Верховодка это подземные воды. Что такое верховодка?
Таким термином обозначают близко залегающие к поверхности залегания воды, образующиеся в складках первого водоупорного слоя. Такие водоносы обычно не характерны сплошным распространением. Подпитку они получают от атмосферных осадков и талых вод, инфильтрованных грунтом, а также за счет конденсации влаги вблизи скальных оснований. Поэтому верховодка нестабильна по уровню содержания в водоносе, его серьезные колебания зачастую имеют сезонный характер.
В засушливые периоды она может исчезнуть вообще, а в периоды обильных осадков или таяния снега переполняются вплоть до выхода на поверхность. Также верховодка может повышать свой уровень при излишней подпитке болот.
Нередко причиной образования таких водоносов могут быть техногенные аварии на водопроводных, канализационных или дренажных системах. В таких случаях имеют место подтопления фундаментов и подвальных помещений домов, а также заболачивание местности.
Верховодка, обычно представлена пресными водами с небольшой степенью минерализации и высоким содержанием железа и кремниевых кислот. По этой причине, а также в связи с недостаточностью фильтрующих способностей грунта, она не может служить надежным источником водоснабжения на бытовые нужды. Чтобы уверенно ее использовать, нужно устанавливать системы очистки воды по различным факторам.
Рис.1. Грунтовые и межпластовые водыТем не менее, часто принимаются искусственные меры для сохранения уровня воды в колодцах путем создания замкнутых водоемов, различных перемычек и даже отводов рек. Насаживаются растения, способствующие снегозадержанию, и принимаются многие другие меры по сохранению и подпитке таких водоносов.
Содержание статьи:
Влияние уровня подпочвенных вод на загородное строительство
Верховодка склонна к изменению уровня в зависимости от сезонных факторов. Поэтому, чтобы принять решение о конструкции фундамента, нужно исследовать проблему максимально внимательно. Прежде всего, нужно выяснить:
- максимальный уровень, которого верховодка достигает в различное время года, судя по уровню воды в скважинах и колодцах, находящихся поблизости;
- наблюдать явления природы, например – наличие столбов мошкары в безветренный летний вечер или клубы тумана в отдельных местах на участке тихим летним утром. Если такие явления встречаются, в этих местах вода близка к поверхности;
- об этом же свидетельствует наличие влаголюбивых растений на участке, таких как камыш, рогоз, папоротники и многие другие. Верховодка наверняка близко расположена к поверхности в местах их произрастания;
Любые способы определения близкой воды пригодны для определения места более достоверных способов исследования грунта. Таковым является разведочное бурение. Причем, решающее значение имеет время проведения этого мероприятия. Для получения точных данных его нужно проводить в период максимального накопления влаги в подпочвенном слое.
Если по результатам разведочного бурения окажется, что верховодка не поднимается на уровень выше 2,5 метров от поверхности, вполне допустимо проектировать мелко- или среднезаглубленный ленточный фундамент в зависимости от этажности и конструкции здания.
При более высоком расположении грунтовых вод понадобится устройство монолитного опорного основания типа «перевернутая чаша», которое способно удерживать большие нагрузки без повреждений. Правда, затраты на такой фундамент, как материальные, так и трудовые весьма и весьма высоки.
Влияние расположения подпочвенных вод на выбор вида водозабора
Верховодка является ближайшим объектом интереса при выборе вида источника водоснабжения. Для ее безопасной эксплуатации необходимо быть уверенным хотя бы в минимальной степени пригодности воды из подпочвенного источника для бытового применения. При этом необходимо учесть несколько факторов:
- удаленность объектов санитарного назначения в виде дачных туалетов, бань, хранилищ нефтепродуктов – такое расстояние должно быть не менее 50 метров;
- наличие близких сельскохозяйственных объектов, таких как животноводческие фермы, склады удобрений, нефтебазы и прочие.
Такое соседство не принесет удовольствия при пользовании водой, а вред может нанести немалый. Поневоле придется рассматривать вариант бурения скважины на более глубокие безнапорные водоносы, проходящие более интенсивную фильтрацию.
Верховодка пригодна для пользования как источник водоснабжения только при соблюдении перечисленных условий и применении очистки специальными фильтрами.
Способы понижения уровня подпочвенных вод
Верховодка часто требует срочного принятия мер по водопонижению в связи с угрожающей обстановкой. Для этого применяются несколько методов, основными из которых являются:
- водоотлив поверхностный – способ снижения уровня подпочвенных вод, связанный с рытьем открытых каналов для стока излишней влаги;
- закрытые способы водопонижение, связанные с устройством дренажных систем, применением игольчатых фильтров и другого специального оборудования.
- Дренажи беструбные. Они сооружаются в виде канав необходимой глубины. На дно насыпается песок, крупный гравий, строительный камень, хворост. Назначение такого наполнения – свободно пропускать излишек воды. Сверху такие канавы заваливают глиной, чтобы исключить наполнение устройств водой сверху. Слой глины плотно утрамбовывается и, в таком состоянии она не пропускает значительного количества воды.
- Трубные дренажи предусматривают размещение в отводящих каналах специальных перфорированных труб, изготавливаемых из полимеров. Система таких изделий прокладывается на глубине 1,5 – 2,5 метров. Верховодка очень эффективно отводится такими системами. В пересечении каналов устройства строятся смотровые колодцы для периодического обслуживания системы и ее очистке при необходимости.
- При необходимости защитных мероприятий на глубине порядка 4 – 5 метров сливные трубные дренажи не применяются. Для данного случая используют иглофильтры. Это труба или целый их пучок снабжены по концам иглофильтрами. К трубам подключается вакуумный насос, эффективно извлекающий воду из грунта с последующим отводом в сливные системы.
Заключение
Вода на участке – большое преимущество загородного хозяйства. Но все хорошо, что в меру. Излишек ее на участке в верховодных слоях может стать причиной немалых хлопот и расходов. Но, кто предупрежден – тот защищен. Владея изложенной здесь информацией, любой владелец участка уже знает, что нужно предпринять в экстремальной ситуации. Удачи вам!
Возможно вам также будет интересно почитать:
Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.oburenie.ru
Верховодка — это… Что такое Верховодка?
верховодка — Безнапорные подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности (в зоне аэрации) и размещённые выше горизонта грунтовых вод. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] верховодка Временные,… … Справочник технического переводчика
верховодка — верховодчица, командирша, руководительница, коноводка, предводительница, атаманша Словарь русских синонимов. верховодка сущ., кол во синонимов: 11 • атаманша (2) • … Словарь синонимов
ВЕРХОВОДКА — ближайшие к земной поверхности безнапорные подземные воды, не имеющие сплошного распространения; периодически накапливаются и затем исчезают за счет испарения или перетекания в более глубокие горизонты … Большой Энциклопедический словарь
Верховодка — временное скопление подземных вод в зоне аэрации на водонепроницаемых или слабо проницаемых породах, залегающих в виде небольших линз и прослоев … Геологические термины
Верховодка — Верховодка, светлуха, суровица, скипидарка (Тверск.), подсмольная коренная вода (Шенк. у. Арханг. губ.), дегтярная вода вода, собираемая при смолокурении, темно бурого цвета, с острым, пригорело кислым запахом; употребляется преимущественно на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Верховодка — Верховодка, светлуха, суровица, скипидарка (Тверск.), подсмольная коренная вода (Шенк. у. Арханг. губ.), дегтярная вода вода, собираемая при смолокурении, темно бурого цвета, с острым, пригорело кислым запахом; употребляется преимущественно на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Верховодка — (a. leakage water, vadose or temporary water; н. oberirdisches Wasser, vadoses Wasser; ф. eau а ciel ouvert, nappe suspendue temporaire; и. aguas a cielo abierto) временное скопление гравитац. подземных вод в зоне аэрации в породах… … Геологическая энциклопедия
верховодка — ВЕРХОВОД, а, м. (разг.). Тот, кто верховодит. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ВЕРХОВОДКА — грунтовая вода, находящаяся в поверхностных слоях земли и дорожного полотна. В. может вредно отражаться на устойчивости земляных сооружений и вызывать сползание и отвал откоса выемки, образование пучин и т. д. Ввиду неглубокого расположения В.… … Технический железнодорожный словарь
ВЕРХОВОДКА — временное или сезонное скопление подземных вод в зоне аэрации, в п. (почво грунтах), залегающих близко от поверхности и подстилаемых линзами или выклинивающимися пропластками водонепроницаемых или слабо проницаемых п. (грунтов) . В. исчезает… … Геологическая энциклопедия
верховодка — leakage water, vadose or temporary water *oberirdisches Wasser, vadoses Wasser підземні води, що залягають поблизу поверхні (вище горизонту ґрунтових вод), схильні до різких коливань, легко забруднюються. В. тимчасове або сезонне скупчення… … Гірничий енциклопедичний словник
dic.academic.ru
Геология: Верховодка и грунтовые воды
Верховодка и грунтовые воды.
