Warunki powstawania wód gruntowych. Jak powstają wody gruntowe? Wpływ wód gruntowych na beton
Pamiętać
- Co dzieje się z wodą spadającą na ziemię wraz z deszczem? Przez które skały woda szybciej przenika - piaski czy gliny? Co to są sprężyny (klucze)? Dlaczego woda na wiosnę jest zimna nawet w lecie?
Jak powstają wody gruntowe. Woda w skorupie ziemskiej występuje w trzech stanach: ciekłym, gazowym i stałym. Woda i para wodna wypełniają przestrzenie pomiędzy cząstkami skał.
Stała woda to kryształy i warstwy lodu w zamarzniętych skałach.
Wody gruntowe to woda występująca w skałach skorupy ziemskiej.
Na lądzie jest znacznie więcej wód gruntowych niż powierzchniowych - rzek, jezior, bagien. Powstają w wyniku przedostawania się opadów atmosferycznych w głąb ziemi. Najważniejszym warunkiem powstawania wód gruntowych jest zdolność skał do przepuszczania wody. Istnieją skały przepuszczalne i wodoodporne (wodoodporne) (ryc. 142).
Ryż. 142. Wodoprzepuszczalność skał
Skały, przez które przepływa woda, nazywane są skałami przepuszczalnymi. Są to skały luźne porowate (piasek, otoczaki, żwir) lub skały twarde, ale spękane (wapień, piaskowiec, łupki). Im większe cząsteczki i pory, tym lepsza przepuszczalność wody. Skały, które nie przepuszczają wody, są wodoodporne lub wodoodporne. Są to gliny lub dowolne niespękane twarde skały.
Woda z powierzchni przenika przez skały przepuszczalne, aż natrafia na warstwy wodoodporne. Tutaj pozostaje, stopniowo wypełniając pory lub pęknięcia skał przepuszczalnych. Warstwy nasycone wodą tworzą warstwy wodonośne (ryc. 143). Woda w nich spływa po pochyłej powierzchni warstwy nieprzepuszczalnej.
Co to są wody podziemne? Ze względu na naprzemienność skał o różnej przepuszczalności, w skorupie ziemskiej może znajdować się kilka warstw wodonośnych na różnych głębokościach. Luźne i porowate skały zastępowane są przez wodoodporne, następnie ponownie przepuszczalne dla wody i ponownie wodoodporne. W zależności od położenia warstw wodonośnych wyróżnia się wody podziemne i międzywarstwowe (patrz ryc. 143).
Ryż. 143. Wody podziemne
Wody górnego poziomu wodonośnego, znajdującego się w pierwszej warstwie nieprzepuszczalnej, nazywane są wodami podziemnymi. Wody międzystratalne zlokalizowane są pomiędzy dwiema nieprzepuszczalnymi warstwami. Woda z powierzchni wpływa tu tylko przez te miejsca, gdzie na powierzchnię wychodzą warstwy wodonośne.
Głębokość i grubość warstwy wód gruntowych zależą od budowy geologicznej terytorium, topografii i klimatu. Na równinach o zimnym i wilgotnym klimacie wody gruntowe mogą zbliżać się do samej powierzchni, przyczyniając się do powstawania bagien. Jeśli klimat jest gorący i suchy, wody gruntowe znajdują się na dużych głębokościach. Głębokość warstwy wód gruntowych może zmieniać się w zależności od pory roku. W Rosji wiosną wody gruntowe znajdują się bliżej powierzchni, a latem dalej od niej.
W porowatych skałach podglebia największej pustyni świata, Sahary, znajdują się ogromne zasoby podziemnej słodkiej wody. Jest ich na tyle dużo, że są w stanie zaspokoić potrzeby wszystkich krajów położonych na pustyni. Wody te jednak zalegają na głębokości 150-200 m od powierzchni.
Wody podziemne często wypływają na powierzchnię, tworząc źródła (źródła, źródła) w zagłębieniach rzeźby: dolinach rzecznych, wąwozach. Wodę międzystratową wydobywa się za pomocą specjalnie wierconych studni. Czasami woda przepływa przez studnię jak fontanna. Wody takie nazywane są artezyjskimi (ryc. 144).
Ryż. 144. Wody artezyjskie
Wody artezyjskie tworzą się w wklęsłych warstwach skał. Woda jest tu pod wysokim ciśnieniem, więc po otwarciu studni wypływa.
Nie wszystkie wody gruntowe są świeże. Niektóre z nich zawierają dużo rozpuszczonych substancji i gazów. Wody takie nazywane są wodami mineralnymi. Na dużych głębokościach skorupy ziemskiej temperatura wzrasta. Dlatego tutaj wody podziemne stają się ciepłe, a nawet gorące.
Jeżeli warstwy skorupy ziemskiej zbudowane są ze skał łatwo rozpuszczalnych (wapieni, gipsów, soli), to wody podziemne wypłukują w nich liczne puste przestrzenie, zagłębienia i jaskinie (ryc. 145). To zjawisko naturalne, a także ukształtowanie terenu na powierzchni i w warstwach skał, nazywa się krasem.
Ryż. 145. Formy krasowe
Woda nie tylko tworzy jaskinie krasowe. Ozdabia je malowniczymi kamiennymi „rzeźbami”. Z kropli sączących się ze stropu jaskiń, niczym sople lodu, wyrastają w dół stalaktyty. Z kropli spadających na podłogę jaskini stopniowo od dołu wyrastają kolumny – stalagmity. Formy te czasami łączą się w pojedyncze kolumny.
Pytania i zadania
- Skąd woda dostaje się do skorupy ziemskiej?
- Podaj rodzaje wód podziemnych.
