|
1.10. Условия питания, движения и дренирования подземных вод.
Типы подземных вод. Режим подземных вод
Для обоснования необходимых мелиоративных мероприятий определяют тип водного питания участка проектирования.
Подземные воды питаются за счет просачивания в грунт атмосферных осадков, фильтрации поверхностных вод из открытых водоемов и рек и конденсации водяных паров в порах и пустотах верхних слоев земной коры.
Главнейшим, наиболее распространенным источником питания подземных вод являются атмосферные осадки, выпадающие на поверхность земли в виде дождя, росы и снега. Осадки просачиваются не полностью; одна часть их стекает по поверхности земли в реки, озера и моря, другая часть испаряется обратно в атмосферу. Количественное соотношение между просачивающейся и стекающей водой непостоянно и зависит от природных условий местности и времени.
На питание подземных вод в одинаковых климатических условиях влияют главным образом рельеф района и его геологическое строение.
При пересеченном рельефе земной поверхности и сложении ее водонепроницаемыми породами атмосферные осадки почти полностью стекают в речную сеть и испаряются. Если же рельеф плоский и с поверхности лежат водопроницаемые породы, осадки легко просачиваются, а поверхностный сток уменьшается. Осадки, выпадающие в виде ливней, расходуются главным образом на поверхностный сток, а осенние длительные и моросящие дожди в значительном количестве просачиваются в грунт.
Немаловажную роль в питании подземных вод играет фильтрация воды из открытых водоемов: из одной реки в другую, протекающую на более низких отметках, а также при наличии под рекой пород, поглощающих воду. Кроме того, при прохождении паводков на реке наблюдается фильтрация воды в берега; такаяфильтрация в меженное время имеет место в засушливых районах и обусловливается большим испарением подземных вод в прибрежных участках.
Последний вид питания подземных вод - за счет конденсации в породах водяных паров из воздуха - пока изучен слабо.
Процесс просачивания воды и ее распределение в грунте схематически представляется в следующем виде. Самые верхние слои земли могут быть разделены по вертикали сверху вниз на следующие зоны: а) зона аэрации, б) капиллярная зона, в) зона насыщения, г) водоупорный слой.
Водоупорный слой, подстилающий водопроницаемые породы, служит постелью или ложем для воды, просачивающейся сверху или притекающей со стороны. На этом слое создается зона насыщения пород гравитационной водой, или собственно водоносный слой.
Капиллярная зона окаймляет поверхность подземных вод сверху и является нижней частью зоны аэрации. Капиллярная вода гидравлически связана с гравитационной водой водоносного горизонта; поэтому повышение или понижение ее уровня влечет за собой соответствующие изменения и в зоне капиллярного увлажнения. Самая верхняя зона земной коры - зона аэрации служит своеобразным «буферным» слоем между подземными водами и дневной поверхностью, который регулирует поступление воды из атмосферы в водоносный слой.
Регулирующая роль зоны аэрации зависит от ее мощности и от характера просачивания воды. Чем меньше скорость этого просачивания, тем больше требуется времени для достижения осадками водоносного слоя и начала повышения уровня воды.
В зоне аэрации наибольшее количество влаги накапливается весной, после снеготаяния. Летом эта влага расходуется за счет дальнейшего просачивания, испарения и транспирации растениями.
Выпавшие на поверхность земли осадки проникают в зону аэрации главным образом путем свободного просачивания. Вследствие неоднородности грунтов зоны аэрации в ней могут встречаться слои с полным насыщением (верховодка или подвешенные воды).
Пройдя зону аэрации, вода переходит в зоне насыщения в подземный сток.
Движение подземных вод подчиняется законам гидравлики и совершается при наличии гидравлического уклона. Подземные воды передвигаются от области питания к области дренирования, т. е. к месту их выхода на дневную поверхность.
В природе встречаются подземные воды безнапорные, т. е. со свободной поверхностью, и напорные. В первом случае у водоносного слоя отсутствует водоупорная кровля или он не на всю мощность насыщен водой. Во втором случае водоносный слойзаключен между водонепроницаемыми породами, полностью заполнен водой и находится под гидростатическим давлением.
Если водоносный горизонт пересекается долиной реки, оврагом, озерным или морским побережьем или прорезан искусственной выемкой, то подземные воды выходят на дневную поверхность в виде источников.
Поверхность безнапорных подземных вод обычно неровная и, в общем, следует рельефу местности.
Do'stlaringiz bilan baham: |
