 |
3.4. Закон движения подземных вод
|
|
|
|
3. 4. Закон движения подземных вод
Движение грунтовых вод осуществляется под действием силы тяжести и при направлении наклона воды.
Движение грунтовых вод подчиняется закону Дарси.
Вода перемещается из сечения 1 в сечение 2 под воздействием напора ∆ H = H1 -– H2; скорость потока зависит от напора ∆ H и от длины пути фильтрации L
Передвижение потока через пористые породы подчиняется линейному закону фильтрации:
Q = Kф*F*∆ H/L = Kф* F*Y
Q – расход воды и количество фильтрующийся воды в единицу времени;
Kф – коэффициент фильтрации;
F – площадь поперечного сечения;
Y – напорный градиент.
3. 5. Определение коэффициента фильтрации
Методы определения:
· Расчётный
· Лабораторный
· Полевой
Лабораторный метод:
Для Лабораторного определения коэффициента фильтрации применяются различные приборы. для песков применяют трубку Спецгео.
Принцип работы прибора: цилиндрический сосуд известного диаметра F помещают испытываемый грунт; через него фильтруют воду под напором и измеряют расход профильтрованной воды, и снимают показания h1и h2 пьезометров; L – величина между центрами трубочек; и рассчитывают по формуле:
Q = Kф*Y*F
Kф = Q/YF = QL/F (h1 – h2)
· 3. 6. Грунтовые 
Грунтовая вода – это вода, залегающая на первом водоупоре.
Верховодка – это временное скопление подземных вод и образуется над случайными водоупорами.
Источником питания являются атмосферные осадки, поверхностные воды, напорные воды, выходящие на поверхность.
Разгрузка – поверхностные водоёмы, напорные воды.
Распространение обширное и совпадают с областью питания.
|
|
|
Эти воды безнапорные, находятся в непрерывном движении и направлены в сторону общего водоупора; в основном пресные и зависят от геологических условий местности и климатических факторов.
3. 7. Межпластовые подземные воды
Межпластовые грунтовые воды – это воды, залегающие в водоносном слое между двумя водоупорами.
Их делят на 2 группы:
1. напорные;
2. безнапорные – слой горизонтальный и заполнен водой.
3. 8. Трещиноватые и карстовые воды
Трещиновые воды – это воды, залегающие в трещинах массивов, глубина залегания от 80 до 100 м. Питание за счёт атмосферных осадков. Характерно колебание уровня во времени. Питание и площадь распространения совпадают. Движение этих вод не подчиняется законам.
Карстовые воды – это воды скапливающие в пещерах, ходах, образовавшихся вследствие выщелачивания растворимых горных пород (известняк, гипс, доломит).
Не обладают выраженным зеркалом и ложем, безнапорные: в составе содержатся соли. При залегании ниже пересечённой местности полностью заполнены водой. При залегании верхних слоёв – заполнены частично. Питание различное.
3. 9. Определение направления движения подземных вод
Существует 3 способа:
1. Способ красящихся веществ:
· Закладывают 5 шурфов по схеме.
· В средний(5) вводят красящее вещество в количестве от 2 – 20 на каждые 10 м расстояния.
· У скважин 1, 2, 3, 4 находятся наблюдатели, которые засекают время появления окраски.
· Определяют скорость движения потока:
2. Определение направления по трём точкам:
· 
На местности выбирают 3 колодца расположенных в виде треугольника.
· Определяют отметки уровня грунтовых вод.
· Соединяют скважины прямыми линиями.
· Сторону с большей разницей в уровнях, делят на разность отметок (равные части).
· Пологая равномерное падение уровня находим точку уровня, которая соответствует третьей скважине, и соединяют их.
|
|
|
· Восстанавливаем к этой линии перпендикуляр, это и есть направление движения вод.
3. Метод гидроизогипс – это кривые линии соединения точки с одинаковыми уровнями грунтовых вод. Их получают в результате бурения скважин на местности и определения в них УГВ, а затем нанесение на план по координатам. Строятся кривые линии.
Направление течения определяется нормалями к гидроизогипсе в данной точке.
3. 10. Режим подземных вод
Режим подземных вод - это изменение во времени их уровня, химического состава, температуры, расхода.
В естественных условиях для подземных вод характерен естественный режим, который формируется под влиянием метеорологических, гидрогеологических и геологических факторов
Метеорологические: осадки, испарения, температура воздуха, атмосферное давление. Они вызывают сезонные и годовые колебания уровня, химического состава, температуры, расхода.
Наибольшие колебания уровней период весеннего снеготаянья и осенних дождей. Наиболее низкий – в конце лета и в конце зимы.
Разность между наивысшим и наименьшим горизонтом называется максимальной амплитудой колебания уровня (2, 5*3).
УГВ колеблется в многолетнем цикле 11 лет. Это связано с изменениями климата. Амплитуда колебаний составляет 8 м и более.
Гидрологические: реки, приливы и отливы.
Геологические -действуют на любом участке земной коры, с глубиной их значение увеличивается. Это тектонические движения, землетрясения, вулканы, оползни, внутренняя теплота.
Техногенное влияние – производственная деятельность человека.
|
|
|
