Гидрогеологические особенности

Гидрогеологические особенности весьма объемное понятие. Оно включает: гидрогеологическую структуру геосистемы, определяемую пространственными отношениями водосодержащих слоев пород и относительных водоупоров; гидродинамические свойства геосистемы, условия питания, движения и разгрузки подземных вод; коллекторные свойства пород, их водопроницаемость; химический состав, температуру, агрессивность подземных вод и др.

При изучении гидрогеологических особенностей испльзуют ряд важных понятий и терминов.

Водоносный пласт — это обводненная осадочная порода однородного петрографического состава, генезиса и возраста, сравнительно ограниченной мощности и значительного площадного распространения. Водоносный пропласток — это водоносный пласт малой мощности и незначительного площадного распространения.

Водоносная линза — то же, что и водоносный пласт, но линзообразной формы и, сравнительно ограниченный по площади распространения.

Водоносный горизонт — обводненная пачка осадочных или вулканогенных пород однородного, или разнородного петрографического состава, генезиса и возраста, с различной водопроницаемою и с единой пьезометрической поверхностью, ограниченная снизу и сверху регионально выдержанными водоупорами.

Водоносный комплекс — обводненная толща осадочных или вулканогенных пород разнородного петрографического состава, генезиса и возраста с различной водопроницаемостью, с единой или разной пьезометрической поверхностью, не не имеющая снизу четко выраженного регионального водоупора и местных водоупоров для выделения в ней водоносных горизонтов

Воды спорадического распространения представляют собой скопление подземных вод в гидравлически разобщенных линзах и пропластках, залегающих на различной глубине и находящихся внутри осадочной водопроницаемой или слабопроницаемой толщи.

Таблица 2.10. Особенности эндогенных режимов материков (по В. В. Белоусову)

Класс режимов	Режим	Стадия развития	Преобладающие осадочные формации	Примеры
Геосинкли-нальный	Эвгеосин-клинальный	Офиолитовая	Нижнетерригенная и глубоководная, крем-нистая (яшмовая)	Саяны в раннем палеозое. Восточный склон Урала в раннем и среднем палеозое; Альпы J и К.
Инверсионная	Верхнетерригенная (флишевая, каустобио-литовая)	Саяны, Северный Тянь-Шань S; восточный склон Урала С; Альпы Pg
Миогеосинк-линальный	Компенсирован-ного прогибания	Нижнетерригенная (ас-пидная, сменеяющаяся мелководной, извест-няковой)	Большой Кавказ Mz; за-падный склон Урала Pz1-2 Балхашская зона в Цент-ральном Казахстане в сренем Pz
Инверсионная	Верхнетерригенная (флишевая)	Большой Кавказ Pg3; за-падный склон Урала С2
Парагеосин-клинальный	-	Песчано-глинистая (нижнетерригенная), сменяющаяся известня-ковой, выше – верхне-терригенная	Донбасс; Дагестан
Средних массивов	-	Песчано-глинистая и известняковая	Армянский массив в Закавказье
Орогенный	Эпигеосин-клинальный Эпиплатфор-менный	-   -	Молассовая и лагунная   Молассовая и лагунная	Альпы; Кавказ   Тянь-Шань; Алтай; Саяны; Кунь-Лунь
Рифовый		-	Молассовая и лагунная	Байкальский рифт
Платформен-ный	Древних платформ		Общая последователь-ность снизу вверх: а) нижнетерригенная б) известняковая в) верхнетерригенная г) молассовая и лагуная	Восточно-Европейская и Сибирская платформы
Молодой платформы		Общая последователь-ность формаций та же, что на древних плат-формах	Урало-Сибирская эпигерцинская платформа, Западно-Европейская эпи-герцинская и эпикаледонская платформы
Магматичес-кой активизации платфором	Платобазаль-товый			Тунгусская синеклиза
Центральных интрузий и трубок взрыва			Кольский полуостров на Балтийском щите; Анабарский Щит
Окраинных материков	Атлантичес-кий		Песчано-глинистая, лагунная	Восточная окраина Се-верной и Южной Америки; сев. окр. Евразии
Тихоокеанс-кий		Песчано-глинистая	Зона остр. дуг восточной и юго-восточной Азии

В предгорных впадинах, в синеклизах платформ и в крупных межгорных впадинах почти всегда имеется не один, а несколько водоносных горизонтов, которые можно объединить водонапорную систему (по А. М. Овчинникову).
Под этой системой следует понимать группу смежных выше и ниже залегающих водоносных горизонтов и комплексов, находящихся в пределах крупной единицы стратиграфической шкалы и приуроченных к отрицательной геологической структуре.

Выделять водонапорные системы среди высокометаморфизованных и изверженных пород не следует, так как встречающиеся среди них грунтовые воды зоны открытой трещиноватости не являются напорными, а воды глубоких тек­тонических трещин имеют локальное распространение и гидравлически изолиро­ваны.

Грунтовые воды — это подземные воды, образующие одну из самих верх­них гидрогеологических зон. На формирование грунтовых вод влияют непосред­ственно: атмосфера, поверхностные воды, климат, почвенный и растительный покров, рельеф, состав водовмещающих пород и пород зоны аэрации.

Ф. П. Саваренский называет грунтовыми воды, находящиеся в первом от поверхности водопроницаемом слое и подстилающиеся первым водоупорным горизонтом.

Горизонт грунтовых вод — первый от поверхности земли постоянный во времени, регионально выдержанный водоносный горизонт, имеющий единую (или общую) гидравлическую поверхность, давление на которой, как правило, равно атмосферному. Верховодкой (по Ф. П. Саваренскому) обычно называют ближайшие к поверхности грунтовые воды, развитые на небольших площадях и непостоянные во времени.

