Общие сведения о подземных водах.

Воды, находящиеся в верхней части земной коры, носят название подземных вод.

Гидрогеология-наука о подземных водах, их происхождения, условиях залегания, законах движения, физ.-ких и хим-ких свойствах,связях с атмосферными и поверхностными водами.

Для строителей подземные воды в одних случаях служат источником водоснабжения, в других выступают как фактор, затрудняющий строительство.Подземные воды ухудшают механические свойства рыхлых и глинистых пород, могут выступать в роли агрессивной среды по отношению к строительным материалам, вызывают растворение многих горных пород(гипс, известняк)

 

По условиям залегания и гидравлическим признакам подземные воды верхней зоны земной коры подразделяются на:

1.безнапорные (со свободной поверхностью),

2.напорные, или артезианские.

Безнапорные воды подразделяются на три типа:

а) верховодка,

б) грунтовые воды,

в) межпластовые воды.

 

Вода находится в постоянном движении.Различают большой, малый и внутренний круговорт воды.

Процесс смены первоначально накопившихся вод поступающими вновь называют водообменом. Интенсивность водообмена подземных вод различна и зависит от глубины их залегания:

интенсивного водообмена(до глубины 300—400 м);замедленного водообмена(до глубины 600—2000 м); весьма замедленного водообмена.

Наибольшее значение для водоснабжения имеют подземные воды, циркулирующие в зоне интенсивного водообмена.

 

Подземные воды в верхней части земной коры образуются путем инфильтрации. Атмосферные осадки, речные и другие воды под действием гравитации просачиваются по крупным порам и трещинам пород. На глубине они встречают водонепроницаемые слои горных пород. Вода задерживается и заполняет пустоты пород. Так создаются горизонты подземных вод.Было доказано, что в образовании подземных вод принимает участие также конденсация водяных паров, которые проникают в поры пород из атмосферы.

 

Водные свойства горных пород.

К основным водным свойствам грунтов относятся влажность, влагоемкость, водоотдача, водопроницаемость, капиллярность. Фактическое содержание воды в грунтах называют их влагоемкостью. Влажность – это отношение массы воды к массе сухого грунта.

Влагоемкостью грунта называют его способность вмещать и удерживать определенное количество воды. Под полной влагоемкостью понимают суммарное содержание в грунте всех видов воды при полном заполнении всех пор.

По степени влагоемкости породы подразделяют на весьма влагоемкие (торф, суглинки, глины), слабо влагоемкие (мел, мергель, лесс, рыхлые печаники, мелкие пески) и невлагоемкие, не удерживающие в себе воду(гравий, песок, галечник)

Водоотдачей называется способность водонасыщенных грунтов отдавать воду путем свободного стекания. Наибольшей водоотдачей обладают крупнообломочные породы. Водоотдача глин ничтожна.

Водопроницаемостью грунтов называют их способность пропускать через себя воду под действием силы тяжести или градиентов гидростатического давления. Водопроницаемость зависит от размера и формы частиц грунта, от размера и количества пор и трещин в грунте, его гранулометрического состава.Чем больше размер пор-тем больше водопроницаемость.

Водопроницаемость породы характеризуется коэффициентом фильтрации Кф. По величине Кф делят на 3 группы:

1.Водопроницаемые Кф>1м/сут(гравий, песок,трещиноватые породы)

2.Полупроницаемые Кф=1-0,001м/сут(торф, лёсс, глинистые пески, мергели)

3.Непроницаемые Кф<0,001 м/сут(глины, массивные породы)

Непроницаемые породы принято называть водоупорами, а полупроницаемые и водопроницаемые -водоносным горизонтом.

Капиллярностью грунта называют его способность содержать и пропускать капиллярную воду.