Глава 13. Источники водоснабжения § 51. Подземные к поверхностные источники водоснабжения

К подземным источникам водоснабжения относятся подземные воды, образующиеся вследствие просачивания в землю атмосфер­ных и поверхностных вод. Подземные воды могут быть безнапорны­ми и напорными (артезианскими).

Безнапорные воды заполняют водоносные горизонты неполностью и имеют свободную поверхность. Примером безнапорных вод может служить вода в водоносных горизонтах, вскрытых колодцами K₁ и К₂ (рис. II.6). Вода устанавливается в этих колодцах на уровнях, совпадающих с уровнями подземных вод. Безнапорные подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта (слой, вскры­тый колодцем Ki на рис. II.6) называются грунтовыми. Грунто­вые воды характеризуются повышенной загрязненностью, поэтому при использовании для целей водоснабжения их в большинстве слу­чаев подвергают очистке.

Напорные (артезианские) воды заполняют водоносные горизонты полностью. Примером напорных вод может служить вода в водо­носном горизонте, вскрытом колодцами К₃ и K₄ (см. рис. II.6). Ар­тезианские воды, как правило, характеризуются высоким качест­вом и в большинстве случаев могут использоваться для хозяйст­венно-питьевых целей без очистки.

В колодце, вскрывающем напорный водоносный горизонт, вода поднимается до пьезометрической линии. Если пьезометрическая линия проходит выше поверхности земли, наблюдается излив воды из колодца (колодец К₃ на Рис- II.6). Такие колодцы называют са­моизливающимися.

Уровень воды, устанавливающийся в колодце при отсутствии водоразбора, называют статическим. Статический уровень безна­порных вод совпадает с уровнем подземных вод, а напорных вод — с пьезометрической линией (рис. II.7).

При откачке воды из колодца уровень ее снижается, причем тем больше, чем интенсивнее откачка. Такой уровень называют дина­мическим.

Уровни воды и пьезометрические линии, устанавливающиеся вокруг колодцев при откачке из них воды (в поперечном разрезе они имеют выпуклую кверху форму), называют кривыми депрессии. Область, ограниченную кривыми депрессии, называют депрессионной воронкой.

Безнапорные и напорные воды могут выходить на дневную по­верхность (родники). Выход безнапорных вод называют нисходящим ключом, а выход напорных вод — восходящим ключом. Ключевая вода отличается высоким качеством и также может использоваться для целей водоснабжения без очистки.

К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, водохранилища и озера. Для промышленных целей может исполь­зоваться и морская вода. При отсутствии в приморских районах пресной воды морская вода после опреснения может использовать­ся и для хозяйственно-питьевых целей. Однако это должно быть обосновано технико-экономическими соображениями.

Рис. II.6. Схема образования и залегания подземных вод

1 — водоупорные породы; 2 — водоносные породы; К₁ — K_t — колодцы; K₂ — Kз — источ­ники (родники)

Рис. II.7. Депрессионные воронки

а — безнапорных вод; б — напорных вод; 1 — водоупорные породы; 2 — водоносные породы; А А — статический уровень; А’ А’— пьезометрическая линия при отсутствии откачки; ББ и Б’Б’— динамические уровни/