1. Предмет и задачи гидрогеологии. Гидрогеология – наука о подземных водах, т.е. водах находящихся ниже поверхности земли в твердом, жидком, парообразном и другом состоянии, и приурочены к определенным горным породам. Изучает: происхождение и развитие подземных вод; условия их залегания и распространения; взаимодействие м вмещающими породами; законы движения(динамику); физические св-ва, химический состав, газовый режим. Основные задачи: изучение химического состава и физических св-в подземных вод с точки зрения возможности их использования; разработка мероприятий по борьбе с вредным влиянием подземных вод.

2. Роль подземных вод в круговороте воды в природе. Круговоротом воды в природе называется непрерывный, замкнутый, цикличный процесс обмена влагой между гидросферой, атмосферой и литосферой при котором вода переходит из одного агрегатного состояния в другое. Бывает: малый(или океанический); большой(который может включать в себя местный влагооборот).

3. Химический состав подземных вод. Формы выражения химического состава. Подземные воды – сложный природный раствор, содержащий многие химические элементы. Устойчивость и возможность накопления отдельных элементов опред растворимостью соед образ главными анионами и катионами….

4. Физические св-ва подземных вод. Бывают: цвет(желтоватый и буроватый цвет воде придают органич- е примеси. соединения железа и сероводорода дают зеленовато-голубую окраску. обычно все подз. воды бесцветны.), вкус(придают раствор-е минер-е в-ва, газы и примеси NaCl), запах(в основном не имеют запаха, но присутствие сероводорода придает тухлый запах), прозрачность(зависит от кол-ва механических примесей и органических в-в), температура(определяется геотермальными условиями района),плотность(), электропроводность( увеличивается с увеличением минерализации), радиоактивность.

5. Показатели химического состава. 1).Минерализация – сумма всех минерал в-в содерж в воде, оценивается по сухому остатку(общее содерж нелетучих в-в + органика), котор получ при выпаривании одного дм³ воды и высушивании остатка . 2).рН – харак кислотно-щелочн св-ва =. 3). Окислит-восстановл потенциал – харак интенсивность окисл или восстанов действий с перемн валентностью. 4). Жесткость – обусловл присутствием в ней Са и Mg. Различают: ОЖ; УЖ; ПЖ=ОЖ-УЖ. 5). Агрессивность – оценив по отношению к бетонам, металлам и связан с присутствием в воде Н⁺, СО₂, сульфатов, Mg.

6. Жесткость подземных вод. Жесткоть воды обусловлена присутствием ионов кальция и магния. Жесткая вода дает накипь котла в системах теплоснабжения. Эта вода плоховзмыливается. Различают общую, временную и постоянную жесткости. Общая обуславлив-ся содержанием в воде всех солей кальция и магния. Временная жесткость – обуславл-ся наличием солей НСО₃ в соединении с кальцием и магнием. Удал-ся простым кипячением воды. Постоянная жесткость - хар-ся оставшимися в воде бикорбанатов кальция и магния, после снятия временной жесткости. Выр-ся жесткость в мг/экв. На метр воды. при жесткости менее 3 мг*экв/л – вода сч-ся мягкой. От 3-6 мг*экв/л – жесткой. И более 9 мг*экв/л- очень жест кой.

7. Пригодность воды для водоснабжения. вода должна отвечать следующим требованиям: Минерализация до 1 г/л; жесткость 7 мг-экв/л. до 350 мг/л; до 500 мг/л.

8. Агрессивность подземных вод. Подз. воды мб агрессивными по отношению к бетону и металлам. Различают: углекислую, сульфатную, общекислотную, магнезиальную и кислородную агрессии. Углекислая агрессия – растворяющая сп-ть воды по отношению к бетону при избытке в ней свободной углекислоты НСО_3. Часть этой кислоты вступает в р-ию с СаСО₃, разрушает бетон и переводит СаСО₃ в р-р. Сульфатная агрессия – происх-т при наличии в воде SO₄ (более 250 мг/л). При этом происх-т кристаллизация в бетоне ионовых соед-й, в р-те чего конструкция разрушается. Общекислотная агрессия – вызывается содерж-м в воде водородного пок-ля рН меньше 7 при временной жесткости менее 9 мг*экв/л. В следствии этого происх-т разрушение извести в бетоне. Магнезиальная - при этой агрессии происх-т проникновение в бетон воды с выс. содерж-м магния, свыше 750 мг/л. Кислородная –она обуславл-ся наличием в воде свободного кислорода, кот. вызывает коррозию металлич. предметов, нах-ся в карьерах и шахтах.

