Грунтовые и межпластовые воды: Чем грунтовые воды отличаются от межпластовых?

Грунтовые и межпластовые безнапорные воды

Грунтовые и межпластовые безнапорные воды

Грунтовыми водами в узком понимании этого определе­ния называют свободные гравитационные воды водоносного гори­зонта, залегающего на первом водоупорном слое.

В зависимости от характера залегания горных пород различают грунтовой поток и грунтовой бассейн (Рис. 3). В природе наблюдаются различные сочетания этих разновидностей залегания.

      Рис. 3. Схема залегания грунто­вых вод:

                  а — грунтовой поток, б — грунтовой бассейн.

Воды, залегающие в водопроницаемой толще пород, заключен­ной между двумя водоупорными слоями, называют межпластовыми водами. Верхний водоупорный слой в этом случае назы­вается водоупорной кровлей, а нижний — водоупорным ложем. Грунтовые воды имеют обычно свободную уровенную поверхность. Свободную поверхность имеют и межпластовые воды, в том случае, если они безнапорные или если водоносная порода насыщена водой непол­ностью.

Скопления подземных вод отмечаются как в рыхлых обломоч­ных породах, так и в трещиноватых массивных изверженных или сильно метаморфизированных оса­дочных породах. В первом случае воды относятся к типу пласто­вых вод. Они обычно равномер­но распределены по всему пласту и движение их осуществляется по мелким порам и пустотам между зернами, слагающими породу. Во втором случае воды называются трещинно-жильными. Рас­пространение их и движение при­урочено к трещинам и крупным пу­стотам. Не всегда можно четко раз­граничить пластовые воды и трещинные, поэтому различают трещинно-пластовые воды.

Площадь распространения грунтовых вод, за редким исключе­нием, совпадает с площадью их питания, т. е. с областью, в преде­лах которой воды атмосферных осадков проникают в почву и грунт и могут пополнять запасы грунтовых вод. Площадь распростране­ния межпластовых вод не совпадает с областью их питания. Основ­ные области питания этих вод приурочены к местам выходов водо­носной породы на земную поверхность. Дополнительное питание межпластовые воды получают за счет просачивания вод из вышерасположенных водоносных горизонтов через относительные водоупоры.

Грунтовые воды формируются:

— на междуречных массивах,

— в аллювиальных отложениях речных долин,

— в предгорных конусах вы­носа;

— в областях ледниковых отложений,

— в межгорных впадинах и котловинах,

— в местах накопле­ния песчано-галечных отложений горных рек,

— в областях распро­странения карста.

В естественных условиях зеркало грунтовых вод представляет собой обычно не горизонтальную поверхность, а волнистую и весьма часто в сглаженной форме повторяет наземный рельеф. Это объяс­няется различными причинами: неоднородностью пород в отноше­нии проницаемости как в зоне аэрации, так и в зоне насыщения, различной скоростью просачивания и различными условиями пита­ния грунтовых вод и выхода их на поверхность в местах пересе­чения водоносного пласта долинами рек, оврагов и т. п. К месту вы­хода грунтовых вод на поверхность уровень их понижается. Такое понижение уровня наблюдается и у межпластовых безнапорных вод.

Глубина залегания грунтовых вод может быть различной: от де­сятков метров до 1-2 м. В последнем случае они обычно в весен­ний период смыкаются с почвенными водами и образуют, как гово­рилось выше, почвенно-грунтовые воды. Разновидностью последних являются болотные грунтовые воды, зеркало которых находится в пределах торфяной залежи.

Безнапорные межпластовые воды (Рис. 4) обычно приурочены к водонос­ным толщам значительной мощности, прорезаемым гидрографиче­ской сетью. Эти воды залегают, как правило, неглубоко. Речные долины иногда прорезают несколько ярусов межпластовых вод. В этом случае в местах дренирования на разных уровнях склона долины (котловины) воды выходят на поверхность и являются устойчивыми источниками питания поверхностных водотоков и во­доемов.

Рис. 4. Схема залегания подземных вод: 1 – верховодка; 2 – межпластовые

            безнапорные воды; 3 – грунтовые воды; 4 – межпластовые напорные

            воды; 5 — поверхностный водоем.

Напорные воды (Рис. 4)

Напорные воды (артезианские под­земные воды) — воды, насыщающие водопроницаемый слой, заключенный между водоупорными породами, и обладающие гидростатическим напором.

Напорные воды обычно приурочены к гео­логическим структурам осадочных пород при соответствующем на­пластовании водопроницаемых и водоупорных слоев или к сложной системе тектонических трещин и сбросов.

