Артезианские воды
Это воды, залегающие между водоупорными слоями в пределах довольно крупных геологических структур, и имеющие напор. При вскрытии таких водоносных горизонтов вода поднимается выше кровли водоносного пласта (горизонта) и часто изливается на поверхность или фонтанирует.
Правильное понимание формирования артезианских вод возможно только при тщательном изучении геологической структуры региона и истории ее развития.
В каждом артезианском водоносном горизонте можно выделить три основных элемента: область питания, область напора, область разгрузки (рис. 11, 12,13). Гидрогеологические условия в пределах одного горизонта различны в пределах 3-х этих областей.
В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность и принципиально не отличаются от грунтовых вод.
Рисунок 11. Схема артезианского бассейна
( по A.M. Овчинникову)
1 — водоносный горизонт; 2 — водоупорные породы; 3 — уровень подземных вод; 4 — очаг разгрузки; 5 — питание подземных вод; 6 — направление движения артезианских вод
В области напора уровень, до которого может подняться вода, расположен выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называется напором. В случае расположения воображаемого уровня выше поверхности земли, вода изливается (фонтанирует) (рис .11). Напорный уровень еще называют пьезометрическим, а изолинии абсолютных отметок напорного уровня, называют гидроизопьезами.
В области разгрузки артезианская вода выходит на земную поверхность в виде субаэральных, субаквальных или субмаринных источников.
При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый их них может иметь свою пьезометрическую поверхность, которая определяется условиями питания и стока подземных вод.
Рис. 12. Артезианский бассейн при обращенном рельефе
Рис. 13.Артезианский бассейн при прямом рельефе (синклиналь)
Если скважина вскрывает два артезианских водоносных горизонта и они сообщаются, то в случае обращенного рельефа (рис.12), вода в скважине пойдет из верхнего в нижний горизонт, т.е скважина будет поглощающей. Это очень важно при решении вопросов захоронения различных промстоков.
Взаимоотношение артезианских и грунтовых вод
При моноклинально залегающих или выклинивающихся водоносных пластов на обрамлениях горных стран формируются так называемые ассиметричные артезианские бассейны или артезианские склоны.
Артезианские структуры обычно представлены системой перемежающихся водопроницаемых и относительно водоупорных пород. Чем более выдержан водоносный пласт, чем больше площадь области разгрузки, тем водообильнее артезианский горизонт.
Если область питания велика, то наибольший объем занимают пресные воды, т.к. значительная площадь водоносных горизонтов находится в зоне интенсивного водообмена. В крупных впадинах область питания по сравнению с общей площадью распространения водоносных горизонтов невелика (рис. 14).
Рис. 14. Взаимоотношение артезианских и грунтовых вод
( по A.M. Овчинникову)
а — питание артезианских вод грунтовыми; б — переход артезианских вод в грунтовые; в — питание грунтовых вод артезианскими. 1 — водоносные рыхлые четвертичные отложения; 2 — водоносные горизонты в коренных породах; 3 — водоупорные породы; 4 — уровень воды; 5 — направление движения воды
Вопросы:
Что такое артезианские воды.
Есть ли взаимоотношение между артезианскими и грунтовыми водами.
Верно ли утверждение: «Чем более выдержан водоносный пласт, чем больше площадь области разгрузки, тем водообильнее артезианский горизонт».