9. Происхождение подземных вод. Делятся: инфильтрационные – образ путем просачивания (инфильтрации) атмосфер осадков, талых снегов, поверхностных вод; конденсационные – образ из парообраз фазы путем конденсации при снижении температуры до точки росы; седиментационные – формир в процессе осадконакоп оказ закономерными в порах и пустотах; водонос горизонт формир за счет восходящ мантийных потоков.

10. Виды воды в горных породах. Общая характеристика. 1). Твердое состояние – содерж в породах зоны распростран вечной мерзлоты(кристаллы, прослои, линзы льда). 2). Парообраз – образ путем испар жидкой фазы. 3). Вода хим связанная – участвует в строении кристаллической решетки минералов. 4). Физически связанная: а).прочно связанная(удерж на пов-ти минерал частиц, удерж электростатич и молекуляр силами в виде отдельных молекул), б)рыхло связанная(пленочная)(образ поверх прочносвязан, удерж молекуляр силами в виде пленки толщиной в несколько молекул. 5). В надкритич состоянии – содерж в нижних слоях литосферы, где температура выше критической() и харак флюидным состоянием. 6). Свободная(жидкая) – а).капилярная(заполн капиляр пустоты в породах, в силу св-в пов-ного натяжения); б).иммиболизованная(содерж в замкнут порах и пустотах), в). Гравитационная(перемещается по трещинам и пустотам, и порам под действием сил тяжести).

11. Физически связанная вода. Делится на два вида: а).прочно связанная - вода удерживается на поверхности частиц молекулярными и электростатическими силами. Она не передает гидростатический напор, не обладает растворяющей способностью, не замерзает до 78ºС. При нагревании до 100-105ºС полностью удаляется. б).рыхло связанная(пленочная) - вода образуется при конденсации водяных паров. Она покрывает тонкой пленкой 0.01мм поверхность частиц, удерживается молекулярными силами, плотность близка к плотности свободной воды, способна передвигаться от частицы к частице под влиянием сорбционных сил, не передает гидростатический напор.

12. Химически связанная вода. Вода котор в виде Н₂О, ОН, Н входит в состав кристал решетки минералов и ГП, а также она учавствует в строении кристаллической решетки минералов.

Химически связанные воды разделяют на кристаллизационные и конституционные . Наиболее распространение имеют кристаллизационные воды, присутствующие в кристаллической решётке минералов в виде единичных молекул или их групп. Кристаллизационная вода может быть выделена из минерала при t до 300 С. Ионы ОН+ и Н+ представляют собой конституционные воды, превращающиеся в воду после выделения из минералов. Образование этих вод связывают с высокими температурами и давлением.

13. Свободная вода. Также ее называют жидкой водой. Бывает трех видов: а).капилярная - заполн капиляр пустоты в породах, в силу св-в пов-ного натяжения, на границе раздела вода-воздух может подниматься по стенкам капиляра, образ зону капиляр насыщения. Высота капиляр поднятия 2-3м в рыхлых породах, до 10м и более в плотных; б). иммиболизованная - содерж в замкнут порах и пустотах, при механ воздействии, когда каркас грунта наруш, такая вода освобожд и переходит в гравитационную; в). Гравитационная - перемещается по трещинам и пустотам, и порам под действием сил тяжести.

14. Вода в твердом и парообразном состоянии. Твердое состояние – содерж в породах зоны распростран вечной мерзлоты(кристаллы, прослои, линзы льда). Различ: погребен льды наземн происхождения, ископаем льды подзем происхождения. Парообразная – находится в форме водяного пара в воздухе, присутствующем в порах и трещинах горных город. При охлаждении путем конденсации переходит в жидкую воду

15. Вода в надкритическом состоянии. Содерж в нижних слоях литосферы, где температура выше критической() и харак флюидным состоянием,меньшей вязкостью и большей миграционной способностью, значительным содержанием мономерных молекул и существенным возрастанием константы диссоциации.