Геологическая структура (впадина, мульда, синклиналь, моноклиналь и т. п.), содержащая один или несколько водоносных горизонтов и обеспечивающая на­пор в них, называется артезианским бассейном.

В арте­зианском бассейне обычно выделяют:

— область питания,

— область на­пора,

— в некоторых случаях область стока (разгрузки) напорных вод.

Вместе с этой лекцией читают «Часть 9».

Площади, занимаемые артезианскими бассейнами, колеб­лются в очень широких пределах.

При вскрытии кровли напорного водоносного горизонта буровой скважиной вода под гидростатическим давлением поднимается выше кровли водоносного пласта и иногда достигает поверхности земли или даже фонтанирует (Рис. 5).

В напорном водоносном го­ризонте, таким образом, выделяют геометрический уровень, совпа­дающий с нижней поверхностью водоупорной кровли водоносного слоя, и гидростатический, или пьезометрический уровень, совпа­дающий с уровнем подъема воды в скважинах. Напор в каждой точке водоносной породы измеряется высотой, на которую подни­мается вода в скважине над нижней поверхностью водоупорной кровли при вскрытии водоносного пласта. По мере погружения пла­ста напор обыкновенно увеличивается.

Рис. 5. Схема строения артезианского бассейна.

1 — водонепроницаемые породы; 2 — напорный водонос­ный  слой;  3,4 — скважины;   5 — направление   потока;   ВС — пьезометрический уровень, BNC — нижняя поверхность водо­упорной кровли, Н₁, Н₂: — высота напора.

29. Грунтовые и межпластовые воды

Рис

По условиям
залегания подземные воды подразделяются:

1 верховодка,
образуется в толще водопроницаемых
пород, когда на пути инфильтрующихся
сверху осадков залегает линза слабо-
или водонепроницаемых пород, располагается
выше грунтовых вод;

2 грунтовые воды,
подземные воды первого от поверхности
постоянно существующего водоносного
горизонта, расположенного на первом
водонепроницаемом слое.

Грунтовые воды
характеризуются рядом признаков:

-они имеют свободную
поверхность, т.е. сверху не перекрыты
водоупорными слоями;

-питание грунтовых
вод происходит, в основном, за сет
атмосферных осадков;

-грунтовые воды
находятся в непрерывном движении;

-количество,
качество и глубина залегания грунтовых
вод зависят от геологии местности и
климатических факторов.

3 межпластовые
воды, подземные воды, залегающие между
двумя водоупорными слоями, бывают
безнапорными и напорными.

Межпластовые
ненапорные воды встречаются сравнительно
редко. Они связаны с горизонтально
залегающими водоносными слоями,
заполненными водой полностью или
частично.

Напорные
(артезианские) воды связаны с залеганием
водоносных слоев в виде синклиналей и
моноклиналей. Площадь распространения
водоносных напорных горизонтов называется
артезианским бассейном.

При выработке в
недрах земли полезных ископаемых (уголь,
руда, соли и т.п.) в толще пород образуются
пустоты, которые провоцируют развитие
дополнительных напряжений от массива
вышележащих горных пород. Как
взаимодействуют возникающие силы
массива горных пород, каковы их
взаимоотношения, соответствующим
образом проявляет себя и природно-техническая
система “массив горных пород — выработка”.
В одних случаях она будет устойчивой
не только в процессе проходки, но и в
течение всего длительного периода
эксплуатации. В других случаях устойчивость
горных пород нарушается вслед за
проходкой, что влечет оседание земной
поверхности. И тогда выработка вызывает
сдвижение вышележащих горных пород,
сопровождающиеся опусканием земной
поверхности и образованием мульды. При
разработке крутопадающих угольных
пластов на земной поверхности появляются
значительные трещины или уступы.
Выработки полезных ископаемых даже в
условиях самых больших глубин вызывают
потерю равновесия и сдвижение горных
пород на всем протяжении от выработки
до земной поверхности. Надземные здания
и сооружения в зоне влияния горных
выработок неизбежно будут претерпевать
деформации, повреждения, а иногда и
разрушаться.