- Co to jest źródło? Gdzie powstaje?
- Gdzie powstają jaskinie krasowe?
Źródła wód gruntowych
Źródła wód gruntowych
W wyniku przepełnienia warstwy wodonośnej woda wypływa na powierzchnię ziemi w postaci podziemnych źródeł wody (źródła, źródła). Niektóre źródła pojawiają się dopiero po ulewnych deszczach i szybko wysychają po ustaniu opadów.
Codziennie z basenów artezyjskich na powierzchnię wylewają się setki milionów litrów wody.
Źródła nie ograniczają się tylko do wód powierzchniowych. Naukowcy odkryli niedawno gorące źródła w oceanach na głębokości około 2,5 km, głównie wzdłuż grzbietów śródoceanicznych. Gorąca woda (ponad 300 stopni Celsjusza) wypływająca z tych źródeł jest bogata w minerały i siarkę, tworząc unikalny ekosystem, w którym kwitnie niezwykły i egzotyczny podwodny świat.
Jak powstają źródła?
Źródła wód podziemnych mogą wypływać z różnych warstw wodonośnych. Istnieje wiele małych sprężyn i sprężyn.
Największe źródła powstają w krasie...
0 0
Podziemne źródła wody
Ogólna charakterystyka podziemnych źródeł zaopatrzenia w wodę
Wody gruntowe to woda znajdująca się w górnych warstwach skorupy ziemskiej. Wody podziemne powstają w wyniku przenikania wód atmosferycznych i powierzchniowych do gruntu.
Wody te praktycznie nie zawierają zawiesin, w większości są bezbarwne, ale prawie zawsze silnie zmineralizowane, zawierają sole wapnia, magnezu, żelaza i manganu. Wody podziemne klasyfikuje się zarówno według indywidualnych cech, jak i charakteru ich ruchu w grubości warstwy wodonośnej.
Na podstawie cech jakościowych i ilościowych można je sklasyfikować ze względu na charakter ich występowania, temperaturę, skład chemiczny i stopień mineralizacji.
W zależności od charakteru występowania wody podziemne można podzielić na okonie (wody strefy aeracji), wody gruntowe i artezyjskie.
Wierchodka, która leży blisko powierzchni ziemi (1 - 5 m), nie może służyć jako wiarygodne źródło...
0 0
Jest to woda znajdująca się w skałach skorupy ziemskiej. Wód podziemnych jest znacznie więcej niż wód powierzchniowych na lądzie – w rzekach, jeziorach, bagnach. Powstają w wyniku przedostawania się opadów atmosferycznych w głąb ziemi. Najważniejszym warunkiem powstawania wód gruntowych jest zdolność skał do przepuszczania wody. Istnieją skały przepuszczalne i wodoodporne (wodoodporne).
Wodoprzepuszczalność skał
Skały, przez które przepływa woda, nazywane są skałami przepuszczalnymi. Są to skały luźne porowate (piasek, otoczaki, żwir) lub skały twarde, ale spękane (wapień, piaskowiec, łupki). Im większe cząsteczki i pory, tym lepsza przepuszczalność wody. Skały, które nie przepuszczają wody, są wodoodporne lub wodoodporne. Są to gliny lub wszelkie niespękane twarde skały. Woda z powierzchni przenika przez skały przepuszczalne, aż natrafia na wodoodporne warstwy. Tutaj pozostaje, stopniowo wypełniając pory lub pęknięcia skał przepuszczalnych. Warstwy nasycone...
0 0
Wody gruntowe
Wody podziemne Na planecie znajdują się podziemne rzeki, morza i jeziora.
Istnieją rzeki, które płyną pod ziemią i tylko sporadycznie pojawiają się na powierzchni planety. Na całym świecie jest wiele takich rzek. Istnieją podziemne rzeki, jeziora, a nawet morza.
Jak powstają wody gruntowe?
Kiedy nad przestrzeniami ziemskimi występują deszcze i ulewy, woda przedostaje się do gleby. Część odparowuje z powrotem do nieba, a reszta wnika głęboko w ziemię. Przenikając przez górotwór, woda powoli opada. Kiedy dotrze do warstw granitu, to właśnie w tym miejscu gromadzi się woda. Rzeka powstaje, gdy warstwa granitu układa się pod kątem, a jeziora, gdy strumienie na swojej drodze spotykają się z basenem.
Rzeki pod ziemią mogą płynąć przez wiele setek kilometrów. Taka duża rzeka istnieje na Saharze. Niedawno naukowcy donieśli, że pod Amazonką może przepływać podziemna rzeka.
Czasami rzeki te wypływają na ziemię w postaci źródła, gejzeru, a nawet wodospadu. Rzeka płynąca pod...
0 0
610 Źródła wód podziemnych
Wody podziemne to wody znajdujące się w górnej części skorupy ziemskiej (do głębokości 12-16 km)
Występują w porach i zagłębieniach skał w stanie ciekłym, stałym lub parowym. Powstają głównie w wyniku przedostawania się w głąb opadów atmosferycznych podczas opadów atmosferycznych lub topnienia śniegu i lodu kondensacji pary wodnej w skorupie ziemskiej z atmosfery lub uwalnianej z magmy. Na równinach złożonych ze skał osadowych zwykle na Twojej posesji występują naprzemienne warstwy o różnej przepuszczalności. Niektóre z nich łatwo przepuszczają wodę (piaski, żwiry, kamyki) i nazywane są przepuszczalnymi inne zatrzymują wodę (gliny, łupki krystaliczne) i nazywane są nieprzeniknionymi. Na skałach wodoodpornych woda zatrzymuje się, wypełnia szczeliny pomiędzy cząsteczkami skały przepuszczalnej i tworzy warstwę wodonośną na tym samym obszarze, czasami 10-. 1 10-15.
Według warunków...
0 0
Wody lądowe to rzeki, jeziora, zbiorniki wodne, lodowce, bagna, a także wody podziemne (tab. 1).
Tabela 1. Wody lądowe
Wody gruntowe
Wśród wód lądowych największe zasoby stanowią wody podziemne, których łączne zasoby wynoszą 60 mln km3. Wody gruntowe mogą występować w stanie ciekłym, stałym lub parowym. Znajdują się w glebie i skałach górnej części skorupy ziemskiej.
Zdolność skał do przepuszczania wody zależy od wielkości i liczby porów, pustek i pęknięć.
W odniesieniu do wody wszystkie skały dzielą się na trzy grupy: przepuszczalne (przepuszczalne dla wody), wodoodporne (zatrzymują wodę) i rozpuszczalne.
Skały rozpuszczalne to sole potasowe i kuchenne, gips, wapień. Kiedy woda gruntowa je rozpuszcza, na głębokości tworzą się duże puste przestrzenie, jaskinie, zapadliska i studnie (zjawisko to nazywa się krasem).
Skały przepuszczalne można podzielić na dwie kategorie: przepuszczalne w całej swojej masie...
0 0
Podręcznik dla klasy 6
Geografia
Geografia
§ 41. Wody podziemne Pamiętać
Co dzieje się z wodą spadającą na ziemię wraz z deszczem? Przez które skały woda szybciej przenika - piaski czy gliny? Co to są sprężyny (klucze)? Dlaczego woda na wiosnę jest zimna nawet w lecie?
Jak powstają wody gruntowe. Woda w skorupie ziemskiej występuje w trzech stanach: ciekłym, gazowym i stałym. Woda i para wodna wypełniają przestrzenie pomiędzy cząstkami skał.
Stała woda to kryształy i warstwy lodu w zamarzniętych skałach.
Wody gruntowe to woda występująca w skałach skorupy ziemskiej.
Na lądzie jest znacznie więcej wód gruntowych niż powierzchniowych - rzek, jezior, bagien. Powstają w wyniku przedostawania się opadów atmosferycznych w głąb ziemi. Najważniejszym warunkiem powstawania wód gruntowych jest zdolność skał do przepuszczania wody. Istnieją skały przepuszczalne i wodoodporne (wodoodporne)...
0 0
Wody gruntowe Wody podziemne
Woda w głębi Ziemi występuje w stanie ciekłym, stałym i gazowym. Krąży swobodnie przez pęknięcia i pory skał i gleb pod wpływem grawitacji lub jest w stanie fizycznie i chemicznie związanym z cząsteczkami mineralnymi gleb, gleb i skał.
Wody podziemne to wody znajdujące się głęboko w skorupie ziemskiej, we wszystkich stanach fizycznych.
Teorie i hipotezy dotyczące pochodzenia wód podziemnych
Przez długi czas istniały dwie teorie, które sobie zaprzeczały – teoria infiltracji i teoria kondensacji. Pierwszy argumentował, że akumulacja wód podziemnych jest wynikiem przedostawania się opadów atmosferycznych do gleby i gruntu, drugi, że źródłem wód podziemnych jest atmosferyczna para wodna, która wraz z powietrzem przedostaje się do zimnych warstw skorupy ziemskiej i tam się kondensuje.
Według Lebiediewa (1919) gleba i grunt wzbogacają się w wodę zarówno na skutek przenikania opadów atmosferycznych, jak i do...
0 0
Wody gruntowe
Cała woda w skorupie ziemskiej znajdująca się pod powierzchnią Ziemi w skałach w stanie gazowym, ciekłym i stałym nazywana jest wodami gruntowymi.
Wody gruntowe stanowią część hydrosfery - wodnistą skorupę globu. Występują w odwiertach na głębokościach do kilku kilometrów. Według V.I. Vernandsky'ego, wody gruntowe mogą istnieć na głębokości 60 km, ponieważ cząsteczki wody, nawet w temperaturze 2000 ° C, ulegają dysocjacji tylko o 2%
Przybliżone obliczenia zasobów słodkiej wody w wnętrznościach Ziemi do głębokości 16 kilometrów dają wartość 400 milionów kilometrów sześciennych, tj. około 1/3 wód Oceanu Światowego.
Nagromadzenie wiedzy o wodach gruntowych, które rozpoczęło się w czasach starożytnych, przyspieszyło wraz z pojawieniem się miast i nawadnianych rolnictwa. Sztuka wznoszenia studni kopanych o głębokości do kilkudziesięciu metrów znana była już 2000-3000 tysięcy lat przed naszą erą. w Egipcie, Azji Środkowej, Indiach, Chinach. W tym samym okresie pojawiło się leczenie...
0 0
10
Objętość wód gruntowych przewyższa objętość wód powierzchniowych na lądzie. Woda w skorupie ziemskiej występuje nie tylko w stanie ciekłym, ale także w postaci gazowej i w postaci lodu. Woda zamienia się w lód w zamarzniętych skałach.
Przyczyną powstawania wód gruntowych jest przenikanie opadów atmosferycznych przez skały skorupy ziemskiej. Są skały, które przepuszczają wodę i są takie, które tego nie robią. Te pierwsze nazywane są wodoprzepuszczalnymi, a te drugie wodoodpornymi.
Woda deszczowa opadająca na powierzchnię ziemi przenika przez warstwy przepuszczalne, aż natrafia na warstwę wodoodporną. W rezultacie tuż nad warstwą wodonośną skały nasycają się wodą i zamieniają się w warstwy wodonośne.