16. Классификация подземных вод. По происхождению: инфильтрационная(образ путем просачивания (инфильтрации) атмосфер осадков, талых снегов, поверхн вод); конденсационная(образ из парообраз фазы путем конденсации при снижении температуры до точко росы); седиментационная(формир в процессе осадконакоп оказ закономерными в порах и пустотах); водонос горизонт формир за счет восходящ мантийных потоков. По условиям залегания: поровые(залег и церкулируют в порах ГП,слагающ самые верхние слои ЗК); пластовые(циркул в водопроницаем породах, котор либо только подстил водоупором, либо залег между 2мя водоупорами. Различ: поровопласт, трещинопласт); трещинные(циркул в массивах скальных трещин пород); карстовые(циркул в массивах легкораствор, раскарстован пород(соляные породы, гипсы)); трещинножильные(циркул в зонах развития тектон наруш и по глубин разломам). По гидравлическому признаку: безнапорные(подзем воды котор только подстилаются водоупором и имеют свободн пов-ть); напорные(залегают между двумя водоупорами, вода находится по давлением).

17. Понятие о водоносных породах, горизонтах и комплексах. Водоносные породы – это пласты, линзы, прослои водопроницаемых пород опред литолог состава, в котор поры, трещины, пустоты заполнены гравитационной водой. Водоносный горизонт – толща ГП возможно различ литолог состава, насыщенная водой и залег между 2мя водоупорами или только подстилается водоупором. Водоносный комплекс – это мощная толща ГП достаточно однородная по возрасту и характеру водоносности состоящ из нескольких водонос горизонтов и раздел их водоупоров.

18. Типы подземных вод. Общая характеристика. 1).Воды зоны аэрации – наход выше зоны полного насыщ водой ГП. Здесь встречаются почвенные воды и верховодка. Почвенные воды(приуроч к самому верхнему почвен слою. Верховодка(воды сезонного существования). 2). Грунтовые воды(подземные воды 1го от пов-ти постоянно существующего водоносного горизонта). 3). Межпластовые безнапорные воды(встречаются в природе редко, обычно приурочены к пластам песчаника большой мощности, залег выше базиса эрозии местной гидрограф сети). 4). Напорные (артезианские) воды – межпласт подземн воды заключенные мужду 2мя водоупорами и находящ под гидростатич давлением.

19. Подземные воды зоны аэрации. Верховодка. Зона аэрации – верхняя часть разреза земной коры, находящаяся между дневной пов-тью и свободной пов-тью грунтовых вод и имеющая мощность от нескольких сантиметров до 100м и более. Верховодка – подземные воды в проницаемых породах зоны аэрации, залегающие на пов-ти пространственно невыдержанных слабопроницаемых и непроницаемых пород(линзы,слои). Верховодка имеет сезонный характер, время ее существования зависит от размеров водоупорной толщи и условий питания. Они имеют свободный уровень, капиллярную кайму, незначительную мощность, расходуются на испарение и питание грунтовых вод, формируются на плоских водоразделах, под депрессиями и понижениями, режим их весьма изменчив и зависит от климатических факторов.

20. Условия залегания грунтовых вод. Карты гидроизогипс.

Грунтовые воды- воды первого от поверхности постоянного сущ. Водоносного гориз.,залегающ. На 1 м от поверхности водоупора.

21. 1)имеют свободную поверхн,т.е при вскрытии их уровень устан. На той же глубине.2)являются безнапорными 3)питание осущ. за счет инфельтрации совпадаютатмосферными осадками, за счет междуречных потоков,поверхн вод 4) область питания и обл. распространения 5) малая минерализация 6) выше поверх грунт.вод распол. кайма капилярных вод,на верхней границе которой давление меньше атмосферного7) непостоянством гидрогеологического режима.

Гидроизогипсы, изолинии на карте, соединяющие в плане точки с одинаковыми абсолютными отметками уровня грунтовых вод. .

Карты гидроизогипс – показывают восточное положение водоносного горизонта в плане.