Грунтовые воды

Коэффициент фильтрации определяется в основном геометрией пор,  а также свойствами самой воды и пр.

Точное значение коэффициента фильтрации определяют лабораторным путем, полевым путем и расчетным  методом ( для песков и гравелистых пород)

Приближенная оценка для  решения не требующих высокой  точности задач (простые инженерные задачи) возможна по табличным данным.

Характеристика  пород	Коэффициент фильтрации м/сутки
Очень хорошо проникаемые галечники с крупным песком	100 - 1000 и более
Хорошо проникаемые галечники и гравий с мелким песком, крупный песок, чистый среднезернистый песок,	100 - 10
Проницаемые галечники и  графий с мелким песком, средензернистые и мелкозернистые пески	10 -1
Слабопроницаемые тонкозернистые пески, супеси	1 -0,1
Слабопроницаемые суглинки	0,1 -0,001
Глины, мергели, монолитные скальные породы	менее 0,001

 

Грунтовые воды в  условиях вечной мерзлоты. За полярным кругом на глубине 50—100 см обычно залегает мерзлый горизонт, не проницаемый для воды. При этих условиях водоносный слой располагается над мерзлым горизонтом, т. е. у самой поверхности почвы. Столь высокое положение грунтовых вод создает исключительно благоприятные условия для заболачивания, что и наблюдается в тундрах в широких размерах.

Однако вечномерзлые горизонты  встречаются не только за полярным кругом. Так, в Сибири (за Енисеем) они  известны южнее 60-й и даже 50-й параллели. Вечная мерзлота в Сибири залегает на разных глубинах, но чаще всего на глубине 2—4 м. Таким образом, грунтовые воды здесь также залегают очень неглубоко, что, естественно, приводит к заболоченности даже при очень малом количестве осадков (рис. 108). На заболоченных местах обычно растут торфяные мхи, осоки, карликовые березы и ивы, лиственницы и корявые березы. По распространению этой растительности во многих случаях можно судить о налички вечной мерзлоты в данном месте.

В зимнее время, когда почвы  промерзают сверху, грунтовые воды оказываются зажатыми между двумя  водоупорными горизонтами. Подобное положение  грунтовых вод приводит к ряду весьма своеобразных явлений. Так, на склонах, особенно в нижней их части, воды испытывают огромное гидростатическое давление, в результате которого вода прорывает мерзлую почву трещинами и выливается наружу. Ввиду того что явления эти протекают при сильных морозах, выливающаяся из трещин вода

замерзает. Излияние вод  и последующее их замерзание повторяется  неоднократно, что приводит к увеличению толщины льда до 4—5 и более метров. В результате нарастают огромные ледяные бугры, известные под  названием наледей (рис. 109).

Наледи особенно сильно вредят дорогам. По одной только шоссейной  Амуро-Якутской магистрали (728 км) за зиму 1927—1928 гг. зарегистрировано свыше сотни наледей. Из них 24 наледи имели площади свыше 1 км². Толщина льда наледей доходит до 3—5 и более метров. Ввиду того что промерзание грунтов (сверху) к концу зимы постепенно увеличивается, растет и количество наледей. По наблюдениям, производившимся в районе той же Амуро-Якутской магистрали, в декабре образовалось 110 наледей, в январе 150, в феврале 350, в марте 575, в апреле 500. (В мае не образовалось ни одной.)

Случается, что грунтовые  воды не могут сразу прорвать верхнего мерзлого горизонта. Тогда под давлением  грунтовых вод поверхность земли  выпучивается наподобие гриба (рис. 110). Эти «выпучивания» разрушают  постройки, портят дороги и мосты.

K концу зимы земля сверху промерзает настолько, что верхний мерзлый слой нередко соединяется с нижним, и грунтовые  воды   полностью замерзают. В северных районах это явление наступает раньше, в южных позже. Вследствие сплошного промерзания вода ключей и колодцев иссякает, что создает большие затруднения для жителей. Понятно также, что и питание рек в зимний период в районах распространения вечной мерзлоты очень резко снижается. Летом же, наоборот, после каждого сильного дождя реки разливаются.

заключение. основные проблемы использования и защиты подземных вод

В силу своего местонахождения подземные  воды лучше защищены от внешних воздействий, чем поверхностные, однако имеются  серьёзные симптомы неблагоприятного изменения режима подземных вод  на больших площадях и в широком  диапазоне глубин. К ним относятся: истощение и понижение уровны подземных вод из-за чрезмерного отбора; внедрение на побережье морских солёных вод; образование депрессионных воронок и другие.

Большую опасность представляет загрязнение  подземных вод. Можно выделить два  типа загрязнений – бактериальное и химическое. В определённых условиях в водоносные горизонты могут проникать сточные и промышленные воды, загрязнённые поверхностные воды и атмосферные осадки.

При создании водохранилищ в результате подпора происходит повышение уровня грунтовых вод. Положительным следствием такого изменения режима является увеличение их ресурсов в прибрежной зоне водохранилища; отрицательными – подтопление прибрежной зоны, что вызывает заболачивание  территории, а так же засоление  почв и грунтовых вод вследствие повышенного их испарения при  неглубоком залегании.

Ввиду небольших паводковых явлений (или  вообще их отсутствия) на зарегулированных реках паводочное питание подземных вод значительно уменьшено. Скорости течения на таких реках снижаются, что способствует заилению русла; поэтому взаимосвязь речных и подземных вод затруднена.

В определённых условиях отбор подземных  вод может оказать существенное влияние на качество поверхностных  вод. В первую очередь это относится  к промышленной эксплуатации и сбросу минерализованных вод, сбросу шахтных  и попутных нефтяных вод.

Отсюда  следует, что должно предусматриваться  комплексное использование и  регулирование ресурсов поверхностных  и подземных вод. Примерами такого подхода могут служить использование  подземных вод для орошения в  маловодные годы, а так же искусственное  восполнение запасов подземных  вод и сооружение подземных водохранилищ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     План:

1. Грунтовые воды
2. Определение скорости грунтовых вод

2.1. Грунтовые воды и их режим

2.2. Свойства грунтов

2.3. Различное состояние

2.4. Происхождение грунтовых вод

2.5. Зеркало грунтовых вод

2.6. Источники

2.7. Подземные воды вулканических областей

2.8. Закон фильтрации Дарси

2.9. Грунтовые воды в  условиях вечной мерзлоты

      3. Заключение