Skały przepuszczalne dla wody obejmują piasek, otoczaki, żwir, wapień, piaskowiec i łupki. Skały te są luźne lub mają pęknięcia. Gliny i twarde skały, które nie mają pęknięć, są wodoodporne.
Woda pod ziemią płynie zgodnie z nachyleniem powierzchni - więcej...
0 0
11
ROZDZIAŁ 8 AKTYWNOŚĆ GEOLOGICZNA WÓD PODZIEMNYCH
Wody podziemne obejmują całą wodę znajdującą się w porach i pęknięciach miast górskich. Są szeroko rozpowszechnione w skorupie ziemskiej, a ich badanie ma ogromne znaczenie w rozwiązywaniu problemów: zaopatrzenia w wodę osiedli i przedsiębiorstw przemysłowych, inżynierii wodnej, budownictwa przemysłowego i cywilnego, działalności rekultywacyjnej, działalności uzdrowiskowej i sanatoryjnej itp.
Aktywność geologiczna wód gruntowych jest duża. Są one związane z procesami krasowymi w skałach rozpuszczalnych, osuwaniem się mas ziemnych po zboczach wąwozów, rzek i mórz, niszczeniem złóż minerałów i ich powstawaniem w nowych miejscach, usuwaniem różnych związków i ciepła z głębokich stref ziemi. Skorupa.
Wody podziemne, ich pochodzenie, rozmieszczenie, migracja, zmiany jakościowe i ilościowe w czasie oraz aktywność geologiczna są przedmiotem badań nauki specjalnej - hydrogeologii, jednej z gałęzi geologii.
...0 0
12
W dziale: Woda | oraz w podrozdziałach: rodzaje wody. | Autor-kompilator artykułu: Lew Aleksandrowicz Debarkader
Kontynuujemy rozbudowę działu „Woda” i podsekcji „Rodzaje wody” o nowe rodzaje wody. Dziś naszymi gośćmi są wody podziemne. Porozmawiamy o tym, czym są wody podziemne, skąd biorą się i dokąd trafiają. Przy okazji rozwiejemy kilka powszechnych nieporozumień na temat wód gruntowych.
Wody podziemne to zbiorcza nazwa różnych złóż wody podziemnej. Woda pod ziemią może być świeża, bardzo świeża, słonawa, słona, supersolna (np. w kriopegach, o czym pisaliśmy w artykule „Różnorodność wód na świecie”).
Cechą wspólną wszystkich interesujących typów wód gruntowych jest to, że znajdują się one nad nieprzepuszczalną warstwą gleby. Gleba nieprzepuszczalna to gleba zawierająca dużą ilość gliny (nie przepuszczająca wody) lub gleba będąca litą skałą z minimalną liczbą pęknięć.
Jeśli wyjdziesz na zewnątrz i rozłożysz na ziemi arkusz polietylenu, to...
0 0
13
WODY GRUNTOWE
Zasoby wodne klasyfikuje się według ich przydatności do wykorzystania. Najwyższa klasa obejmuje te wody, które są najbardziej stabilne w czasie pod względem objętości.
mu i wysoka jakość. Właściwości te posiadają wody podziemne górnych warstw wodonośnych z tzw. strefy aktywnej wymiany wód. Ponadto istnieje mniejsze niebezpieczeństwo ich zanieczyszczenia przez ścieki, odpady bytowe i przemysłowe. Mniej cenne są zasoby wód powierzchniowych.
Półwysep Krymski jest stosunkowo ubogi w słodkie wody gruntowe, ma jednak ogromne znaczenie w gospodarce narodowej regionu. Rozmieszczenie i warunki ich powstawania zależą od czynników lokalnych, przede wszystkim klimatycznych i geologicznych. Ogólnie rzecz biorąc, akumulacja wód gruntowych następuje poprzez przesiąkanie (infiltrację) opadów atmosferycznych, które spadły na daną powierzchnię, albo w wyniku dopływu z już utworzonych wód gruntowych, albo wnikając do...
0 0
14
Rozmiar tekstu
Jak powstają wody gruntowe?
Wody podziemne to wody znajdujące się pod powierzchnią ziemi. Ich stan fizyczny może być dowolny, ale ze względów ekonomicznych interesujące są rezerwy wody w stanie ciekłym. Aby optymalnie wykorzystać ten zasób, należy odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób powstają wody gruntowe i jakiego rodzaju występują.
Wody gruntowe rozkładają się nierównomiernie. W najgłębszych warstwach, które składają się ze skał o dużej gęstości powstałych w wyniku procesów magmowych i metamorficznych, jest niewiele wilgoci. Jego główna część zlokalizowana jest w warstwach powierzchniowych składających się ze skał pochodzenia osadowego.
Zapasy wody w górnej części są podzielone na trzy kolejne warstwy. Wilgoć znajdująca się w wierzchniej warstwie jest najczęściej świeża i wykorzystywana do różnych potrzeb. W warstwie środkowej znajdują się wody zmineralizowane. Poniżej znajdują się solanki o wysokiej mineralizacji i znacznej zawartości jodu, bromu i niektórych innych minerałów.
...0 0
15
Rodzaje wód gruntowych
W większości przypadków podziemne źródła wody są uważane za strategiczne zasoby wodne.
Warstwy wodonośne, poruszając się pod wpływem własnej grawitacji, tworzą poziomy swobodnego przepływu i ciśnienia. Warunki ich występowania są odmienne, co pozwala podzielić je na typy: glebowe, podpowierzchniowe, międzywarstwowe, artezyjskie, mineralne.
