Артезианские воды: условия залегания, распространения, питания и

Разгрузки Элементы артезианских бассейнов. Карты гидроизопьез.

Артезианскими называют напорные подземные воды, находящиеся в водопроницаемых (пористых, трещиноватых, закарстованных) пластах, перекрытых и подстилаемых водонепроницаемыми породами. Эти воды всюду залегают ниже грунтовых вод и образуют артезианские бассейны. Область современного питания и создания напора – это площади выхода на дневную поверхность водоносных пород, слагающих артезианский бассейн. Выделяют внешнюю и внутреннюю области питания. К внешней области питания относятся прилегающие к артезианскому бассейну части площадей горно-складчатых сооружений или поднятий, с которых стекают атмосферные воды и по достижению водоносных пород частично ими поглощаются. Внутренней областью питания являются площади, расположенные в пределах самого артезианского бассейна, где осуществляется инфильтрация атмосферных осадков. Область разгрузки – это участки выхода водоносных горизонтов и комплексов на поверхность на более низких абсолютных отметках по сравнению с областью питания. Область разгрузки представляет собой совокупность открытых (восходящие родники) и скрытых очагов в рыхлые четвертичные отложения, русла рек, на дне морей. Область распространения напора – это основная площадь развития артезианских бассейнов, для водоносных горизонтов которой характерны пьезометрические уровни подземных вод. Характер пьезометрической поверхности на картах изображается в виде пьезоизогипс (гидроизопьез) – линий, соединяющих точки с одинаковыми абсолютными отметками пьезометрического уровня. Артезианские бассейны характеризуются этажным строением водяных пластов. Хорошо проницаемые водоносные отложения чередуются с водоупорными и слабопроницаемыми слоями.

21. Карстовые воды. Трещинные воды.

Карстовые воды – подземные воды в пустотах, образовавшихся в карбонатных (известняки, доломиты) или галогенных (гипсы, ангидриты, каменные соли) породах в результате процессов их растворения. Формирование карстовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных вод и поглощения поверхностных водостоков. Карстовые воды часто образуют источники с очень большим, но резко изменяющимся дебитом, которые носят название воклюзы (от названия источника Воклюз на юго-востоке Франции). В карстовых пустотах формируются карстовые реки и карстовые озера.

Трещинные воды, так же как и карстовые воды, передвигаются по трещинам в скальных породах, но в отличие от карстовых вод могут, заполняя трещинную породу, образовывать определенные водоносные горизонты напорного или свободного характера. Такие воды часто встречаются в известняках, песчаниках, гранитах и других массивно-кристаллических породах.

Мерзлые воды.

«Мерзлая вода» — это замерзшая вода. Замерзание ее может происходить либо в холодильнике, либо в естественных водоемах. Экологически она чище «снежной» воды, но качество ее намного хуже, так как «мерзлая» вода лишена солнечной подзарядки.

Назовите водные и физические свойства горных пород

Под водными свойствами горных пород понимаются те, которые проявляются в них при взаимодействии с водой: водопроницаемость, влагоемкость, водоотдача, естественная влажность, набухание, размокание, усадка, липкость, капиллярность, водопоглощение, пла­стичность и консистенция. Некоторые из этих свойств (влажность, набухание, размокание, усадка, липкость, пластичность и кон­систенция), характеризующие одновременно и физические свойства пород.

Физические свойства характеризуют физическое состояние горных пород, т.е. качественную определенность, проявляющуюся в их плотности, влажности, пористости, трещиноватости и выветрелости в условиях естественного залегания. Данные об этих свойствах позволяют качественно оценивать прочность и устойчивость горных пород.

Вводно-физические свойства горных пород. Дайте определение

Понятиям: водоустойчивость, влагоемкость, водопроницаемость, капиллярное

Поднятие, водоотдача, водопоглащение, водонасыщение.

