Происхождение подземных вод, их типы, и геологическая деятельность

Происхождение подземных вод. Виды воды в недрах Земли. Водные свойства грунтов.

Подземные воды – воды, находящиеся в верхнем слое земной коры и участвующие в круговороте воды на земном шаре.

Происхождение подземных вод:

1. ювенильная вода (из магмы)» 1 км³/год.

2. конденсация в недрах грунта – также очень маленькая часть

3. инфильтарция (проникновение сверху) – преобладает

Виды вод, находящихся в недрах грунта:

1. гигроскопичесие (отдельные частицы воды, образовавшиеся вокруг частиц грунта)

2. пленочные (пленка воды вокруг частиц грунта)

3. капиллярные (содержатся в маленьких каналах – капиллярах)

4. свободные гравитационные (стекают через поры под уклоном)

5. водяной пар, лед

Два первых вида практические не участвуют в круговороте воды на земном шаре.

Водные свойства грунтов:

1. плотность грунта

2. плотность частиц грунта (больше плотности грунта, т.к. грунт содержит поры)

3. пористость (равна отношению объема пор к объему грунта, выраженному в процентах)

4. влажность грунта

5. водопроницаемость грунта

По водопроницаемости грунты делятся на водоупоры (практически непроницаемы, например глины), слабоводопроницаемые и грунты с полным насыщением (например, песок, галька, гравий).

Классификация подземных вод по характеру залегания. Воды зоны аэрации и зоны насыщения. Напорные и безнапорные подземные воды.

По характеру залегания подземные воды выделяют следующие виды подземных вод (сверху вниз): почвенные воды, верховодка – временные сезонные скопления подземных вод, капиллярная зона или кайма (эти три типа относятся к зоне аэрации), далее располагается уровень грунтовых вод (зеркало) и зона насыщения. В зоне насыщения поры всегда заполнены водой, в зоне аэрации – только после дождя.

Воды зоны насыщения делятся на напорные (артезианские) и безнапорные (грунтовые).

Грунтовые воды – подземные воды первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонта, залегающего на первом водоупорном пласте.

Артезианские воды – напорные подземные воды, залегающие в водоносных горизонтах между водоупорными пластами.

Движение подземных вод. Закон фильтрации Дарси

Фильтрация – движение свободной (гравитационной) воды по порам и трещинам в сторону уклона поверхности водоносного горизонта или уменьшения напора под действием силы тяжести и гидростатического давления.

Закон фильтрации Дарси записывается так:

,

где v_ф – скорость фильтрации, К_ф – коэффициент фильтрации, I = sina - уклон.

В глине коэффициент фильтрации меньше 1/1000 м/сут, в песке – от 1 до 50, в гравие – от 100 до 150, в гальке – от 100 до 200.

Режим грунтовых вод. Хозяйственное значение и охрана подземных вод.

Режим грунтовых вод – пространственная и временная изменчивость всех характеристик состояния грунтовых вод: уровня, минерализации, температуры и др.

Годовой режим грунтовых вод очень близок режиму поверхностных.

За счет подземных вод питаются многие города (Москва – на 30% 0 за счет Мытищинского артезианского бассейна и др.). Подземные воды также используются для орошения.

Дата добавления: 2014-01-06