Верховодкой называют временные скопления подземных вод в зоне аэрации. Эта зона располагается на небольшой глубине от поверхности, над горизонтом грунтовых вод, где часть пор пород занята связанной водой, другая часть – воздухом.
Верховодка образуется над случайными водоупорами (или полуводоупорами), в роли, которых могут быть линзы глин и суглинков в песке, прослойки более плотных пород. При инфильтрации вода временно задерживается и образует своеобразный водоносный горизонт. Чаще всего это бывает связанно с периодом обильного снеготаяния, периодом дождей. В остальное время вода верховодки испаряется и просачивается в нижележащие грунтовые воды.
Другой особенностью верховодки является вохможность ее образования даже при отсутствии в зоне аэрации каких-либо водоупорных пропластков. Например, в толщу суглинков обильно поступает вода, но вследствие низкой водопроницаемости просачивание происходит замедленно и в верхней части толщи образуется верховодка. Через некоторое время эта вода рассасывается.
В целом для верховодки характерно: временный, чаще сезонный характер, небольшая площадь распространения, малая мощность и безнапорность. В легко водопроницаемых породах, например в песках, верховодка возникает сравнительно редко. Для нее наиболее типичны различные суглинки и лессовые породы.
Верховодка представляет значительную опасность для строительства. Залегая в пределах подземных частей зданий и сооружений (подвалы котельные) она может вызвать их подтопление, если заранее не были предусмотрены меры дренирования или гидроизоляции. В последнее время в результате значительных утечек воды (водопровод, бассейны) отмечено появление горизонтов верховодок на территории промышленных объектов и новых жилых районов, расположенных в зоне расположения лессовых пород. Это представляет серьезную опасность, так как грунты оснований снижают свою устойчивость, затрудняется эксплуатация зданий и сооружений.
При инженерно-геологических изысканиях, проводимых в сухое время года, верховодка не всегда обнаруживается. Поэтому ее появление для строителей может быть неожиданным.
Грунтовые воды.
Грунтовыми называют постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре.