Różnice wód gruntowych
Woda glebowa wypełnia pory, pęknięcia i wszystkie przestrzenie pomiędzy cząstkami skał. Uważa się je za tymczasowe nagromadzenie kapiącej wody w słupie powierzchniowym i nie jest związane z dolnym poziomem wodonośnym.
Wody podziemne tworzą pierwszą warstwę wodonośną z powierzchni. Warstwa ta podlega pewnym wahaniom w różnych porach roku, to znaczy wzrost poziomu w okresie wiosenno-jesiennym i spadek w sezonie gorącym.
Woda międzystratalna, w przeciwieństwie do wód gruntowych, ma w czasie bardziej stały poziom i leży pomiędzy dwiema trwałymi warstwami.
Wypełnianie wszystkich...
0 0
Wody podziemne powstają głównie w wyniku infiltracji opadów atmosferycznych, a częściowo w wyniku kondensacji z powietrza, gdy temperatura powietrza w porach skał spada do punktu rosy. Część wód gruntowych zakopana w porach warstw osadowych powstaje jednocześnie z osadzaniem się materiałów terygenicznych na dnie zbiorników; wody te nazywane są wodami sedymentacyjnymi.
Początkowo, według większości badaczy, woda na Ziemi powstała z magmy; w procesie jego chłodzenia i krystalizacji wraz ze składnikami stałymi i gazowymi wydzielała się także woda w postaci pary wodnej, która następnie ulegała skropleniu do stanu ciekłego. A obecnie, podczas erupcji wulkanów, w składzie substancji lotnych dominuje woda w stanie pary. Wody gruntowe powstałe z magmy nazywane są wodami młodocianymi.
Wody infiltracyjne iw mniejszym stopniu pochodzenia kondensacyjnego najaktywniej uczestniczą w obiegu wody na Ziemi; wody sedymentacyjne wchodzące w skład pradawnych warstw osadowych mogą zostać włączone do ogólnego obiegu w wyniku procesów geologicznych (zagęszczanie się w fałdy, niszczenie warstw leżących nad nimi, tworzenie się spękań itp.), a czas ich krążenia mierzony jest czasem geologicznym waga. Jeszcze mniejszy jest udział udziału w ogólnym cyklu wód młodocianych.
W miejscach występowania złóż minerałów wody gruntowe powstają głównie na drodze infiltracji. Świadczy o tym obserwowany, choć z pewnym opóźnieniem, wzrost dopływów wód do wyrobisk górniczych niemal we wszystkich kopalniach wiosną i po opadach deszczu.
§ 5. Klasyfikacja wód podziemnych
Nie ma jednej, ogólnie przyjętej klasyfikacji wód podziemnych. Wyjaśnia to fakt, że wody gruntowe znajdują się w skorupie ziemskiej w różnorodnych warunkach geologicznych, ich właściwości fizyczne i skład chemiczny są niezwykle zróżnicowane, a wymagania dotyczące wód gruntowych podczas ich eksploatacji nie są takie same.
Klasyfikacja wód podziemnych może opierać się na różnych cechach: sposobie powstawania, warunkach występowania, właściwościach hydraulicznych, składzie litologicznym warstw wodonośnych, ich wieku, właściwościach fizycznych wód podziemnych, ich składzie chemicznym itp.
Ze względu na warunki powstawania wody podziemne dzieli się na różne grupy, z których największe znaczenie mają wody infiltracyjne i częściowo kondensacyjne.
Ze względu na warunki występowania i charakter skał macierzystych wody podziemne dzieli się na następujące typy: 1) wody parowe, zalegające i krążące w porach skał tworzących najbardziej powierzchniową część skorupy ziemskiej; 2) wody złożowe zalegające i krążące w porach lub spękaniach skał osadowych, przykrytych i podłożonych przez skały nieprzepuszczalne; wody te dzielą się na porowato-warstwowe i spękane; 3) wody szczelinowe krążące w skałach (magmowych, metamorficznych i osadowych) penetrowanych przez równomierne szczelinowanie; 4) wody krasowe krążące w masywach skał krasowych węglanowych, gipsonośnych i solnych; 5) wody żył szczelinowych krążące w poszczególnych pęknięciach tektonicznych oraz w strefach uskoków tektonicznych.
Ze względu na właściwości hydrauliczne wody gruntowe dzielą się na wody bezciśnieniowe lub wody o swobodnej powierzchni i wody ciśnieniowe, gdy warstwa wodonośna jest blokowana od góry przez nieprzepuszczalną skałę, a znajdujące się w niej wody gruntowe podlegają ciśnieniu hydrostatycznemu, powodującemu ciśnienie.
W zależności od wieku skał wodonośnych, wodzie podziemnej nadaje się odpowiednią nazwę, np.: wody osadów karbonu, jury, kredy, trzeciorzędu itp.
Ze względu na temperaturę wody podziemne dzielimy na zimne (o temperaturze poniżej 20°C), ciepłe (20 – 37°C), gorące (37 – 42°C) i bardzo gorące (wody termalne o temperaturze powyżej 42°C) .
W zależności od stopnia mineralizacji, czyli zawartości rozpuszczonych soli, wody podnoszące, według V.I. Vernadsky'ego, dzielą się na świeże (zawierające do 1 g/l substancji rozpuszczonych), słonawe (1 - 10 g/l), słone. (10 - 50 g/l) i solanki (powyżej 50 g/l). W praktyce przy charakteryzowaniu i ocenie wód podziemnych istotne znaczenie ma nie tylko całkowita zawartość rozpuszczonych soli, ale także ich skład. W zależności od przewagi soli rozpuszczonych w wodzie, wody dzieli się na wodorowęglanowe, siarczanowe i chlorkowe, a według kationów - wapniowe, magnezowe i sodowe.