Одними из главных свойств породы, определяющими ее отношение к воде, являются пористость и скважность. Под пористостью понимают наличие в породах малых пустот — капиллярных пор, под скважностью — наличие в породах более крупных, некапиллярных промежутков — скважин различного происхождения и формы. Иногда совокупность всех пустот объединяют в понятие общей пористости.

Водоустойчивость. Скорость и характер размокания характеризуют водоустойчивость.

Влагоемкость — способность горных пород вмещать в своих пустотах и удерживать воду при возможности свободного ее вытекания под действием силы тяжести

 

Водопроницаемость — свойство пород пропускать воду, что обусловливается их пористостью или трещиноватостью. Не всякая порода способна пропускать воду.

Капиллярное поднятие -поднятие жидкости (воды) по капиллярным порам под действием сил поверхностного натяжения.

Водоотдача — свойство пород, насыщенных водой, сво­бодно отдавать гравитационную воду.

Водопоглощение — способность породы поглощать воду при длительном выдерживании в воде, при нормальном атмосферном давлении и температуре 18—20° С.

Водонасыщение – заполнение всех пор и пустот породы водой при давлении.

25. Физические свойства горных пород. Дайте определение понятиям:

Пористость, плотность, влажность.

Физические свойства характеризуют физическое состояние горных пород, т.е. качественную определенность, проявляющуюся в их плотности, влажности, пористости, трещиноватости и выветрелости в условиях естественного залегания. Данные об этих свойствах позволяют качественно оценивать прочность и устойчивость горных пород.

Пористость- совокупность пустот (пор), заключённых в горных породах.

Плотность- определяется отношением массы горных пород к её объёму.

Влажность- количество воды, содержащееся в данный момент в порах, трещинах и других пустотах пород в естественных условиях.

Назовите виды воды в горных породах.

1)Вода в форме пара. Этот вид воды присутствует в воздухе, заполняющем трещины и пустоты между частицами породы.

2)Вода в форме льда. Лёд в почвах и породах может присутствовать как в виде отдельных кристаллов, так и в форме скоплений льда (линз, прослоев).

3)Кристаллизационная и конституционная вода- Этот вид воды входит в состав минералов в виде молекул H₂O в постоянном для каждого минерала количестве

а) Кристаллизационная вода- Этот вид воды входит в состав минералов в виде молекул H₂O в постоянном для каждого минерала количестве

б) Цеолитная вода- Цеолитная вода входит в состав минералов в виде молекул Н₂О, число которых в составе минерала непостоянно и может меняться в широких пределах без нарушения физической однородности минерала.

в) Конституционная вода- рисутствует в минералах не в молекулярной форме, а в форме гидроксильной группы (OH)^-, занимающей определенную позицию в кристаллической решетке минерала.

4) Физически связанная вода. Этот вид воды присутствует на поверхности частиц. Разделяется на две разновидности.

а) Прочносвязанная (гигроскопическая). Образуется при адсорбции частицами молекул воды из паров.

б) Слабосвязанная (пленочная). Располагается поверх прочносвязанной, образуя на поверхности частиц «вторую плёнку».

Закон движения подземных вод. Ламинарное и турбулентное

Движение. Формула Дарси. Как отличаются ламинарное и турбулентное

Движение подземных вод?

Скорость движения (фильтрации) подземных вод характеризуется законом Дарси «Количество воды Q, прошедшее через какое-либо сечение F в единицу времени, пропорционально площади сечения и гидравлическому градиенту I, равному разности напоров Δ H = Н₁ –Н₂, отнесенной к длине пути L»:
Q = К_фF Δ H / L = К_фF I.

Ламинарным называется слоистое течение без перемешивания частиц жидкости и без пульсации скорости и давления.

Турбулентным называется течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости с пульсациями скоростей и давлений.

Формула Дарси- формула, представляющая собой осн. закон ламинарной фильтрации: u=kl, где и - скорость фильтрации, k - коэф. фильтрации, характеризующий степень проницаемости рассматриваемого пористого тела, I - пьезометрический уклон.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: