Навигация
Класифікації підземних вод за умовами їх формування та розповсюдження
11720
знаков
0
таблиц
0
изображений
2. Класифікації підземних вод за умовами їх формування та розповсюдження
Класифікацій підземних вод існує багато. Це пояснюється складністю і великою різноманітністю природних умов знаходження підземних вод, а також різними вимогами, які пред`являються при експлуатації тих чи інших типів підземних вод. Існують класифікації підземних вод за: температурою, мінералізацією, хімічним складом; є класифікації: мінеральних вод за бальнеологічними властивостями, термальних – за їх використанням, промислових – за корисними компонентами тощо.
Питанню класифікації підземних вод присвячено багато наукових праць. Вони побудовані за різними ознаками.
Відома класифікація Г.М. Каменського за походженням підземних вод. Він виділяє три типи підземних вод: інфільтраційні, які утворилися внаслідок просочування в гірські породи атмосферних опадів; морські, які утворилися в результаті проникнення древніх морів у процесі осадонакопичення чи пізніше при трансгресії моря; метаморфічні, які пов`язані з термальним та динамічним метаморфізмом і магматичними процесами.
Є класифікації підземних вод за умовами залягання, які враховують і деякі інші ознаки особливостей водовмісної породи, гідравлічних ознак тощо.
За умовами залягання і циркуляції виділяють підземні води в поверхневих водоносних горизонтах і підземні води, які залягають глибоко.
О.М. Овчинніков залежно від умов залягання виділив три основні типи підземних вод: верховодку, ґрунтові та артезіанські води. Залежно від характеру водовмісних порід (пористі або тріщинуваті породи) він поділив основні типи на ряд підтипів підземних вод. В особливі типи були виділені підземні води районів багаторічної мерзлоти та районів молодого вулканізму.
Розроблено рід класифікацій підземних вод, які ґрунтуються на особливостях земної кори (Б.В. Лічков), на гідравлічних ознаках і умовах залягання підземних вод (О.К. Ланге), є класифікації за хімічним складом підземних вод (В.І. Вернадський, В.О. Александров, С.О. Щукарев, Н.І. Толстіхін, О.О. Альохін).
У відповідності з останніми уявленнями про умови формування, розповсюдження, особливості гідродинамічного режиму, можливості використання, виділяють 3 основні типи підземних вод і 7 особливих типів.
Основні типи включають: 1) води зони аерації; 2) ґрунтові води; 3) артезіанські води.
Особливі типи: 1) тріщинні води; 2) карстові води; 3) мінеральні води; 4) промислові води; 5) термальні води; 6) води районів багаторічної мерзлоти, 7) субмаринні води, або води морського та океанічного дна.
Зона аерації знаходиться в самій верхній частині земної кори, від поверхні землі до рівня ґрунтових вод. У цій зоні значна частина пор заповнена повітрям із парами води. Деякий об`єм пор зайнятий фізично зв`язаною та капілярною водою. Під час атмосферних опадів та сніготанення через цю зону фільтруються гравітаційні води зверху вниз у вигляді окремих крапель та струминок.
Ґрунтовими називаються підземні води, які залягають на першому від поверхні землі досить витриманому по площі водотривкому шарі і утворюють постійно існуючий водоносний горизонт.
Артезіанськими водами називаються підземні води, що знаходяться у водоносних горизонтах (комплексах), які перекриті водотривкими пластами та мають гідростатичний напір. Цей напір проявляється в підйомі рівня води над покрівлею пласта при розкритті його свердловинами чи іншими видами виробок. При сприятливих геоструктурних та гідрогеологічних умовах свердловини можуть фонтанувати.
3. Розрахунок притоку підземних вод до досконалого артезіанського колодязя
Розрізняють досконалі і недосконалі гірничі виробки. Під досконалими розуміються виробки, які розкривають водоносний пласт на всю його потужність. Вода в такі виробки надходить через стінки в інтервалі, що відповідає потужності напірного та ґрунтового пласта біля свердловини.
Приток води до досконалого ґрунтового колодязя розраховується, виходячи з формули Дарсі
Q=kFI
в якій потужність грунтового водоносного горизонту змінюється по осі х відповідно до положення кривої депресії, напірний градієнт є змінним.
Якщо із свердловини чи колодязя відкачувати воду, то рівень води в них починає знижуватися від початкового – статичного рівня. Рівень, який знижується, називається, динамічним.
При довготривалій відкачці у водоносному горизонті навколо колодязя (свердловини) утворюється лійкоподібне зниження рівня підземних вод. Найбільше воно у колодязі. На деякій відстані від колодязя зниження настільки мале, що динамічний рівень зливається із статичним. Лійкоподібне зниження рівня води підземних вод прийнято називати воронкою депресії.
У вертикальному розрізі воронка депресії відображається у вигляді кривої лінії, яка зветься кривою депресії. Відстань від осі колодязя до точки, де динамічний та статичний рівні зливаються, називається радіусом впливу. В умовах усталеного руху положення воронки депресії постійне, а в умовах неусталеного руху – змінюється в часі.
Вперше теорію притоку води до колодязя розробив Дюпюі (1867 р.). При розрахунках припускається, що водопровідність пласта постійна, а нижній водотрив – горизонтальний. При цьому лінії току в плані мають вигляд радіусів, спрямованих до колодязя, а в розрізі паралельних прямих.
Розрахунок притоку води до досконалого артезіанського колодязя виконується, виходячи з формули Дарсі.
Ця формула була виведена французьким гідравліком Дюпюі і носить його ім’я, використовується вона для визначення дебіту (витрати) колодязя Q при усталеному русі.
При неусталеному русі:
Q = 
Похожие работы
... приводит к синтезу воды, масса которой приближенно оценивается в 0.25·1015 г/год. Таким образом, количественная оценка структуры основных массопотоков подземных вод в земной коре показывает, что среди них доминируют воды, формирующие гидрогеологический цикл круговорота. Его массопотоки более чем на три-четыре порядка превышают массы физически связанных (адсорбированных) вод, выделяющихся в ходе ...
... Эта особенность имеет большое значение для нагревания воды подо льдом. Теплопроводность льда довольно высокая—53·10-4 кал/ (см · сек · °С); для сравнения: теплопроводность воды—14, а воздуха— 0,57 кал/(см · сек · °С). излучений и т. д. 1.9 Серебряная вода и ее применение. Еще 2500 лет назад персидский царь Кир во время походов пользовался водой, сохраняемой в серебряных сосудах. В древней ...
... на увлажнение непрерывно накапливающихся морских осадков, биосферы, теряющейся в атмосфере и др., т.е. величину 0,6 мм в год следует рассматривать как нижнюю границу возможных темпов выноса на поверхность планетарной воды. Расчеты показывают, что подлинная цифра приближается к 1 мм в год. Много это или мало? Если подходить к полученному значению скорости дегидратации земных недр с обыденных, ...
... поверхности различных горизонтов; составление карт изотерм по срезам на различных глубинах; построение обобщенного графика изменения температуры с глубиной для района в целом. РОЛЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ФОРМИРОВАНИИ И РАЗРУШЕНИИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА Ведущая роль подземных вод в процессах миграции УВ и формирования их залежей признается большинством исследователей. Еще в первых работах М. Менна ...
0 комментариев