Oprócz soli woda gruntowa zawsze zawiera różne gazy - dwutlenek węgla, azot, siarkowodór itp., Które często mają ogromne znaczenie praktyczne. W zależności od gazu rozpuszczonego w wodzie wyróżnia się dwutlenek węgla, siarkowodór, radon i inne rodzaje wód gruntowych. W większości przypadków takie wody mają wartość leczniczą (wody zawierające dwutlenek węgla w Kisłowodzku, wody siarkowodoru w Matsestie, wody radonowe w Cchaltubo itp.). Wody podziemne posiadające pewne właściwości lecznicze nazywane są balneologicznymi.
Wody gruntowe zawierające przemysłowe stężenia niektórych pierwiastków w postaci rozpuszczonej nazywane są przemysłowymi. Są wody jodowe, bromowo-jodowe, bromowe i inne.
Wody gruntowe znajdują się w górnej części skorupy ziemskiej. Wody te zasilają rzeki, jeziora i bagna. Są ważne w życiu ludzi.
Tworzenie się wód gruntowych
Po deszczu woda przedostaje się przez pory i pęknięcia w luźnych, przepuszczalnych skałach osadowych (piaski, otoczaki). Tam gromadzi się w warstwach wodonośnych nad skałami wodoodpornymi (granit, marmur, glina), które nie przepuszczają wody lub przepuszczają ją w bardzo małej ilości. Wody gruntowe mogą znajdować się na różnych głębokościach, czasem do 12-15 kilometrów, i występować w stanie ciekłym, stałym i parowym.
Wody gruntowe i międzystratalne
Ze względu na charakter występowania wody podziemne dzieli się na wody podziemne i wody międzystratalne. Wody podziemne to wody pierwszego poziomu wodonośnego z powierzchni. Leżą na wodoodpornej powierzchni, a na wierzchu są pokryte przepuszczalnymi skałami. Wody te położone są stosunkowo płytko, dlatego mogą być szeroko wykorzystywane do celów gospodarczych (studnie), jednak łatwo ulegają zanieczyszczeniu.
Pomiędzy dwiema nieprzepuszczalnymi warstwami znajduje się woda międzystratalna. Czasami leżące na dużych głębokościach wody międzystratalne znajdują się pod presją. Jeśli zrobisz studnię, mogą wypłynąć na powierzchnię w postaci fontanny.
Źródła
Wyloty wód gruntowych na powierzchnię nazywane są źródłami (lub źródłami). Szczególnie cenne są źródła mineralne, których wody zawierają rozpuszczone gazy i sole, a także źródła termalne gorących (termalnych) wód podgrzewanych ciepłem Ziemi. Wody z tych źródeł wykorzystywane są do celów leczniczych.
Na niektórych obszarach, gdzie występuje wiele aktywnych wulkanów, wrząca woda podziemna i gazy wydostają się na powierzchnię w postaci gejzerów przez pęknięcia w skorupie ziemskiej. Gejzer (od islandzkiego słowa gcysa – tryskać) to źródło, które okresowo uwalnia fontanny gorącej wody i pary. Gejzery występują w Ameryce Północnej i. Ludzie wykorzystują ciepło z gorących wód gruntowych do ogrzewania.
Znaczenie i ochrona wód podziemnych
Wody gruntowe regulują poziom wody w rzekach i jeziorach. Służą do zaopatrzenia w wodę pitną, do zaopatrzenia w wodę przedsiębiorstw przemysłowych oraz do nawadniania na obszarach suchych.
Uzupełnianie wód gruntowych jest powolne, dlatego intensywne użytkowanie może spowodować ich wyschnięcie. Oczyszczanie wód gruntowych jest prawie niemożliwe, dlatego ważne jest, aby zanieczyszczone ścieki nie przedostawały się na powierzchnię ziemi.
Nie wszystkie wody gruntowe są wodami gruntowymi. Różnica między wodami podziemnymi a innymi rodzajami wód podziemnych polega na warunkach ich występowania w górotworze.
Nazwa „wody podziemne” mówi sama za siebie - jest to woda znajdująca się pod ziemią, czyli w skorupie ziemskiej, w jej górnej części, i może tam występować w dowolnym stanie skupienia - w postaci cieczy, lodu lub gaz.
Główne klasy wód podziemnych
Istnieją różne rodzaje wód podziemnych. wymienić główne rodzaje wód podziemnych.
Wody w glebie
Woda glebowa jest zatrzymywana w glebie poprzez wypełnianie przestrzeni pomiędzy cząsteczkami gleby, czyli przestrzeni porów. Woda glebowa może być wolna (grawitacyjna) i podlegać jedynie grawitacji oraz związana, czyli utrzymywana przez siły przyciągania molekularnego.
Woda gruntowa
Wody podziemne i ich podtyp, zwane wodami osadowymi, to warstwa wodonośna znajdująca się najbliżej powierzchni ziemi, zalegająca na pierwszym akwitardzie. (Wodoodporna warstwa gleby to warstwa gleby, która praktycznie nie przepuszcza wody. Filtracja przez warstwę wodonośną jest albo bardzo niska, albo warstwa jest całkowicie wodoodporna - na przykład grube gleby skaliste). Wody gruntowe są niezwykle zmienne na skutek wielu czynników i to właśnie one wpływają na warunki budowy oraz dyktują wybór fundamentu i technologii przy projektowaniu konstrukcji. Zmieniające się zachowanie wód gruntowych ma również ciągły wpływ na dalsze użytkowanie konstrukcji wykonanych przez człowieka.
