Классификация подземных вод:

Зона аэрации – в ней происходит обмен между воздухом пор грунта и воздухом атмос –

феры.

Верховодка образуется в зоне аэрации над случайным водоупором.

Особенности верховодки: имеет временный характер в этом ее опасность.

Грунтовые воды – подземные воды первого от поверхности земли постоянно существую-

щего водоносного горизонта, расположенного на первом выдержанном водоупорном

слое. Грунтовые воды сверху водоупором не перекрываются, т. е. имеют свободную поверхность, которая называется зеркалом грунтовой воды.

В разрезе зеркало – уровень (1), водоупор (2) на котором лежит водоносный слой – водо-

упорное ложе, а расстояние от водоупора до уровня подземных вод – мощность водо –

Носного слоя.

В целом зеркало грунтовых вод отражает рельеф земной поверхности. Грунтовые воды

являются ненапорными (безнапорными). Однако если в уровне зеркало залегает линза

глины, то появляется местный напор.

Для применения и выполнения строительных работ очень важно знать направление дви-

жения грунтовых вод, скорость движения грунтовых вод, т. е. режим грунтовых вод. Для

суждения направления грунтовых вод определяют по карте гидроизогипс.

Гидроизогипса – линия, соединяющая одинаковые отметки уровня грунтовых вод.

Межпластовые подземные воды

1-водоупоры

2-водоносный слой

3-пьезометрический уровень

4-высота напора воды

5-область питания

6-область разгрузки

Вода между водоупорами.

Межпластовые воды редко бывают ненапорными в основном они напорные – артезиан –

ские. Связаны эти воды с залеганием водоносных слоев в виде синклиналей или моно –

клиналей. Отдельные части водоносных слоев залегают на разных высотных отметках

и за счет этого создается напор. Область питания таких слоев находится там, где водо –

носные слои выходят на поверхность и имеют самые высокие отметки. Область разгруз-

ки находится в местах с низкими отметками (6) долины крупных рек, озер. Прямая ли –

ния, соединяющая уровень питания напорных вод с уровнем выхода называется линией

пьезометрического уровня, а высота от водоносного слоя до пьезометрического уров –

ня (4) называется высотой напора воды. Если пьезометрический уровень находится

выше поверхности земли, то вода, выходя через буровую скважину фонтанирует, т. е.

образуется источник.

Карстовые воды

Карстовые воды – подземные воды, приуроченные к карстовым пустотам, образуются

в известняках, доломитах и гипсах, каменной соли. Воды могут находится в подвижном/

неподвижном состоянии. Такие воды осложняют строительные работы, но являются по-

лезными для снабжения питьевой водой.

Подземные воды в районах многолетней мерзлоты.

Зона многолетней мерзлоты (креалитовая зона) – зона, в которой грунты постоянно или длительное время (в течение многих лет) находятся в мерзлом состоянии 47% на ЗММ.

В этой зоне выделяют следующие виды воды:

1) подмерзлотные – заключены в породах, залегающих под слоем многолетней мерзлоты.

Как правило, эти воды имеют выдержанное распространение и используются для про –

мышленного и питьевого водоснабжения.

2) межмерзлотные – приурочены к таликам – острова оттаявшей породы среди замерз –

шей.

3) надмерзлотные – развиты в деятельном слое, которые летом оттаивают, а зимой замер-

зают.

Динамика подземных вод

Рассмотрим зоны движения подземной воды.

Ламинарное движение – параллельное струйчатое движение воды – происходит оно

без существенного перемешивания и пульсации и характерно для галичников песка, су –

песей и суглинков. Такое движение наиболее распространенное.

Турбулентное движение – вихреобразное движение с завихрениями. Наблюдается толь-

ко при наличии крупных пустот и трещин.

Основной закон движения подземных вод или закон Дарси.

Количество жидкости, фильтрующейся через данное поперечное сечение грунта в

единицу времени прямо пропорционально этому сечению и разности напоров, от –

несенные к длине фильтрации.

Q – количество фильтрующейся воды в единицу времени,

F – площадь сечения потока воды, ,

- разность напоров,

- коэффициент фильтрации м/сут

- гидравлический уклон I или гидравлический градиент, показывающий величину

падения напора на единицу пути фильтрации.

– скорость движения воды V = при I=1

Коэффициент фильтрации – скорость движения воды при напорном градиенте равном 1.

Фильтрация – передвижение воды в зоне насыщения под действием силы тяжести.

, n – пористость в относительных единицах.

- турбулентное движение