Происхождение подземных вод, их физические свойства и химический состав.

Подземные воды образуются преимущественно путем инфильтрации. Атмосферные осадки, речные и другие воды просачиваются сквозь породы до водоупорного слоя. Там они скапливаются, образуя водоносный горизонт. Количество воды определяется действием многих факторов: рельеф, состав пород, климат, растительный покров.

Физические Свойства:

1. Температура колеблется в широких пределах, чаще 7-11⁰С.
2. Химически чистая вода бесцветна. Окраску придают механические примеси.
3. Прозрачность воды зависит от цвета и наличия мути.

Химические свойства: все подземные воды всегда содержат в растворенном состоянии большее или меньшее количество солей, газов, а также органических соединений.

1. Вкус связан с составом растворенных веществ: соленый – от NaCl, горький – MgSO4.
2. Запах зависит от наличия газов биохимического происхождения (сероводород) или гниющих органических веществ.

Пресной водой считается вода, в которой количество растворенных солей не более 1гр/л.

Присутствие солей придает воде жесткость и агрессивность.

· Жесткость обуславливается значительным количеством растворенных солей Ca и Mg.

· Агрессивность подземных вод выражается в разрушительном воздействии на строительные материалы. По отношению к бетону различают следующие виды агрессивности подземных вод: общекислотная – сульфатная – магнезиальная – карбонатная

 

Виды влаги в грунтах. Залегание подземных вод.

Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах.
Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды.
Основная масса воды находится на верхнем этаже осадочных пород. В нем по характеру водообмена с поверхностными водами выделяют три зоны:

· зона свободного водообмена (верхняя): воды обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения

· зона замедленного водообмена (средняя): воды различного состава

· зона весьма замедленного водообмена (нижняя): высокоминерализованные рассолы.

По условиям залегания выделяют три типа подземных вод:

1) Верховодкой называются подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения. Верховодка занимает ограниченные территории, это явление – временное, и происходит оно в период достаточного увлажнения.

2) Грунтовые воды не напорные, потому что имеют свободную поверхность (сверху не перекрыты водоупорными слоями). Слой горных пород, насыщенный подземной водой, называют водоносным горизонтом. Расстояние от водоупора до уровня подземных вод называется мощностью. Уклон поверхности грунтового потока обычно соответствует уклону рельефа поверхности земли и направлен в сторону ближайшего понижения.

3) Межпластовыми напорными (артезианскими) называют воды, залегающие между двумя водоупорными слоями и обладающие гидростатическим напором. При вскрытии напорного водоносного пласта скважинами вода поднимается выше его водоупорной кровли. Артезианские воды обычно залегают на большой глубине и приурочены к синклинальным (прогнутым) геологическим структурам.

Грунтовые воды, их режим.

Под грунтовыми водами понимают свободные воды первого от поверхности Земли стабильного водоносного горизонта, залегающего на первом от поверхности водоупорном слое. Верхняя граница зоны насыщения называется уровнем (зеркалом) грунтовых вод. Порода, насыщенная водой, называется водоносным горизонтом, мощность которого определяется расстоянием от зеркала грунтовых вод до водоупора. Она изменяется в пространстве и во времени. Питание грунтовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, вод рек и других поверхностных водоемов.

Грунтовые воды безнапорные со свободной поверхностью. Уровень воды устанавливается по верхней границе их свободной поверхности. Выше уровня грунтовых вод располагается капиллярная кайма.

Зеркало грунтовых вод повторяет рельеф поверхности, и грунтовые потоки движутся от повышенных участков к пониженным участкам, где происходит их разгрузка в виде нисходящих источников (родников) или скрытым способом (под дном рек, озер, морей).

Режим грунтовых вод

В многоводные годы при большом количестве атмосферных осадков уровень грунтовых вод повышается, а в маловодные годы понижается. В результате периодически появляется зона переменного насыщения, находящаяся над зоной постоянного насыщения.

В режиме грунтовых вод определенное значение имеет их взаимодействие с поверхностными водотоками и другими водоемами.

· В районах с влажным и умеренным климатом реки дренируют подземные воды, уровень которых имеет наклон к реке, но во время половодья и паводков происходит отток воды из реки и повышение уровня грунтовых вод.

· В районах с аридным климатом, где количество атмосферных осадков очень мало, уровень грунтовых вод нередко понижается от реки. В этих условиях происходит инфильтрация воды из рек, пополняющая подземные воды.