Woda międzywarstwowa
Wody międzystratalne znajdują się poniżej wód gruntowych, pod pierwszym akwitardem. Woda ta jest ograniczona dwiema nieprzepuszczalnymi warstwami i może znajdować się pomiędzy nimi pod znacznym ciśnieniem, całkowicie wypełniając warstwę wodonośną. Różni się od wód gruntowych większą stałością poziomu i oczywiście większą czystością, a czystość wód międzystratalnych może być konsekwencją nie tylko filtracji.
Woda artezyjska
Woda artezyjska, podobnie jak woda międzystratalna, zamknięta jest pomiędzy warstwami akwitardów i znajduje się tam pod ciśnieniem, czyli należy do wód ciśnieniowych. Głębokość wód artezyjskich wynosi w przybliżeniu od stu do tysiąca metrów. Różne struktury geologiczne podziemne, rynny, zagłębienia itp. sprzyjają powstawaniu podziemnych jezior - basenów artezyjskich. Kiedy taki basen zostanie otwarty poprzez odwierty lub studnie, woda artezyjska pod ciśnieniem uniesie się ponad warstwę wodonośną i może wytworzyć bardzo potężną fontannę.
Woda mineralna
Woda mineralna jest prawdopodobnie interesująca dla budowniczego tylko w jednym przypadku, jeśli jej źródło znajduje się na działce, chociaż nie cała ta woda jest przydatna dla ludzi. Woda mineralna to woda zawierająca roztwory soli, substancji biologicznie czynnych i mikroelementów. Skład wody mineralnej, jej fizyka i chemia jest bardzo złożony; jest to układ koloidów oraz gazów związanych i niezwiązanych, a substancje w tym układzie występują w postaci niezdysocjowanej, w postaci cząsteczek lub w postaci jonów.
Wody gruntowe
Wody podziemne to pierwsza trwała warstwa wodonośna z powierzchni gleby, zlokalizowana na pierwszym poziomie wodonośnym. Dlatego powierzchnia tej warstwy jest wolna, z nielicznymi wyjątkami. Czasami nad przepływami wód gruntowych znajdują się obszary gęstej skały - wodoodporny dach.
Wody podziemne leżą blisko powierzchni, dlatego są bardzo zależne od pogody panującej na powierzchni ziemi - od ilości opadów, ruchu wód powierzchniowych, poziomu zbiorników, wszystkie te czynniki wpływają na odżywienie wód podziemnych. Osobliwością i różnicą między wodami gruntowymi a innymi typami jest to, że jest ona bezciśnieniowa. Wierchowodka, czyli nagromadzenia wody w górnej, nasyconej wodą warstwie gleby nad akwitardami glin i iłów o niskiej filtracji, to rodzaj wód podziemnych, który pojawia się przejściowo, sezonowo.
Na wody podziemne i zmienność ich składu, zachowania oraz miąższości horyzontu wpływają zarówno czynniki naturalne, jak i działalność człowieka. Poziom wód gruntowych nie jest stały, zależy od właściwości skał i zawartości w nich wody, bliskości zbiorników i rzek, klimatu obszaru - temperatury i wilgotności związanej z parowaniem itp.
Jednak działalność człowieka ma poważny i coraz bardziej niebezpieczny wpływ na wody podziemne - rekultywacja gruntów i hydrotechnika, górnictwo podziemne, ropa i gaz. Technologia rolnicza wykorzystująca nawozy mineralne, pestycydy i pestycydy oraz, oczywiście, ścieki przemysłowe stała się nie mniej skuteczna w kontekście zagrożeń.
Wody gruntowe są łatwo dostępne i jeśli wykopano lub wywiercono studnię, w większości przypadków pozyskuje się wodę gruntową. A jego właściwości mogą okazać się bardzo negatywne, ponieważ woda ta zależy od czystości gleby i służy jako jej wskaźnik. Wszelkie zanieczyszczenia pochodzące z wycieków ścieków, składowisk śmieci, pestycydów z pól, produktów naftowych i innych skutków działalności człowieka trafiają do wód gruntowych.
Wody gruntowe i problemy dla budowniczych
Falowanie mrozowe gleb jest bezpośrednio i bezpośrednio zależne od obecności wód gruntowych. Szkody spowodowane przez siły unoszące mróz mogą być ogromne. Zamarznięte gleby gliniaste i gliniaste odżywiają się między innymi z dolnego poziomu wodonośnego i w wyniku tego ssania mogą tworzyć się całe warstwy lodu.
Nacisk na podziemne części konstrukcji może osiągnąć ogromne wartości - 200 MPa, czyli 3,2 tony/cm2, jest dalekie od limitu. Sezonowe ruchy gleby rzędu kilkudziesięciu centymetrów nie są rzadkością. Możliwe skutki działania sił mrozowych, jeśli nie zostaną przewidziane lub w niewystarczającym stopniu uwzględnione, to: wypychanie fundamentów z gruntu, zalanie piwnic, zniszczenie nawierzchni dróg, zalanie i erozja rowów i dołów oraz wiele innych negatywnych zjawisk .
Oprócz oddziaływania fizycznego, woda gruntowa może również niszczyć fundamenty chemicznie, wszystko zależy od stopnia jej agresywności. Podczas projektowania bada się tę agresywność, przeprowadza się badania geologiczne i hydrologiczne.
Wpływ wód gruntowych na beton
Agresywność wód gruntowych na beton dzieli się na typy; rozważymy je poniżej.