Сверху грунтовые воды обычно не перекрываются водонепроницаемыми породами, а водопроницаемый пласт они заполняют не на полную мощность, поэтому поверхность грунтовых вод является свободной, ненапорной. На отдельных участках, где всё же имеется местное водоупорное перекрытие, грунтовые воды приобретают местный напор (величина последнего определяется положением уровня грунтовых вод на прилегающих участках, не имеющих водоупорного перекрытия). Когда буровая скважина или копаный колодец достигают грунтовых вод, их уровень (т. н. зеркало грунтовых вод) устанавливается на той глубине, где они были встречены. Области питания и распространения грунтовых вод совпадают. Вследствие этого условия формирования и режим грунтовых вод обладают характерными особенностями, отличающими их от более глубоких артезианских вод: грунтовые воды чувствительны ко всем атмосферным изменениям. В зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков поверхность грунтовых вод испытывает сезонные колебания: в сухое время года она понижается, во влажное — повышается, изменяются также дебит, химический состав и температура грунтовых вод. Вблизи рек и водоёмов изменения уровня, расхода и химического состава грунтовых вод определяются характером гидравлической связи их с поверхностными водами и режимом последних. Величина стока грунтовых вод за многолетний период приблизительно равна количеству воды, поступившей путём инфильтрации. В условиях влажного климата развиваются интенсивные процессы инфильтрации и подземного стока, сопровождаемые выщелачиванием почв и горных пород. При этом легко растворимые соли — хлориды и сульфаты — выносятся из пород и почв; в результате длительного водообмена формируются пресные грунтовые воды, минерализованные лишь за счёт относительно мало растворимых солей (преимущественно гидрокарбонатов кальция). В условиях засушливого тёплого климата (в сухих степях, полупустынях и пустынях) вследствие кратковременности выпадения и малого количества атмосферных осадков, а также слабой дренированности местности подземный сток грунтовых вод не развивается; в расходной части баланса грунтовых вод преобладает испарение и происходит их засоление.
Различия условий формирования грунтовых вод обусловливают зональность их географического распределения, которая тесно связана с зональностью климата, почвенного и растительного покрова. В лесных, лесостепных и степных районах распространены пресные (или слабоминерализованные) грунтовые воды; в пределах сухих степей, полупустынь и пустынь на равнинах преобладают солёные грунтовые воды, среди которых пресные воды встречаются лишь на отдельных участках.
Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин, в конусах выноса предгорных областей, а также в неглубоко залегающих массивах трещиноватых и закарстованных известняков (реже в трещиноватых изверженных породах).
В низинах, оврагах, долинах и др. отрицательных участках рельефа ниже уровня грунтовых вод происходит их истечение на поверхность в виде родников. Они в значительной степени питают собой пруды, озёра и реки.
Артезианская вода.
Артезианская вода — подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны.
Вскрытые искусственным путём поднимаются выше кровли водоносного пласта. При достаточном напоре они изливаются на поверхность земли, а иногда даже фонтанируют. Линия, соединяющая отметки установившегося напорного уровня в скважинах, образует пьезометрический уровень.
В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие являются древними, и их химический состав обычно отражает условия формирования.
Первоначально связывали с мульдообразными структурами. Однако условия, при которых образуются эти воды, весьма разнообразны; часто можно встретить при флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах они приурочены к сложной системе трещин и разломов.
В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки. В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность; в области напора уровень, до которого может подняться вода, располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называются напором.
В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках. Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе из верхнего горизонта перетекает в нижний.
Различают артезианский бассейн и артезианский склон. В артезианском бассейне область питания располагается рядом с областью напора; далее по направлению подземного стока располагается область разгрузки напорного горизонта. В артезианском склоне последняя находится рядом с областью питания.
Каждый крупный артезианский бассейн заключает в себе воды различного химического состава: от высокоминерализованных рассолов хлоридного типа до пресных слабоминерализованных вод гидрокарбонатного типа. Первые обычно залегают в глубоких частях бассейна, вторые — в верхних пластах (в различных артезианских бассейнах России на глубине от 100 до 1000 м).
Пресные воды верхних водоносных пластов образуются в результате инфильтрации атмосферных осадков и процессов выщелачивания горных пород. Глубокие высокоминерализованные связаны с измененными водами древних морских бассейнов, находившихся в различные геологические эпохи на территории современных артезианского бассейна.
