Влияние естественных (природных) факторов водопонижения.

Геологическое строение территории существенно влияет на условия залегания подземных вод и расположение их уровня. Близкое залегание к дневной поверхности слабоводопроницаемых (Кф= 0,005-0,3 м/сутки) и не водопроницаемых (водоупор­ных) грунтов (Кф<0,005 м/сутки) или же линз благоприятствует образованию «в ерхоподки», подвешенных (капиллярных) и грунтовых вод. Причиной этого являются ин­фильтрация ливневых и талых вод, а также капиллярное увлажнение, напор, грунто­вый поток, движущийся с верховой стороны. Влияние может быть систематическим и периодическим.

Климатические условия влияют на ход сезонных и годовых колебаний УПВ. Наибольшие колебания УПВ (1-1,5 м и более) происходят по сезонам года: наивысшие уровни - весной после окончания таяния снега и осенью - в период выпадения большого количества осадков и малой испаряемости; наиболее низкие - летом и зи­мой. Подъем уровня начинается лишь через некоторое время: опоздание тем больше, чем меньше водопроницаемость (К_ф) грунта и больше глубина залегания УПВ (d_w).

Рельеф территории (уклон) определяет условия стока ливневых и талых вод, поэ­тому в определенной степени влияет на величину инфильтрационного питания под­земных вод. Малые уклоны местности и наличие местных понижений способствуют повышению УПВ за счет просачивания поверхностных вод, задержанных в этих по­нижениях.

Гидрографическая сеть существенно влияет на условия естественного дренирова­ния подземных вод. Редкая и слабо развитая гидрографическая сеть затрудняет дре­нирование, поэтому способствует неглубокому залеганию подземных вод. В прибреж­ной зоне водоемов при наличии хорошей гидравлической связи подземных вод с эти­ми водоемами может происходить периодическое подтопление. Ширина зоны влия­ния паводков в хорошо проницаемых песках может достигать 1-2 км.

Таким образом, «очагами обводнения» могут быть:

а) инфильтрация ливневых и талых вод - «питание сверху»;

б) напорные и безнапорные воды в период повышения их уровня - «питание

снизу»;

в) подземные воды, притекающие со стороны, - «питание сбоку».

54.Влияние искусственных факторов водопонижения.

При строительстве и эксплуатации природный режим грунтовых вод меняется (на­рушается), но чаще всего уровень повышается. Повышение вызывается неудовлетво­рительной организацией или ухудшением естественных условий стока поверхност­ных вод (снятие растительного покрова, перекрытие водотоков, обрыв водосточных труб, асфальтирование), утечками из коммуникаций, наличием подземных сооруже­ний (тоннелей, переходов, шпунтового ограждения и т. п.), возведением гидротехни­ческих сооружений (плотин, водохранилищ). Влияние может быть систематическим, периодическим, временным, эпизодическим (аварийный).

На застраиваемых территориях амплитуда колебания УПВ в 2-2,5 раза больше, чем на незастроенных, что создает ненормальные условия эксплуатации сооружений.

«Верховодка» образуется благодаря наличию неглубоко залегающих линз или плас­тов водоупора, над которыми в период таяния снега или интенсивного выпадения осадков, а также аварийных или постоянных утечек воды из подземных коммуника­ций в результате инфильтрации возникает водоносный горизонт. Воды этого гори­зонта могут быть неподвижными или двигаться по уклону водоупора к месту выхода на поверхность земли или к водоприемнику. Характерными свойствами «верховод­ки» являются ее незакономерное распространение (локальное) и резко изменяющие­ся по временам года состав, уровни, вплоть до пересыхания.

Ненапорные грунтовые воды имеют обычно постоянный горизонт на выдержанном водоупорном слое, но под влиянием интенсивного выпадения осадков, подпора их подземными заглубленными сооружениями и других факторов зеркало их горизонта может повышаться.

Напорные грунтовые воды, или межпластовые водоносные горизонты, находятся между верхними и нижними водоупорами. Воды этих горизонтов образуют мощный капиллярный слой, часто выступающий на поверхность земли. Подтопление подзем­ных сооружений за счет капиллярного увлажнения (Н_кап) в практике строительства встречается довольно часто.

Расположение водоносных горизонтов в большей степени зависит от характера на­пластования и генезиса грунтов (инженерно-геологических условий). Широко рас­пространенные в условиях Северо-Запада ледниковые отложения характеризуются обычно сложными условиями залегания грунтов, большой изменчивостью их литологического состава (как в плане, так и в разрезе), пестротой водоносности (нередко с образованием локальных обводненных зон и линз в практически водоупорных грунтах, а поэтому обладающих местным напором), часто невысокой водопроницае­мостью, слабой водоотдачей, большой высотой капиллярного поднятия (Н_кап).

Подземные воды характеризуются:

А - областью (условиями) питания (осадки, водоем, утечки и др.);

Б - областью распространения;

В - условиями разгрузки;

Г - формой залегания (тип скопления): грунтовый поток, грунтовый бассейн, грун­товый поток с бассейном, в линзах;

Д - закономерным (зональностью) или незакономерным (атональностью) характером;

Е - типом: естественный, техногенный, смешанный, прибрежный, водораздельный,

предгорный, мерзлотный и др.;

Ж - направлением движения потока;

3 - режимом (глубина залегания, уровень, расход, состав, скорость движения, тем­пература и др.).

Эти сведения устанавливаются на основе инженерно-геологических изысканий и про­гнозных расчетов.