48. Действительная скорость движения и скорость фильтрации подземных вод.

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЕЙСТВИТЕЛЬНАЯ (ИСТИННАЯ) — скорость движения подземных вод в порах или трещинах г. п. Определяется при помощи индикаторов, вводимых в водоносный пласт, или делением расхода подземного потока на действительную площадь фильтрующего сечения. ФИЛЬТРАЦИЯ подземных— движение подземных вод в пористых или трещиноватых горных породах под действием силы тяжести.  Скорость фильтрации, определяемая объёмным расходом жидкости через единицу площади поперечного сечения пласта, пропорциональна градиенту давления, проницаемости горных пород и обратно пропорциональна вязкости фильтрующейся через горные породы жидкости. Скорость фильтрации всегда меньше истинной скорости движения жидкости. V=k•i2, где

V — скорость фильтрации;

i — гидравлический градиент;

k — коэффициент фильтрации

49. Закон Дарси и коэффициент фильтрации грунтов.

Водопроницаемость — способность пропускать гравитацион­ную воду через поры грунтов и трещины скальных грунтов. Чем больше размер пор и трещин, тем выше водопроницаемость пород. Песок способен пропускать воду, а глина её не пропускает. Водопроницаемость грунтов (или их фильтрационные свойства) характеризуется коэффициентом фильтрации Кф (см/с, м/ч или м/сут), представляющим собой скорость движения подземной воды при гидравлическом градиенте, равном 1. Кф водовмещающих пород определяется различными методами: в лаб. условиях, полевых.По величине Кф грунты разделяют на: 1) водопроницаемые – Кф> 1 м/сут (галечники, гравий, песок, трещиноватые породы); 2) полупроницаемые – Кф= 1 – 0,001 м/сут (глинистые пески, лёсс, торф, рыхлые разности песчаников, реже пористые известняки, мергели); 3) непроницаемые – Кф< 0,001 м/сут (скала, глины). Непроницаемые грунты являются водоупорами, а полупроницаемые и водопроницаемые – водоносными горизонтами. Современная теория движения подземных вод базируется на законе Дарси: , где – расход воды или количество фильтрующейся воды в единицу времени, м³/сут; Кф – коэффициент фильтрации, м/сут; А – площадь поперечного сечения потока воды, м²; ΔH – разность напоров, м;– длина пути фильтрации, м.

50. Мощность, градиент напора, расход и направление движения подземного потока.

Градиент напора – изменение напора на единицу длины пути.Расход потока – величина, пропорциональная площади поперечного сечения потока и градиенту напора по направлению движения. Расстояниеотводоупора до уровня подземных вод –мощностью водоносного слоя. Различают истинную М. г. п. (t), измеряемую длиной перпендикуляра между кровлей и подошвой пласта, и мощность, видимую на поверхности Земли (s). Истинная мощность определяется по формуле: t = s sin (δ + σ), где δ — угол падения пласта и σ — угол наклона поверхности Земли .М. г. п. каждого стратиграфического подразделения непостоянна по простиранию.

51. Депрессионная воронка при работе скважины и канала в напорном и безнапорном пластах.

При работе водозаборной скважины вокруг нее образуются депрессионная воронка поверхности уровня подземных вод, в пределах которой вода движется к скважине. При ограниченных естественных ресурсах артезианского водоносного горизонта по сравнению с количеством получаемой воды (при небольшой водообеспеченности скважины) глубина депрессионной воронки и, следовательно, площадь ее увеличиваются. Это вызывает больший приток воды к работающей скважине.

Зависимость дебита Q (в, м³/сутки) водозаборной скважины от основных параметров притока воды к ней выражается известными уравнениями Дюпюи: для совершенных скважин, питающихся грунтовыми (ненапорными) водами

для совершенных скважин, питающихся артезианскими (напорными) водами