В России ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами. Наиболее крупной водонапорной системой в России является Западно-сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км2. Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.
vgeologiirabotat.blogspot.com
что такое в Большой Советской энциклопедии
безнапорные подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности и не имеющие сплошного распространения. Образуются за счёт инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, задержанных непроницаемыми или слабо проницаемыми выклинивающимися пластами и линзами, а также в результате конденсации водяных паров в горных породах. Характеризуются сезонностью существования: в засушливое время они нередко исчезают, а в периоды дождей и интенсивного снеготаяния возникают вновь. Подвержены резким колебаниям в зависимости от гидрометеорологических условий (количества атмосферных осадков, влажности воздуха, температуры и др.). К В. относятся также воды, временно появляющиеся в болотных образованиях вследствие избыточного питания болот.Нередко В. возникает в результате утечек воды из водопровода, канализации, бассейнов и др. водонесущих устройств, следствием чего может быть заболачивание местности, подтопление фундаментов и подвальных помещений. В области распространения многолетнемёрзлых горных пород В. относится к надмерзлотным водам. Воды В. обычно пресные, слабоминерализованные, но часто бывают загрязнены органическими веществами и содержат повышенные количества железа и кремнекислоты. В., как правило, не может служить хорошим источником водоснабжения. Однако при необходимости принимаются меры для искусственного сохранения В.: устройство прудов; отводы из рек, обеспечивающие постоянным питанием эксплуатируемые колодцы; насаждение растительности, задерживающей снеготаяние; создание водоупорных перемычек и т.п. В пустынных районах путём устройства канавок на глинистых участках — такырах, атмосферные воды отводятся в прилегающий участок песков, где создаётся линза В., представляющая собой некоторый запас пресных вод.
Лит.: Лебедев А. Ф., Почвенные в грунтовые воды, 4 изд., М., 1936.
А. М. Овчинников.
Рис. к. ст. Верховодка.
rus-bse.slovaronline.com
Верховодка — wiki.web.ru
Верховодка — временное скопление подземных вод в близповерхностном слое вводоносных отложений в пределах зоны аэрации, лежащих на линзовидном, выклинивающемся водоупоре.
Верховодка — безнапорные подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности и не имеющие сплошного распространения. Образуются за счёт инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, задержанных непроницаемыми или слабо проницаемыми выклинивающимися пластами и линзами, а также в результате конденсации водяных паров в горных породах. Характеризуются сезонностью существования: в засушливое время они нередко исчезают, а в периоды дождей и интенсивного снеготаяния возникают вновь. Подвержены резким колебаниям в зависимости от гидрометеорологических условий (количества атмосферных осадков, влажности воздуха, температуры и др.). К верховодке относятся также воды, временно появляющиеся в болотных образованиях вследствие избыточного питания болот. Нередко верховодка возникает в результате утечек воды из водопровода, канализации, бассейнов и др. водонесущих устройств, следствием чего может быть заболачивание местности, подтопление фундаментов и подвальных помещений. В области распространения многолетнемёрзлых горных пород верховодка относится к надмерзлотным водам. Воды верховодке обычно пресные, слабоминерализованные, но часто бывают загрязнены органическими веществами и содержат повышенные количества железа и кремнекислоты. Верховодка, как правило, не может служить хорошим источником водоснабжения. Однако при необходимости принимаются меры для искусственного сохранения: устройство прудов; отводы из рек, обеспечивающие постоянным питанием эксплуатируемые колодцы; насаждение растительности, задерживающей снеготаяние; создание водоупорных перемычек и т.п. В пустынных районах путём устройства канавок на глинистых участках — такырах, атмосферные воды отводятся в прилегающий участок песков, где создаётся линза верховодке, представляющая собой некоторый запас пресных вод.
wiki.web.ru
Верховодка — это… Что такое Верховодка?
Гидрогеоло́гия (от др.-греч. ὕδωρ «водность» + геология) — наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движений подземных вод. Также изучается взаимодействие подземных вод с горными породам, поверхностными водами и атмосферой.
В сферу этой науки входят такие вопросы, как динамика подземных вод, гидрогеохимия, поиск и разведка подземных вод, а также мелиоративная и региональная гидрогеология. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией, в том числе и с инженерной геологией, метеорологией, геохимией, геофизикой и другими науками о Земле. Она опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования.
