Водні властивості ґрунтів - Студопедія
Найважливішими властивостями ґрунтів стосовно води є:
Показники цих властивостей застосовуються при різних гідрогеологічних розрахунках.
Вологомісткість– здатність ґрунтів вміщувати та утримувати певну кількість води.
За ступенем вологоємності ґрунти поділяють:
- сильно вологоємні – торф, глини, суглинки;
- слабовологоємні - крейда, мергель, супіски;
- невлагоємкі – скельні ґрунти, піски, галечники.
У тому випадку, коли всі пори заповнені водою, ґрунт перебуває у стані повного насичення. Вологість, що відповідає цьому стану, називається повною вологоємністю -Wп.в.
Wп.в. =
Wп.в. - повна вологоємність;
- пористість;
- Щільність скелета грунту;
ВодовіддачаWв - здатність ґрунтів, насичених водою, віддавати гравітаційну воду у вигляді вільного стоку. Водовіддача піщаних ґрунтів визначається:
Wм.м.в. – максимально молекулярна вологоємність
Водопроникність –здатність ґрунтів пропускати гравітаційну воду через пори (пухкі ґрунти) та тріщини (щільні ґрунти).
Водопроникність грунтів характеризуєтьсякоефіцієнтом фільтрації -kф, що являє собою швидкість руху підземної води при гідравлічному градієнті, що дорівнює1 має розмірність швидкості (м/добу, м/год) .
За величиноюkф грунти поділяють на три групи:
1. водопроникні -kф 1 м/сут (галечник, гравій, пісок, тріщинуваті грунти);
2. напівпроникні –kф = 1 – 0,001 м/сут (глинисті піски, лёс, торф, пухкі пісковики);
3. непроникні –kф 0,001 м/сут (масивні ґрунти, глини).
Непроникні ґрунти називають- водоупорами.
Напівпроникні та водопроникні називають -водоносними горизонтами.
4. Класифікація підземних вод.
Існує ціла низка різних класифікацій, але головні їх дві. Підземні води поділяють:
- За характером використання;
- за умовами залягання у земній корі.
За характером використання підземних вод:
1. Господарсько-питні води – підземні води використовують із господарсько-питних цілей.
2. Технічні води – води, які використовують у різних галузях промисловості та сільського господарства.
3. Промислові води – містять у розчині корисні елементи у кількості, що має промислове сировинне значення.
5. Термальні підземні води мають температуру понад 37ºС.
За умовами залягання у земній корі:
2. Ґрунтові води;
3. Міжпластові води.
На малюнку 1 зображено класифікацію підземних вод за умовами залягання. Верхня частина земної кори в залежності від ступеня насичення водою пір грунтів ділиться на дві зони: верхню зону аерації і нижню зону насичення.
Мал. 1. Підземні води за умовами залягання
Зона аераціїрозташована між поверхнею землі та рівнем ґрунтових вод. У цій зоні атмосферні опади просочуються із поверхні вод углиб, у бік зони насичення. Пори ґрунтів у цій зоні лише частково заповнені водою, решта їх частини зайнята повітрям.
Зона насиченнярозташована нижче рівня грунтових вод. У цій зоні всі пори заповнені гравітаційною водою.
Верховодки –це тимчасові скупчення підземних вод у зоні аерації на невеликій глибині від поверхні землі внаслідок інфільтраціїатмосферних опадів. Найбільша потужність і водорясність спостерігається навесні (у період сніготанення) та восени (у період рясного випадання опадів). Для верхівки характерні: тимчасовий сезонний характер, невелика площа поширення, мала потужність і безнапірність. Верховодка становить значну небезпеку для будівництва. Залягаючи у межах підземних частин будівель та споруд (підвали, котельні та інших.), можуть викликати їх підтоплення, якщо заздалегідь було передбачено дренування чи гидроизоляция.
Грунтові води– постійні в часі та значні за площею поширення, горизонти підземних вод, що залягають на першому від поверхні витриманому водоупорі (водонепроникному шарі).
У ґрунтових водах розрізняють верхню поверхню (рівень ґрунтових вод – УГВ) або дзеркало та водостійке ложе.
Водоупор, на якому лежить водоносний шар, називаютьложем.
Відстань від водоупору рівня підземних вод називаєтьсяпотужністю водоносного шару.
Ґрунтові води характеризуються такими ознаками:
- ґрунтові води мають вільну поверхню, тобто. зверху вони не перекриті водотривкими шарами, а отже є безнапірними;
- харчування ґрунтових вод відбувається за рахунок атмосферних опадів, надходження води з поверхневих водойм та річок;
- ґрунтові води знаходяться в безперервному русі та утворюють потоки, спрямовані у бік загального ухилу водоупору;
- кількість, якість та глибина залягання ґрунтових вод залежать від геологічних умов місцевості та кліматичних факторів.
Міжпластові підземні води –розташовуються у водоносних горизонтах між водоупорами і бувають безнапірними та напірними.
Міжпластові безнапірні водизнаходяться міждвома водотривкими шарами і пов'язані з водоносними шарами, що горизонтально залягають, заповненими водою частково або повністю.
Міжпластові напірні (артезіанські) води -підземні води водоносних горизонтів, що перекриті і підстилаються водонепроникними пластами гірських порід. Вони пов'язані із заляганням водоносних шарів у вигляді синкліналів або монокліналей.
Площа поширення напірних водоносних горизонтів називають артезіанським басейном.
Напірні води зустрічаються у шарах, що залягають між двома водоупорами, а й у масивах скельних, тріщинуватих порід, соціальній та карстових порожнинах і у вічній мерзлоті. Окремі частини водоносних шарів залягають на різних висотних відмітках, що створює напір підземних вод. Напірність вод характеризується п'єзометричним рівнем.
Рівень напірних вод називається п'єзометричним рівнем.
В артезіанських басейнах виділяють три області: харчування, напори (розповсюдження) та розвантаження.
Області живленнянапірних вод є площа виходу на денну поверхню водоносного шару. Атмосферні опади рухаються по ухилу водопроникних шарів до центральних частин басейнів, заповнюють весь шар і набувають гідростатичного натиску.
Області розвантаженняназивають ділянки виходів напірних підземних вод на поверхню.
Область напору- це основна площа поширення артезіанських вод, розташована між областями живлення та розвантаження.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно