5. Классификация П.В. по характеру

использования

1.Воды хозяйственно-питьевые – воды, широко используемые для хозяйственно- питьевых целей. Глубина залегания обычно не превышает нескольких десятков метров, но может достигать 300…500 м и более.

2.Воды технические – воды, которые используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Требования к ним отражают специфику тогоили иного вида производства.

6. Динамика подземных вод

- раздел гидрогеологии, изучающий закономерности движения подземных вод.

- Подземные воды могут передвигаться в горных породах как путем инфильтрации -

передвижение воды происходит при частичном заполнении пор воздухом или водяными парами (в зоне аэрации),

-и фильтрации - движение воды происходит при полном заполнении пор или трещин водой.Масса этой движущейся воды

создает фильтрационный поток.

Фильтрационные потоки ПВ различаются по

характеру движения и подчиняются двум законам

►1 - движение грунтового потока в водоносных слоях (галечнике, песке, супеси, суглинке или трещиноватых породах при скорости движения менее 400 м/сут) имеет параллельно- струйчатый или так называемый

ламинарный характер подчиняется

закону Дарси.

►2 - при наличии крупных пустот и трещи движение воды в породах носит

вихревой или турбулентный

характер (сравнительно редко) - второй закон.

Движение ПВ может быть

1 –а) установившимся - все элементы фильтрационного потока (скорость, расход, направление и др.) не изменяются во времени или эти изменения настолько малы, что для практических целей ими можно пренебречь;

- б) неустановившимся - основные его элементы изменяются не только от координат

пространства, но и от времени. Подземный

потокстановится переменным под действием различных естественных и искусственных факторов: неравномерная фильтрация

атмосферных осадков, откачка воды из скважины, сброс сточных вод на поля фильтрации и т. д..

По гидравлическому состоянию:

безнапорным, напорным и напорно- безнапорные

1 - безнапорные гpунтовые воды имеют водоупор снизу и свободную поверхность сверху (сл.26), движение происходит под действием сил тяжести - передвигаются при наличии разности гидравлических напоров (уровней) от мест с более высоким к местам с низким напором (сл.31)

2 – напорные артезианские воды отличаются полным заполнением поперечного сечения водопроницаемого слоя водой, имеют пьезометрический уровень,

движение происходит как под действием силы

тяжести, так и за счет упругих свойств воды и водовмещающих пород; режим фильтрации – упругий (сл.42,43)

3 - напорно-безнапорные – возникают при откачке воды из скважин, если пьезометрический уровень опускается ниже кровли напорного водоносного

. пласта.

Решение задач о движении ПВ, выбор

гидрогеологических расчетов и расчетные схемы производятся на основе схематизации природных гидрогеологических условий

Основной закон движения ПВ

► происходит при наличии разности гидравлических напоров (уровней):

водыдвижутся от

мест сболее высоким напором(уровнем) к местам с низким напором (рис. 59).

Гидравлический градиент

(ГГр)

Отношение разности напоров Н

к длине пути l фильтрации - I = ΔН/l, т.е. чем больше разность напоров

ΔН = Н1 – Н2, тем скорость движения подземных вод будет выше.

Градиент напора (напорный градиент) – величина безразмерная

закон Дарси- фильтрация в полностью

водонасыщенных породах при ламинарном движении

Q = kф FI

►где Q – расход воды или количество фильтрующей воды через поперечное сечение F в единицу времени,

м3/сут;

►kф – коэффициент фильтрации, м/сут;

►F – площадь поперечного сечения потока воды или водоносного пласта, м2;

►ΔН – разность напоров, м; ►l –длина пути фильтрации; ►I–напорный градиент.

Скорость фильтрации

►– разделив обе части уравнения на площадь сечения F и используя понятие

скорости фильтрации ( v), т.е. отношение расхода воды Q к площади поперечного сечения потока,

V= Q/ F, получаем, что v= kф I.

►Изэтого выражения закона Дарси следует,

что скорость фильтрации пропорциональна kф и напорному

градиенту в первой степени (при ламинарном движении) или

►=коэффициенту фильтрации при напорном градиенте = 1