Данные гидрогеологии используются, в частности, для решения вопросов водоснабжения, мелиорации и эксплуатации месторождений.
Подземные воды
Подземными считаются все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твердом состояниях. Подземные воды составляют часть гидросферы — водной оболочки земного шара. Запасы пресной воды в недрах Земли составляют до 1/3 вод Мирового океана. В России известно порядка 3367 месторождений подземных вод, из них эксплуатируется менее 50 %. Иногда подземные воды вызывают оползни, заболачивание территорий, осадку грунта, они затрудняют ведение горных работ в шахтах, для уменьшения притока подземных вод проводят осушение месторождений и сооружают водоотливы.
История гидрогеологии
Накопление знаний о подземных водах, начавшееся с древнейших времен, ускорилось с появлением городов и поливного земледелия. В частности, свою лепту внесло сооружение копаных колодцев, строившихся в 2-3 тыс. до н. э. в Египте, Средней Азии, Китае и Индии и достигавших глубин в несколько десятков метров. Примерно в этот же период появилось лечение минеральными водами.
Первые представления о свойствах и происхождении природных вод, условиях их накопления и круговороте воды на Земле были описаны в работах древнегреческих ученых Фалеса и Аристотеля, а также древнеримских Тита Лукреция Кара и Витрувия. Изучению подземных вод способствовало расширение работ, связанных с водоснабжением в Египте, Израиле, Греции и Римской империи. Возникло понятия о ненапорных, напорных и самоизливающихся водах. Последние получили в 12 веке н. э. название артезианских — от названия провинции Артуа (древнее название — Артезия) во Франции.
В России первые научные представления о подземных водах как о природных растворах, их образовании путем инфильтрации атмосферных осадков и геологической деятельности подземных вод были высказаны М. В. Ломоносовым в сочинении «О слоях земных» (1763 г.). До середины 19 века учение о подземных водах развивалось как составная часть геологии, после чего обособилось в отдельную дисциплину.
Распределение подземных вод в земной коре
Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах. Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды. Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем выделяют три зоны — верхнюю зону свободного водообмена, среднюю зону водообмена и нижнюю зону замедленного водообмена.
Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава. В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы. Из них добывают бром, йод и другие вещества.
Поверхность грунтовых вод называется «зеркалом грунтовых вод». Расстояние от зеркала грунтовых вод до водоупорного слоя называют «мощностью водоупорного слоя».
Формирование подземных вод
Подземные воды образуются различными способами. Один из основных способов образования подземной воды — просачивание, или инфильтрация, атмосферных осадков и поверхностных вод. Просачивающаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается на нем, насыщая породы пористого и пористо-трещинноватого характера. Так возникают водоносные слои, или горизонты подземных вод. Кроме того, подземные воды формируются путём конденсации водяных паров. Выделяются также подземные воды ювенильного происхождения.
Два основных способа образования подземных вод — путём инфильтрации и за счёт конденсации водяных паров атмосферы в породах — главные пути накопления подземных вод. Инфильтрационные и конденсационные воды называются вадозными водами (лат. vadare — идти, двигаться). Эти воды образуются из влаги атмосферы и участвуют в общем круговороте воды в природе.
Инфильтрация
Подземные воды формируются из вод атмосферных осадков, выпадающих на земную поверхность и просачивающихся в грунт на некоторую глубину, а также из вод болот, рек, озёр и водохранилищ, также просачивающихся в землю. Количество влаги, попадающей таким образом в почву, составляет 15-20 % от общего количества выпавших атмосферных осадков.
Проникновение вод в грунты зависит от физических свойств этих грунтов. В отношении водопроницаемости грунты делятся на три основные группы — водопроницаемые, полупроницаемые и водонепроницаемые или водоупорные. К водопроницаемым породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, пески и трещиноватые породы. К водонепроницаемым породам — плотные магматические и метаморфические породы, такие как гранит и мрамор, а также глины. К полупроницаемым породам относятся глинистые пески, лёсс, рыхлые песчаники и рыхловатые мергели.
