- •5) Колле́кторские сво́йства го́рных поро́д,
- •6 Гидрофизические зоны Земли
- •7 Понятие о водоносных и водоупорных породах.
- •8 Классификация подземных вод по температуре
- •9 Классификация подземных вод по минерализации.
- •10 Классификация подземных вод по химическому составу.
- •11. Классификация подземных вод по условиям распределения в горных породах.
- •12. Современные представления о происхождении подземных вод; их генетические типы.
- •13. Основные виды и законы движения подземных вод.
- •14. Понятие об установившемся и неустановившемся движении подземных вод.
- •15. Условия формирования грунтовых и артезианских подземных вод.
- •16. Коэффициент фильтрации и водопроводимости.
- •17. Макро- и микро компонентный состав подземных вод.
- •18. Газы в подземных водах.
- •19. Химические анализы подземных вод.
- •20. Требования к органолептическим показателям питьевой воды.
- •21. Требования к показателям химического состава питьевой воды
- •22. Требования к бактериологическим показателям питьевой воды
- •23. Основные типы гидрогеологических структур; принципы выделения и характеристики
- •24. Элементы гидрогеологической стратификации
- •25. Подземные воды гидрогеологических бассейнов
- •26. Подземные воды гидрогеологических массивов
- •27. Подземные воды обводненных разломов
- •28. Поисковые признаки обводненных разломов
- •29. Зональности подземных вод гидрогеологических бассейнов
- •30. Зональности подземных вод в гидрогеологических массивах
- •31) Подземные воды криолитозоны
- •32) Общая характеристика криолитозоны и систематизация таликовых зон
- •33) Процессы связанные с многолетним промерзанием горных пород
- •34) Термоэнергетические подземные воды
- •35) Промышленные подземные воды
- •36. Минеральные подземные воды?
- •37. Подземные воды районов месторождений полезных ископаемых.
- •38 Понятие о месторождении подземных вод; сходства и отличия от месторождений других видов полезных ископаемых.
- •39 Экологическая гидрогеология: цели, задачи, содержание; гидросферный базис
- •40. Целевое назначение и основные принципы проведения гидрогеологических исследований.
- •41. Этапы и стадии гидрогеологических исследований.
- •42. Рациональный комплекс работ при выполнении гидрогеологических исследований.
- •43. Аэро- и космические съемки для решения гидрогеологических задач.
- •44. Дешифрирование и аэровизуальные наблюдения в составе гидрогеологических исследований.
- •45. Гидрогеологическое картографирование: цели, задачи, масштабы и содержание.
- •46.Маршрутные наблюдения при гидрогеологическом картировании
- •47.Задачи и методы площадных геофизических исследований для гидрогеологических целей
- •49.Геофизические исследования гидрогеологических скважин.
- •50.Основные виды полевых опытно-фильтрационных работ
- •51) Опытные наливы воды в шурфы.
- •52) Наливы и нагнетания воды в скважине
- •53) Откачка воды из скважины
- •54) Выпуски воды из скважины
- •55) Основные типы водоподъемного оборудования
- •56. Стационарные наблюдения за режимом подземных вод.
- •57. Гидрогеохимическое опробование и лабораторные
- •58. Топографо-геодезические и камеральные работы в составе гидрогеологических исследований.
- •59. Гидрогеологические карты: виды, кондиционность, содержание, глубинность изученного разреза.
- •60. Гидрогеологический мониторинг; сохранение гидросферы – главная задача современности.
14. Понятие об установившемся и неустановившемся движении подземных вод.
Установившееся и неустановившееся движение
Характер движения подземных вод может быть установившимся и неустановившимся во времени. Это связано с изменением уровня подземных вод, напорного градиента, скорости и расхода. Изменения связаны с естественными и искусственными факторами: выпадение осадков, изменение уровней поверхностных вод, функционирование водохранилищ, откачки воды из скважин и горных выработок. Там, где эти изменения незначительны, движение установившееся. Характер движения проявляется как в безнапорных, так и в напорных потоках. В случае неглубоких безнапорных потоков, когда упругими свойствами воды и горных пород можно пренебречь, режим фильтрации – жесткий. В напорных водоносных горизонтах при вскрытии их скважинами и на первых этапах откачек происходит разуплотнение воды и упругое расширение пород. В результате вода выдавливается из пласта в скважины и другие водозаборные сооружения. Такой режим называется упругий, соответствующий неустановившемуся движению.
Кроме упругих сил воды и пород неустановившееся движение может формироваться под воздействием притока воды из других горизонтов или при осушении пласта в области его выхода на поверхность. В случае поступления воды из поверхностных источников питания и интенсивного подпитывания соседними водоносными горизонтами или слоями, движение подземных вод со временем стабилизируется и переходит в установившееся.
Все расчеты по неустановившейся фильтрации выполняются с учетом фактора времени.
15. Условия формирования грунтовых и артезианских подземных вод.
Грунтовые воды являются первым от поверхности земли постоянным водоносным горизонтом.
Если воды пресные, то при глубине залегания 1-3 м они служат источником увлажнения почв. При высоте 1-1,2 м они могут вызывать заболачивание. Если грунтовые воды сильно минерализованы, то при высоте 2,5-3,0 м они могут вызвать вторичное засоление почв. Наконец, грунтовые воды могут затруднять проходку строительных котлованов, подпаливать застроенные территории, агрессивно воздействовать на подземные части сооружений и т.д.
Подземные воды формируются разными способами. Часть из них образуется в результате просачивания атмосферных осадков и поверхностных вод по порам и трещинам горных пород. Такие воды называются инфильтрационными (слово "инфильтрация" обозначает просачивание).
Однако существование подземных вод не всегда можно объяснить инфильтрацией атмосферных осадков. Например, в районах пустынь и полупустынь выпадает очень мало осадков, причем они быстро испаряются. Вместе с тем даже в пустынных областях на некоторой глубине присутствуют подземные воды. Образование таких вод можно объяснить лишь конденсацией водяных паров в почве. Упругость водяного пара в теплое время года в атмосфере больше, чем в почве и горных породах, поэтому пары воды непрерывно поступают из атмосферы в почву и формируют там подземные воды. В пустынях, полупустынях и сухих степях вода конденсационного происхождения в знойное время является единственным источником влаги для растительности.
Подземные воды могут формироваться за счет захоронения вод древних морских бассейнов совместно с накапливающимися в них осадками. Воды этих древних морей и озер могли сохраниться в захороненных осадках, а затем просачиваться в окружающие породы или выходить на поверхность Земли. Такие подземные воды носят название седиментационных вод.
Часть подземных вод по происхождению может быть связана с остыванием расплавленной магмы. Выделение водяных паров из магмы подтверждается образованием облаков и ливней при извержениях вулканов. Подземные воды магматического происхождения называются ювенильными (от лат. "ювеналис" - девственный).
Артезианские воды образуются при определенном геологическом строении - чередовании водопроницаемых пластов водоупорными. Они приурочены в основном к синклинально или моноклинально залегающим свитам пластов.
Площадь развития одного или нескольких артезианских пластов называется артезианским бассейном. АБ могут занимать от нескольких десятков до сотен тысяч км2.
Источники питания напорных вод - осадки, фильтрационные воды рек, водохранилищ, оросительных каналов и др. Напорные воды в определенных условиях пополняются грунтовыми водами.
Расходование их возможно путем разгрузки их в речные долины, выхода на поверхность в форме родников, медленного высачивания через пласты, заключающие напорный слой, с перетеканием в грунтовые воды. Отбор АВ для водоснабжения и орошения также составляют статьи их расходования.
В артезианских бассейнах различают области питания, напора и разгрузки. подземный вода грунтовой артезианский
Область питания - площадь выхода артезианского пласта на поверхность земли, где происходит его питание. Она располагается на самых высоких отметках рельефа артезианского бассейна в горных областях и водоразделах и т.д.
Область напора - основная площадь распространения артезианского бассейна. В ее пределах подземные воды обладают напором.
Область разгрузки - площадь выхода напорных вод на поверхность - открытая разгрузка (в форме восходящих родников или площадь скрытой разгрузки, например в русле рек и т.д.)
Скважины, вскрывающие АВ фонтанируют, это пример искусственной разгрузки напорных вод.
В пластах, содержащих гипсы, ангидриды, соли, артезианские воды имеют повышенную минерализацию.
Типы и зональность артезианских вод
Артезианские бассейны обычно типизируют по геоструктуре водовмещающих и водоупорных пород.
По этому признаку выделяют два типа артезианских бассейнов (по Н.И. Толстихину):
1. артезианские бассейны платформ, характеризующиеся обычно весьма значительной площадью развития и наличием нескольких напорных водоносных горизонтов (это Московский, Прибалтийский, Днепро-Донецкий и др.)
2. артезианские бассейны складчатых областей, приуроченные к интенсивно дислоцированным осадочным, магматическим и метаморфическим породам. Отличаются меньшей площадью развития. Примеры - Ферганский, Чуйский и др. бассейны.