9.1. Походження підземних вод

Екзогенні підземні водипотрапляють до гірських порід або під час процесів інфільтрації поверхневих вод і конденсації водяної пари, або в результаті седиментації (осадконакопичення). Ці води часто називають відповідно інфільтраційними, конденсаційними і седиментаційними.

Інфільтраційні підземні води– підземні води формуються за рахунок атмосферних опадів, які через дрібні канали в гірських породах проникають у шари Землі, де й накопичуються.

Коли атмосферні опади випадають на поверхню тріщинуватих порід (базальтів, гранітів, пісковиків, особливо закарстованих), то на глибину вони проникають безпосередньо по тріщинах. Підземні води, що утворились завдяки просочуванню атмосферних вод у породи крізь великі тріщини, називаються інфлюаційними.

Конденсаційні підземні води– підземні води, що виникають у породах та тріщинах гірських порід із водяної пари.

Седиментаційні підземні водиутворюються із вод того водного об’єкта, де відбувався процес седиментації, тобто відкладання наносів.

Ендогенні підземні водиутворюються в гірських породах у результаті дегідратації мінералів (такі води називаютьдегідратаційними або «відродженими») або надходять із магматичних осередків, частково в районах сучасного вулканізму (їх називають«ювенільними»водами).

Інфільтраційні, конденсаційні, седиментаційні, дегідратаційні та ювенільні води при своєму перемішуванні в гірських породах змішуються, утворюючи змішані за походженням підземні води.

9.2. Фізичні властивості ґрунтів

До основних фізичних властивостей ґрунту відносяться його щільність, гранулометричний склад і пористість.

Щільність ґрунту– це відношення маси однорідного ґрунту до його об’єму:

p_гр= m_гр/ V_гр..

Розрізняють щільність сухої породи і щільність породи за природної вологості. Порода складається зі скелета, що являє собою частки власне породи та пустоти між цими частками. Такі пустоти заповнюються повітрям, водою або льодом. Щільність такої породи завжди менше щільності її скелета. Усі пустоти в породах називають порами, вони і зумовлюють пористість породи.

Пористість– відношення об’єму пустот до об’єму всієї породи:

n = Un / U,

де n – пористість;

Un – об’єм пор;

U – об’єм породи.

У скельних масивних породах ці пустоти виражені тріщинами; у розчинних породах (вапняках, доломітах, соленосних відкладах) пустоти являють собою каверни і канали; у пухких осадових породах пористість обумовлена нещільним притяганням часток, які складають ці породи.

Коефіцієнт пористості– відношення об’єму пустот до об’єму її скелета (твердих мінеральних часток, які входять до складу порід):

е = Ụn / Uс,

де е – коефіцієнт пористості; Un – об’єм пор; Uс – об’єм скелета породи.

Пористість вивержених порід коливається від 0,05 до 6–7 %, у вапняків і доломітів – від 0,2 до 34 %, у пісковиків – від 3,5 до 28 %, у торфі - 76–89 %.

Пористість пухких осадових порід збільшується зі зменшенням часток, які їх складають. Так, у пісків залежно від їхньої зернистості пористість досягає 48 %, а у суглинків і глин нерідко становить 50–60 %, оскільки вони складені з глинкуватих часток.

Гранулометричний склад порід– це характеристика осадових утворень за розміром часток, із яких складені ці утворення. Розміри таких часток можуть бути найрізноманітнішими – від глинистих і пилуватих (діаметром 0,05–0,005 мм і менше) до гальок і валунів (від 10 до 100 мм діаметром).