Количество воды, просочившийся в грунт, зависит не только от его физических свойств, но и от количества атмосферных осадков, наклона местности и растительного покрова. При этом длительный моросящий дождь создаёт лучшие условия для просачивания, нежели обильный ливень.
Крутые склоны местности увеличивают поверхностный сток и уменьшают просачивание атмосферных осадков в грунт, а пологие, наоборот, увеличивают просачивание. Растительный покров увеличивает испарение выпавшей влаги, но, в то же время задерживает поверхностный сток, что способствует просачиванию влаги в грунт.
Для многих территорий земного шара инфильтрация является основным способом образования подземных вод.
Подземные воды также могут образовываться за счёт искусственных гидротехнических сооружений, например таких, как оросительные каналы.
Конденсация водных паров
Второй путь образования подземных вод — это конденсация водяных паров в горных породах.
Ювенильные воды
Ювенильные воды — ещё один способ образования подземных вод. Такие воды выделяются при дифференциации магматического очага и являются «первичными». В природных условиях чистых ювенильных вод не существует: подземные воды, возникшие разными способами, смешиваются друг с другом.
Классификация подземных вод
Выделяется три типа подземных вод: верховодка, грунтовые и напорные (артезианские). В зависимости от степени минерализации выделяют пресные подземные воды, соленые, солоноватые и рассолы, по температуре они делятся на переохлажденные, холодные и термальные, а в зависимости от качества подземной воды ее подразделяют на техническую и питьевую.
Верховодка
Верховодка и грунтовые воды
Верховодка — подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения и дебита. Верховодка приурочена к первому от поверхности земли водоупорному пласту и занимает ограниченные территории. Верховодка существует в период достаточного увлажнения, а в засушливое время исчезает. В тех случаях, когда водоупорный пласт залегает вблизи поверхности или выходит на поверхность, развивается заболачивание. К верховодке также нередко относят почвенные воды, или воды почвенного слоя, представленные почти связанной водой, где капельно-жидкая вода присутствует только в период избыточного увлажнения.
Воды верховодки обычно пресные, слабоминерализованные, но часто бывают загрязнены органическими веществами и содержат повышенные количества железа и кремнекислоты. Как правило, верховодка не может служить хорошим источником водоснабжения. Однако при необходимости принимаются меры для искусственного сохранения этого типа вод: устраивают пруды, отводы из рек, обеспечивающие постоянным питанием эксплуатируемые колодцы, насаждения растительности или задерживающие снеготаяние.
Грунтовые воды
Грунтовыми водами называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Они характеризуются более или менее постоянным дебитом. Грунтовые воды могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в твердых трещиноватых коллекторах. Уровень грунтовых вод подвержен постоянным колебаниям, на него влияют количество и качество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие растительного покрова и хозяйственная деятельность человека. Грунтовые воды являются одним из источников водоснабжения, выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами.
Артезианские воды
Напорные (артезианские) воды — воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность. Характеризуются постоянством дебита. Область питания у артезианских вод, размеры бассейнов которых достигают иногда тысячи километров, лежит обычно выше области стока воды и выше выхода напорных вод на поверхность Земли. Области питания артезианских бассейнов иногда значительно удалены от мест извлечения воды — в частности, в некоторых оазисах Сахары получают воду, выпавшую в виде осадков над Европой.
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru
Что такое грунтовые воды?
Подземные гравитационные воды самого первого от поверхности земли водоносного горизонта, который существует постоянно и располагается на первом водоупорном слое, называют грунтовыми водами. Их формирование происходит благодаря атмосферным осадкам и просачиванию под землю воды из поверхностных водоемов (прудов, речек, водохранилищ и озер).
Воды атмосферного происхождения еще называют водозными.
Подземные воды формируются так же в результате превращения водяного пара из атмосферы, скапливающегося в грунте и его отверстиях, в жидкое состояние. Это, так называемые, конденсационные воды. Правда, особое значение они представляют лишь в высокогорных районах.