Систематика подземных вод распространяется на следующие типы терри­тории.

I. Для районов распространения осадочных, метаморфизованных или слабо метаморфизованных и частично вулканогенных пород: 1) верховодка, имеющая практическое значение и более или менее широкое распространение; 2) болотные воды и воды обводненных торфяников; 3) грунтовые воды ледниковых отло­жений (основной песчаной морены, надморенные, зандров, озов, конечноморенных образований — собственно конечных морен, кам, друмлинов и т. п.); 4) грун­товые воды речных, озерных и морских отложений (современных и древних аллю­виальных образований и надпойменных террас, погребенных долин, современных и древних озерных отложений, современных и древних морских прибрежных осадков, песчаных островов, пролювиальных отложений и образований пред­горных шлейфов); 5) грунтовые воды (лёссов и лёссовидных суглинков, бугристо-грядовых песков и песчаных массивов, дюн и барханов); 6) линзы пресных вод — подлиманные, подтакырные, низкогорных и предгорных равнин, подпесчаные, песчаных пустынь; 7) грунтовые воды дочетвертичных отложений, подразде­ляющиеся по возрасту водовмещающих пород; 8) воды спорадического распро­странения; 9) артезианские водоносные горизонты, подразделяющиеся по воз­расту водовмещающих пород и (если это нужно) по признаку литолого-гидродинамической неоднородности (водоносных подгоризонтов, однородных, условно однородных и неоднородных водоносных горизонтов, в двух, трех и более арте­зианских водоносных горизонтах с указанием для всех водоносных горизонтов условий их дренирования — поверхностное, подземное и смешанное — и условий распространения — неограниченные, литологически или стратиграфически выклинивающиеся, замкнутые, подземного распространения); 10) водоносные комплексы, подразделяющиеся по возрасту водовмещающих пород, с указанием так же, как и для водоносных горизонтов, условий дренирования и ограничен­ности или неограниченности их распространения по падению слоев; 11) карсто­вые воды (регионального и локального распространения, карстовые реки и озера): 12) воды зон тектонических разломов; 13) воды лавовых потоков.

II. Для районов распространения изверженных и осадочных сильно мета­морфизованных пород: 14) воды регионального распространения (грунтовые соды зоны открытой трещиноватости с подразделением их по петрографическому составу, генезису и возрасту водовмещающих пород, воды водоносных серий и свит с подразделением вод по возрасту и генезису водовмещающих пород, напорные воды погребенных зон открытой трещиноватости, воды элювия (дресвы) изверженных сильно метаморфизованных пород, напорные воды кристаллического фундамента); 15) воды локального распространения (воды зон тектонических разломов, воды глубоких открытых и закрытых трещин, т. е. выходящих и не выходящих на земную поверхность; воды контактов метаморфизованных пород с интрузивными телами, в том числе с дайками и жилами; воды стратиграфически несогласных контактов).

III. Для районов развития многолетнемерзлых пород: 16) воды региональ­ного распространения (верховодка, имеющая практическое значение и более или менее широкое распространение — сезонных и временных таликов, надмерзлотные — грунтовые — воды с переменным годовым и фазовым режимом, подраз­деляющиеся по возрасту и генезису водовмещающих пород, постоянные грунто­вые надмерзлотные воды, подразделяющиеся по возрасту и генезису водовмещающих пород, различные виды подмерзлотных вод); 17) воды локального распро­странения (воды многолетних и сезонных замкнутых таликов вдоль рек, надмерзлотные многолетние подрусловые воды вдоль мелких рек, подрусловые многолетние воды вдоль крупных рек, часто соединяющиеся с подмерзлотными водами, воды надпойменных террас крупных рек, воды конусов выноса, горных осыпей и обвалов, воды отложений морских побережий, воды несквозных и сквоз­ных таликов, подразделяющиеся на речные и озерные, межмерзлотные термокарстовые воды спорадического распространения, межмерзлотные воды — при ярусном строении многолетнемерзлых и талых пород — напорные, спорадического распространения и подрусловые).

Оценка качества воды по отношению к бетону производится по нормам и техническим условиям.

Для приготовления гидротехнического бетона выбирают цемент, по отношению к которому данная вода как среда не является агрессивной по всем уста­новленным признакам агрессивности. Если вода признается агрессивной по от­ношению к выбранному цементу, хотя бы по одному признаку, то водостойкость бетона должна быть обеспечена специальными мероприятиями: гидроизоляцией, применением защитных оболочек, снижением степени агрессивности воды, дренажем. При отборе проб воды для определения агрессивности должны быть обеспечены условия, позволяющие получить правильные результаты опре­деления свободной углекислоты, гидрокарбонатной щелочности, pH.
Гидрогеологическое районирование.

Согласно этому районированию выделяются 1) гидрогеологические области платформ — системы бассейнов различного типа и размера с преобладающим распространением артезианских бассейнов; 2) гидрогеологические складчатые области — преобладающим распро­странением бассейнов трещинных и трещинно-пластовых вод. Артезианские бассейны преобладающего распространения пластовых подземных вод. Бассейны трещинных вод – бассейны преобладающего распространения трещинных, трещинно-жильных и карстовых вод. Бассейны трещинно-пластовых и пластово-трещинных вод – это промежуточные бассейны между двумя вышеназванными крайними типами бассейнов. Супербассейны – наложенные бассейны вулканогенных структур. Вулканогенные структуры могут быть наложены на артезианские бассейны и бассейны трещинных вод.

Дата добавления: 2014-01-03