58. Фільтраційні властивості порід і рух підземної води.

Кількісно водопроникність визначається величиною коефіцієнта фільтрації, котрий відображає швидкість фільтрації води при напірному градієнті =1. Описує закон Дарсі:

Q= khF/l, де Q – к-сть води, k – коефіцієнт фільтрації, h- падіння напору = Н1-Н2, F – площа поперечного перетину породи, l – довжина шляху фільтрації. h/l – п’єзометричний похил, гідравлічний градієнт. Тоді Q= kіF

Q=VF, то kіF= VF,або ki=V. k (м/добу, см/с, м/с).

За водопроникністю всі г/п поділяють на 3 групи: водопроникні (галька, гравій), напівпроникні (глинисті піски, торф), водотривкі (глини та масивно-кристалічні породи). Водопроникність г/п обумовлює водозбагаченість водоносних горизонтів. Чим більший коефіцієнт фільтрації породи, тим більша водозбагаченість водоносного горизонту, складеного такою породою. Три групи визначення фільтраційних властивостей г/п: коефіцієнт фільтрації визначається в польових умовах за допомогою відкачування води зі водо насичених порід або наливання і нагнітання її в сухі породи; визначення в лабораторії за допомогою різних фільтраційних приладів (трубка Каменського, Спецгео). Відповідно до характеру пористості порід у природі існує 2 види руху гравітаційних підземних вод. Ламінарний рух спостерігається в породах з малими порами. Він полягає в тому, що окремі струмені води переміщуються паралельно, з незначними швидкостями, утворюючи суцільний потік. Ламінарний рух підлягає закону Дарсі. Турбулентний рух спостерігається в тріщинуватих породах з широкими тріщинами, характеризується великими швидкостями, завихреннями і порушеннями суцільного потоку. В природі він не підлягає закону Дарсі, а узгоджується із закономірністю Шезі-Краснопольського, де швидкість ,де С –емпіричний коефіцієнт, R – гідравлічний радіус, і – градієнт.

59. Походження і живлення підземних вод.

Відомі такі теорії походження підземних вод: інфільтраційна, конденсаційна, ювеніальна, похованих вод. За інфільтраційною теорією, підземні води формуються за рахунок атмосферних опадів,які через дрібні канальні в г/п проникають у шари Землі, де й накопичуються. Сформульована в 1717 р франц фізиком Маріоттом. Наприкінці 18 ст інфільтраційна теорія походження підземних вод стає загальновизнаною. В Росії цю теорію розвивав Ломоносов, який вказував, що просочування води в г/п відбувається не скрізь, а лише там, де на денній поверхні залягають водопроникні утворення. За конденсаційною теорією, підземні води формуються лише за рахунок водяної пари, яка міститься в повітрі. Була висунута в 1877 р нім Фольгером, який вважав, що опадів випадає занадто мало, щоб вони могли просочитись на достатню глибину і створити там горизонти підземних вод. Повітря проникає в землю, де на відповідних глибинах в умовах більш знижених температур конденсується водяна пара і накопичуються підземні води. Значною мірою конденсаційну теорію доповнив Лебедєв. Він встановив, що між атм і земною корою існує певна водна рівновага. Вумовах, коли пружність водяної пари в наземній атм перевищує її пружність в підземній атм, водяна пара переміщується з повітря в г/п, потім рухається з місць з більш високою темп в місця з нижчою темп, де і відбувається конденсація пари. При цьому процес конденсації йде за схемою: гігроскопічна вода – плівкова вода – гравітаційна вода. Його роботами було доведено, що в формуванні підземних вод беруть участь як конденсаційні, так і інфільтраційні води.

Процес просочування атм опадів у породи наз інфільтрацією. Підземні води наз інфільтраційними. Просочування атм вод у породи крізь великі тріщини наз інфлюацією, а води – інфлюаціальними. За ювеніальною теорією, з якою в 1902 р, виступив австрійський геолог Зюсс, підземні води утв на великих глибинах з пари і з дисоційованих атомів водню і кисню. Початок цим водам дають газові виділення змагми і вди, що у вигляді кристалізаційних і хімічно зв’язаних входять до багатьох мінералів. Інфільтраційні води атм походження Зюсс назвав вадозними. За теорією похованих вод, підземні води – це певна частина їх, яка сформувалась за рахунок води древніх морських басейнів. Різновидом похованих вод є седиментаційні води, що почали формуватись у прісних або солоних басейнах одночасно з породами, в яких ці води знаходяться дотепер. До похованих та седиментаційних вод відносять води глибинних частин літосфери, нафто-газоносних товщ.