Как известно, земная кора состоит из нескольких пластов различных горных пород. Горная порода пласта, способная давать воду при открытии ее шахтой, называется водоносной. Если же порода не дает и не пропускает воду, то ее называют водоупорной (водонепроницаемой).
Но если разобраться, то водоупорных пород на самом деле вообще не бывает, так как в абсолютно любой породе есть пустоты и чем их больше, тем выше водопроницаемость горной породы. К примеру, крупные и средние пески, галечники, трещиноватые породы и гравий имеют довольно высокую водопроницаемость. А вот глина и не выветриваемые скальные породы, наоборот – водоупорные. Есть и «промежуточные» породы, которые называют полупроницаемыми. К ним относятся суглинки, лесс, глинистые пески и мергели.
Каждый пласт горной породы, лежащий выше другого пласта, является для второго крышей и совсем не важно, водопроницаем он или нет.
Все подземные воды по своим гидравлическим свойствам делятся на артезианские (напорные) и грунтовые (безнапорные).
Место расположения напорных вод – водоносный пласт, который находится посередине двух водонепроницаемых пластов, нижний пласт называют подстилающим, а верхний – кровлей. Пустоты водоносного пласта полностью заполнены водой и когда этот пласт открывают пробуренной шахтой, вода поднимается намного выше уровня вскрытия. Данный уровень воды в шахте получил свое название — пьезометрический.
Иногда из открытой шахты вода выходит под большим напором в виде фонтана. Именно такой фонтан впервые наблюдался в провинции Артуа (Artesiura) на юге Франции несколько веков тому назад. От французского названия провинции напорные воды и получили свое необычное название – артезианские.
Довольно часто при возведении колодца или скважины можно попасть на подземные воды, которые проходят на небольшой глубине. Такие воды принято называть верховодкой. Она проходит выше водоупорного пласта. Верховодку, практически, никогда не используют из-за некачественной фильтрации, которую она проходит через грунт, и из-за маленьких запасов воды, так как они напрямую зависят от количества выпавших атмосферных осадков. Верховодка пропадает в местах, где прерывается водоупорный слой. Она теряется в слоях, которые проходят ниже. Это бывает, в основном, при сильной засухе или же наоборот — холодах.
Местонахождение безнапорных вод
– это первый от поверхности земли водонепроницаемый или слабопроницаемый слой. Безнапорные воды имеют свободную поверхность с давлением, равным атмосферному. Ее граница проходит на глубине, соответствующей уровню воды в водоносном слое.
Химический состав, изменения расхода и уровня грунтовых вод вблизи поверхностных водоемов определяются характером гидравлической связи их с поверхностными водами, а так же режимом этих вод. За многие годы величина стока грунтовых вод примерно приравнивается к количеству воды, которая поступила из поверхностных вод и атмосферных осадков (то есть поступила путем инфильтрации). Усиленные процессы инфильтрации и подземного стока наблюдаются именно в условиях влажного климата. Они, как правило, сопровождаются перколяцией горных пород и почв. Легко растворимые соли – сульфаты и хлориды, содержащиеся в почвах и породах, оттуда выносятся. На протяжении долгого времени происходит водообмен, в результате которого формируются уже пресные грунтовые воды.
Они минерализованы, в основном, только малорастворимыми солями (гидрокарбонаты кальция). В пустынях, полупустынях и сухих степях сток грунтовых вод почти не развивается из-за кратковременного и очень маленького количества атмосферных осадков, а так же из-за слишком слабой дренированности такой местности. Грунтовые воды испаряются, и происходит их засоление.
В различных географических широтах грунтовые воды формируются по своему, их условия формирования тесно связаны с имеющимся климатом, и зависят от почвенного покрова и растительного мира. В лесостепях преобладают пресные грунтовые воды, в пустынях и полупустынях – соленые. Правда, в пустынях есть места, где встречается и пресная вода, но таких участков очень мало.
centrgeologiya.ru