Według wskaźnika całkowitego kwasu
Gdy wartość pH jest mniejsza niż 4, agresywność wobec betonu uważa się za największą, a gdy wartość pH jest większa niż 6,5, za najmniejszą. Ale niska agresywność wody wcale nie eliminuje potrzeby ochrony betonu za pomocą urządzenia hydroizolacyjnego. Ponadto istnieje silna zależność wpływu agresji wodnej na rodzaj betonu i jego spoiwa, w tym na markę cementu.
Wody ługujące, magnezowe i dwutlenek węgla
Każdy w taki czy inny sposób niszczy beton lub przyczynia się do procesu niszczenia.
Wody siarczanowe
Wody siarczanowe są uważane za najbardziej agresywne w stosunku do betonu. Jony siarczanowe wnikają w beton i reagują ze związkami wapnia. Powstałe krystaliczne hydraty powodują pęcznienie i niszczenie betonu.
Metody minimalizacji zagrożeń ze strony wód gruntowych
Ale nawet w przypadkach, gdy istnieją informacje o nieagresywności wód gruntowych na beton na danym obszarze, anulowanie hydroizolacji podziemnych części budynku obarczone jest znacznym skróceniem żywotności konstrukcji betonowych. Czynniki technogenne mają zbyt duży wpływ na przyrodę, w tym na wody gruntowe i stopień ich agresji. Możliwość zabudowy w pobliżu jest jedną z przyczyn ruchu gleby i w konsekwencji zmian w zachowaniu wód gruntowych. Z kolei chemia i jej „akumulacja” są bezpośrednio zależne od bliskości gruntów rolnych.
Uwzględnienie poziomu wód gruntowych, a także sezonowych zmian tego poziomu, jest niezwykle ważne w budownictwie prywatnym. Wysokie wody gruntowe stanowią ograniczenie w wyborze. Jeśli nie całość, to od tego zależy ogromna część gospodarki pojedynczego budowniczego. Bez uwzględnienia zachowania i wysokości wód gruntowych nie da się wybrać rodzaju fundamentu pod dom, podjąć decyzji o możliwości wybudowania piwnicy i piwnicy, czy też zamontować piwnic i szamba kanalizacyjnego. Ścieżki, platformy i cała architektura terenu, w tym architektura krajobrazu, również wymagają poważnego rozważenia wpływu wód gruntowych na etapie projektowania. Sprawę komplikuje fakt, że jego zachowanie jest ściśle powiązane ze strukturą i rodzajem gleby występującej na danym terenie. Wodę i glebę należy badać i rozpatrywać całościowo.
Verkhodka, jako rodzaj wód gruntowych, może powodować ogromne problemy, i to nie zawsze sezonowe. Jeśli masz piaszczyste gleby, a dom jest zbudowany na wysokim brzegu rzeki, możesz nie zauważyć sezonowego wezbrania, woda szybko zniknie. Ale jeśli w pobliżu znajduje się jezioro lub rzeka, a dom położony jest na niskim brzegu, to nawet jeśli u podstawy terenu znajduje się piasek, będziesz na tym samym poziomie co zbiornik - jak statki połączone, a w w tym przypadku walka z wysokim poziomem wody raczej nie zakończy się sukcesem, jak każda walka z naturą.
W przypadku, gdy gleba nie jest piaszczysta, stawy i rzeki są daleko, ale poziom wód gruntowych jest bardzo wysoki, możesz stworzyć skuteczny system odwadniający. O tym, jaki rodzaj drenażu będziesz mieć – pierścieniowy, ścienny, zbiornikowy, grawitacyjny czy za pomocą pomp wypompowujących – decydujemy indywidualnie i należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Aby to zrobić, musisz mieć informacje o geologii terenu.
W niektórych przypadkach drenaż nie pomoże, np. jeśli jesteśmy na nizinie, a w pobliżu nie ma kanału rekultywacyjnego i nie ma gdzie spuścić wody. Ponadto pod pierwszą warstwą wodonośną nie zawsze znajduje się warstwa o swobodnym przepływie, do której można skierować wysoką wodę; efekt wiercenia studni może być odwrotny - otrzymasz klucz lub fontannę. W przypadkach, gdy system odwadniający nie przynosi rezultatów, stosuje się sztuczne nasypy. Podniesienie terenu do poziomu, na którym woda gruntowa nie dotrze do Ciebie i Twojego fundamentu, jest ekonomicznie kosztowne, ale czasami jest to jedyna słuszna decyzja. Każdy przypadek jest indywidualny, a właściciel podejmuje decyzje w oparciu o hydrogeologię swojego terenu.
Ale w wielu przypadkach problem rozwiązuje się właśnie poprzez drenaż, dlatego ważne jest, aby wybrać odpowiedni system odwadniający i odpowiednio zorganizować drenaż.
Poznaj poziom wód gruntowych w Twojej okolicy i monitoruj jego zmiany – właściciele poszczególnych działek mogą samodzielnie uporać się z tymi kwestiami. Wiosną i jesienią GWL jest zwykle wyższy niż zimą i latem, jest to spowodowane intensywnymi roztopami śniegu, sezonowością opadów i ewentualnie przedłużającymi się opadami deszczu w okresie jesiennym. Poziom wód gruntowych można sprawdzić, mierząc go w studni, wykopie lub odwiercie, od powierzchni wody do powierzchni gruntu. Jeśli na swoim terenie wykonasz kilka studni wzdłuż jego granic, łatwo będzie prześledzić sezonowe zmiany poziomu wód gruntowych, a na podstawie uzyskanych danych możliwe będzie podjęcie decyzji konstrukcyjnych – od wyboru fundamentów i systemów odwadniających, aż po planowanie nasadzeń warzywnych, zakładanie ogrodu, kształtowanie krajobrazu, a także opracowywanie architektury krajobrazu.