Рис Схемы
вертикальных перемещений темной
поверхности при подработке, вызванных
кривизной (в)
или образованием уступа (б)

Воздействиями от
подработки является сдвижение и
деформации земной поверхности. Сдвижение
— это перемещение и деформирование
горных пород под воздействием
неуравновешенных гравитационных сил.
Основные формы сдвижения горных пород:
прогиб, обрушение, сдвиг, отжим,
выдавливание и сползание. Продолжительность
процесса сдвижения земной поверхности
зависит от мощности пласта, глубины его
разработки, угла падения, скорости
подвигания забоя лавы, состава и крепости
прикрывающих пород, размеров очистной
выработки и способа управления кровлей,
а также от характера сдвижения наносов,
продолжительность которого от выработки
одного пласта колеблется в пределах от
2 до 44 месяцев. За окончание процесса
сдвижения принимается время, после
которого в течение 6 месяцев суммарное
оседание не превышает 30 мм. Деформации
грунтовых массивов, возникающие в
процессе подработки, приводят к ухудшению
физико-механических свойств оснований
зданий и сооружений.

Попытки получить
эмпирические формулы для определения
значений сцепления и модуля деформации
грунта в зависимости от относительных
горизонтальных деформаций земной
поверхности не могут быть признаны
достоверными из-за весьма ограниченных
опытных данных, большого разброса
определяемых характеристик и отсутствием
детальных сведений о фактических
горизонтальных деформациях земной
поверхности в точках отбора образцов
грунта.

ПРАЙМ PubMed | [Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идидже с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды]

Authors+Show Affiliations

De Luca G

Ist. ди Игене, 1а. Catt., Università degli Studi di Bologna.

Stampi S

Информация о принадлежности отсутствует

Zanetti F

Информация о принадлежности отсутствует

Tonelli E

Информация о принадлежности отсутствует

Rovesti S

Нет информации о признании филиала

Bergomi M

Нет информации о признании филиала

Ferrari A

Информация об аффилировании

Fund Waterhalogensitalymetalspesticide Sifiliade Siplionwicide. (s)

English Abstract

Журнальная статья

Поддержка исследований, не в США Правительство

Language

ita

PubMed ID

8611263

Citation

De Luca, G, et al. «[Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идице с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды]». Annali Di Igiene: Medicina Preventiva E Di Comunita, vol. 6, нет. 4-6, 1994, стр. 881-93.

Де Лука Г., Стампи С., Занетти Ф. и др. [Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идице с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды]. Энн Иг . 1994;6(4-6):881-93.

Де Лука Г., Стампи С., Занетти Ф., Тонелли Э., Ровести С., Бергоми М. и Феррари А. (1994). [Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идице с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды]. Annali Di Igiene: Medicina Preventiva E Di Comunita , 6 (4-6), 881-93.

Де Лука Г. и др. [Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идице с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды]. Энн Иг. 1994 июль-декабрь;6(4-6):881-93. PubMed PMID: 8611263.

* Названия статей в формате цитирования AMA должны быть в регистре предложений

MLAAMAAPAVANCOUVER

TY — JOUR
T1 — [Исследование микробиологического и химического качества воды реки Идице с особым упором на металлы, летучие органические галогены и пестициды].
AU — Де Лука, Г,
AU — Stampi,S,
AU — Дзанетти,Ф,
AU — Тонелли, Э,
AU — Ровести,С,
AU — Бергоми,М,
АУ — Феррари,А,
ПЯ — 1994/7/1/опубликовано
PY — 1994/7/1/медлайн
PY — 1994/7/1/антрез
СП — 881
ЭП — 93
JF — Анналы медицины: профилактическая и общая медицина
Джо — Энн Иг
ВЛ — 6
ИС — 4-6
СН — 1120-9135
UR — https://safeaccess.unboundmedicine.com/medline/citation/8611263/[research_on_the_microbiological_and_chemical_quality_of_the_water_from_the_river_idice_with_special_reference_to_metals_volatile_organic_halogens_and_pesticides]_
ДБ — ПРАЙМ
ДП — Свободная медицина
ER —

Как найти водоносный горизонт при бурении скважины

Содержание статьи:

• Что такое водоносный горизонт?
• Типы водоносных горизонтов
• Карта водоносного горизонта
• Как определить уровень воды при бурении
• Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Вода — источник жизни. Он нужен как для утоления жажды, так и для хозяйственных нужд. Поэтому для тех, кто живет далеко от крупных населенных пунктов, колодец или колодец – единственный источник воды. Для того чтобы правильно обеспечить свой участок водой, необходимо знать, что такое водоносный горизонт и на какой он глубине.

Что такое водоносный горизонт?

Водоносный горизонт представляет собой участок почвы, расположенный в толще земли, полости и трещины которого содержат воду. Эта вода постоянно находится в движении. Именно этот слой и ищут при бурении, чтобы потом иметь постоянный доступ к воде.

