10 Напорные воды

При вскрытии напорных вод горными выработками их уровень

под действием избыточного напора поднимается и устанавливается

выше водоупорной кровли - соответственно положению пьезометри-

ческой поверхности напорного водоносного горизонта.

Рис. 17. Схема артезианского бассейна:

а - область питания; б – область напора; в – область разгрузки; г –

область возможного самоизлива напорных вод; 1, 5 – напорные водо-

носные горизонты; 2 – пьезометрический уровень напорных вод гори-

зонта; 3 – восходящий источник; 4 – участок возможной гидравличе-

ской взаимосвязи напорных горизонтов (гидрогеологическое “окно”)

Напорные воды расположены, как правило, ниже горизонтов

грунтовых вод и характеризуется своеобразными условиями залегания,

распространения, питания и разгрузки. Наличие водоупорной кровли,

перекрывающей водоносный пласт, затрудняет питание и разгрузку

напорных вод, и их взаимосвязь с поверхностными водами и атмосфе-

рой.

Питание напорных вод возможно лишь в области выхода водо-

проницаемого пласта на поверхность, где создаются условия для про-

никновения путем инфильтрации атмосферных осадков и поверхност-

ных вод, эта область получила название области питания. Она обычно

84

расположена на более высоких отметках и нередко на значительном

удаление от области разгрузки.

Область, в пределах которой подземные воды имеют избыточ-

ный над перекрывающей их водоупорной кровлей напор, называется

областью напора. В этой области подземные воды, как правило, не по-

лучают питание по пути их движения (исключение - гидрогеологиче-

ские “окна”) и расход их не меняется.

Разгрузка напорных вод происходит в области их выхода на по-

верхность на пониженных по сравнению с областью питания участках,

а также на участках естественного (реки, овраги, балки и т. п.) вскры-

тия напорных вод. В естественных условиях напорные воды, разгружа-

ясь, образуют восходящие источники, ключи, грифоны, и т. п. питают

реки и другие поверхностные водоемы.

Напорные воды часто называют артезианскими, и вмещающие их

геологические структуры - артезианскими бассейнами. В пределах

артезианского бассейна может иметься один или несколько водонос-

ных горизонтов связанных или изолированных друг от друга водо-

упорными отложениями. Площади крупных артезианских бассейнов

превышают 100000 км² (Западно-Сибирский, Московский, Прибалтий-

ский и др.).

Химический состав напорных вод артезианских бассейнов зави-

сит от интенсивности движения подземных вод, условий их питания,

формирования и разгрузки. В артезианских бассейнах с интенсивным

движением подземных вод, как правило, часто встречаются пресные

инфильтрационные воды с невысокой минерализацией. Мощность

зоны интенсивного водообмена в благоприятных условиях может со-

ставлять 1000 м и более. В крупных артезианских бассейнах с неболь-

шими по площади областями питания пресные воды сосредоточены в

неглубоко залегающих водоносных горизонтах. В более глубоко зале-

гающих горизонтах, где отсутствует водообмен, широко распростра-

нены минерализованные и высокоминерализованные воды различного

химического состава.

Напорные воды артезианских бассейнов имеют большое значение

не только как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения. В за-

висимости от их химического и газового состава, наличия в них биоло-

гически активных компонентов, их температуры и других показателей,

напорные воды широко используют в лечебных целях, для теплоэнер-

гетики, теплично-парникового хозяйства, как сырье для извлечений

солей и ценных элементов.

85