
Про дачное обустройство |