Параметры водоносного горизонта:

• Глубина. Измеряется в метрах от поверхности земли;
• Сила. Имеется в виду толщина почвы, которая насыщена водой;
• Спектакль. Объем воды, измеренный в кубических метрах, в единицу времени. Важно знать, что чем глубже этот слой, тем постояннее его работоспособность.
• Амплитуда колебаний воды в течение года, которая зависит от количества осадков, времени года, температуры и атмосферного давления.

Типы водоносных горизонтов

Водоносные горизонты разделяются в зависимости от их расположения, а именно от их заглубления от поверхности земли. Итак, существуют следующие виды:

• Высокий свод. Этот слой находится очень близко к поверхности земли, иногда на глубине всего пять метров, пополнение которого происходит за счет атмосферных осадков. Поэтому при высоких температурах окружающего воздуха и уменьшении количества осадков вода здесь может сильно уменьшиться или даже исчезнуть. Необходимо помнить, что этот слой поглощает все, что попадает с осадками и стоком: загрязнения из почвы и атмосферы, отходы предприятий и туалеты с выгребной ямой. По этой причине использовать воду этого пласта опасно, если рядом с ним находится кладбище, уличные туалеты или промышленные предприятия. Кроме того, в такой воде высокое содержание кислорода, что обуславливает высокое содержание в ней живых микроорганизмов. В северных районах этот слой часто подвергается промерзанию, поэтому забор воды из него будет затруднен.
• Грунтовые воды. Глубина этого слоя составляет десять метров от поверхности земли. Его опорой является слой глины. По мнению специалистов, вода отсюда тоже недостаточно чистая, так как этой глубины недостаточно для ее качественной естественной фильтрации.
• Межпластовые воды. Они располагаются на расстоянии от пятнадцати до ста метров от поверхности земли. Часто жидкость находится между двумя водонепроницаемыми пластами. Эта вода стабильна. Но в то же время в нем может быть высокая концентрация солей металлов и минералов, которые он поглощает на всем своем пути. Использование данного ресурса возможно после проведения исследований и подбора подходящей системы фильтрации.
• Артезианские воды. Залегание этих вод находится на глубине ниже ста метров. Именно этот ресурс является максимально чистым, так как пройдено большое количество стадий естественной природной фильтрации. В соответствии с законом РФ «О недрах» государство контролирует все артезианские скважины, поэтому для их бурения и дальнейшего использования необходимо получение соответствующей лицензии.

Кроме того, существует и другая классификация водоносных горизонтов. Они делятся на напорные и безнапорные. Так, безнапорные пласты располагаются очень близко к поверхности земли, в связи с чем продуктивность их нестабильна. Что касается напорных пластов, то они располагаются глубоко под землей, поэтому не зависят от температуры окружающей среды и количества осадков.

Карта водоносного горизонта

При выполнении гидрогеологических исследований на определенной территории в обязательном порядке составляются специальные документы. К ним относятся, в частности, карты, с помощью которых можно узнать расположение различных типов водоносных горизонтов, а также их глубину. Это позволяет быстро искать источник ресурса, а также подбирать подходящее оборудование для бурения скважины.

Такие карты можно найти в архивах соответствующего населенного пункта.

Карты водоносных горизонтов бывают следующих типов:

• Гидроизогипс. Эта карта содержит информацию о безнапорных образованиях. Отображает систему движения воды, благодаря чему можно определить направление движения ресурса, источники насыщения и разгрузки этого слоя, уклон, места стыковки с водоемами.
• Гидроизопиез. Он составлен исключительно по точным данным для артезианских источников.
• Карта амплитуд уровней жидкости в источниках.

Как определить уровень воды при бурении

Точную глубину залегания водоносного горизонта могут определить специалисты. Но есть определенные методы и даже народные приметы, с помощью которых можно примерно узнать уровень воды.

Итак, выбирая песок при бурении, нужно обращать внимание на его тип. Чем мельче песчинки, тем ближе вода. Если песчинки крупные, то водоносный горизонт находится на глубине более восьми метров.

Кроме того, важно обратить внимание на местные растения. В тех местах, где растительность буйная и сочная даже в жару, вода находится близко к поверхности. Итак, каждое растение предпочитает места с разным расположением грунтовых вод. Вот некоторые растения, на которые стоит обратить особое внимание:

Также важно уделять внимание корневой системе растений. Если корневая система у них слабая, то грунтовые воды с поверхности не удаляются. Если корни массивные, то водоносный слой достаточно глубокий.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Когда скважина уже пробурена, иногда необходимо определить ее глубину. Для этой цели можно использовать специальные средства, такие как:

• Гидрогеологическая рулетка.