Гидрология

Обильность грунтовых вод напрямую зависит:

• от климатических условий, бытующих в данной местности;  • от колебаний уровня поверхностных водоемов, с которыми они связаны. Горизонт грунтовых вод по сравнению с верховодкой отличается большим постоянством, но и в нем количество воды в засушливые периоды может значительно уменьшаться. Колодцами обычно добываются именно воды грунтовые, однако и они подвержены загрязнению подобно верховодке, так как располагаются достаточно близко от поверхности. Представим, что под горизонтом грунтовых вод расположена толща, сложенная чередующимися слоями водоупорных (водонепроницаемых) и водопроницаемых пород. Над каждым слоем водонепроницаемых пород может находиться водоносный горизонт, называемый межпластовым. Сверху межпластовый водоносный горизонт также перекрыт слоем водоупорной породы, который не дает возможности проникать в него водам с поверхности.

Водоносный межпластовый горизонт может выходить на поверхность далеко от данной местности и подпитываться водами, поступающими по лежащему с уклоном водоупору. Поскольку область питания может располагаться довольно далеко, межпластовые воды не подвержены влиянию сезонных изменений количества осадков или испарению, то есть количество межпластовых вод и их состав более постоянны, чем у грунтовых вод. И от загрязнения эти подземные воды защищены сверху водоупорами, поэтому более предпочтительны для использования в целях водоснабжения. В случае неполной насыщенности водопроницаемого слоя водой межпластовый водоносный горизонт может иметь зеркало, то есть свободную верхнюю поверхность (как грунтовые воды). Если колодцем вскрыт такой водоносный слой, то вода в колодце будет иметь тот же уровень, что и в самом водоносном горизонте. В случае если водоносный пласт не имеет зеркала и весь он насыщен водой, при вскрытии его колодцем вода в результате гидростатического напора поднимется до уровня, располагающегося выше кровли содержащего воду пласта. В зависимости от геологического строения местности насыщенность межпластового водоносного горизонта и величина напора воды может меняться. В некоторых местах водоносный горизонт может дренироваться (разгружаться), выходя на поверхность и образуя родники. Напор воды в прилегающей к этим участкам области водоносного горизонта становится меньше. Чем глубже находится межпластовый водоносный горизонт относительно области его питания и чем меньше интенсивность его дренажа, тем большим гидростатическим напором обладает содержащаяся в нем вода. Межпластовые воды, которые обладают значительным напором, называются артезианскими. Залегают артезианские водоносные горизонты в пределах артезианских бассейнов на глубине от ста до нескольких сотен метров. На территории европейской части России расположен целый ряд артезианских бассейнов, активно и успешно использующихся с целью водоснабжения.

Зона — аэрация

Воды зоны аэрации ( почвенные, болотные, верховодка) располагаются близко к поверхности земли. Некоторые из этих вод ( болотные, верховодка) иногда используются для сезонного водоснабжения мелких сельскохозяйственных и промышленных предприятий.
 

Породы зоны аэрации всего региона достаточно хорошо промыты, лишь на редких участках развития солонцов, солончаков и вблизи соленых озер в них могут концентрироваться повышенные запасы солей.
 

Мощность зоны аэрации, следовательно, определяется глубиной залегания уровня грунтовых вод от поверхности земли. Последний зависит от рельефа местности и климатической обстановки, которая, как известно, изменяется в широких пределах. В северных областях Советского Союза, где рельеф плоский, а количество выпадающих атмосферных осадков значительно превышает испарение, зона аэрации практически равна нулю.
 

Мощности зон аэрации и насыщения непостоянны и зависят прежде всего от геологического строения, климатических условий и рельефа местности. На территория СССР имеются районы, где зона аэрации отсутствует. В таких районах зона капиллярного поднятия или зона насыщения достигают поверхности земли. В других районах, при соответствующих климатических условиях и геологическом строении, мощность зоны аэрации может достигать нескольких десятков метров. Мощность водоносных пород ( зоны насыше-ния), так же как и мощность зоны аэрации, колеблется от нескольких дециметров до десятков метров.
 

Мощность зоны аэрации в различных пунктах бывает различна в зависимости от разной глубины залегания водного ееркала. В болотистых местностях она фактически отсутствует, так как зона насыщения лежит почти у поверхности.
 

Воды зоны аэрации, заключенные в верхнем слое коры выветривания, настолько тесно связаны с растительным покровом и почвами, что скорее являются объектом изучения почвоведов и грунтоведов, чем гидрогеологов.
 

Породы зоны аэрации здесь представлены в основном средними суглинками с прослоями легких суглинков и супесей ( мощность слоев 0 2 — 0 4 м), сильно засолены ( засоленность 0 5 — 2 %), причем соли прослеживаются в виде обильных присыпок, гнезд, прожилок. В интервале глубин 0 4 — 0 8 м породы зоны аэрации сильно загипсованы. Характерным для пород зоны аэрации является широкое развитие трещин, каналов, ходов землероев, многочисленных пор, очень неравномерно распределенных по глубине. В загипсованном слое количество макропор и ходов существенно уменьшается.
 

В зону аэрации воздух подается через перфорированные трубки или мелко-пузырчатые диффузоры.
 

В зону аэрации входят трещиноватые гранитоиды, метаморфические сланцы и другие породы, прикрытые суглинками и супесями с включением обломков подстилающих пород.
 

В зоне аэрации иловая смесь движется вертикально ( вниз) со скоростью 0 15 — 0 2 м / с, примерно с такой же скоростью всплывают пузырьки воздуха. Это способствует более длительному их контакту с иловой смесью в зоне аэрации, чем, в свою очередь, достигается более полное и эффективное использование кислорода.
 

В зоне аэрации происходит насыщение жидкости газовой смесью ( воздухом.
 

В зоне аэрации распространены почвенные воды, воды, инфильтрирующиеся сквозь коллектор, парообразная вода и верховодки. Верховодки образуются, когда инфильтрующаяся вода скапливается на поверхности водоупоров, имеющих локальное распространение, например, на линзах глин или суглинков в толще песков. Поверхность ( зеркало) грунтовых вод является границей зоны аэрации и зоны насыщения.
 

Похожие записи:

Выбираем сварочный аппарат для дачи: недорогой, но производительный Баня с электрокаменкой: строительство, отзывы, особенности Кто построил московский кремль Коммунальные услуги: что входит в оплату жкх Недостатки (мифы и реальность) домов из мини бруса Что нужно знать о пожарных выездных плановых проверках