Жер асты суының химиялық құрамы мен режимі

Жер асты суының режимін зерттеу (білу) көп ғимараттар мен имараттарға тиісті және басқа да ихелелерді шешу үшін қажет.

Жер асты суының режимі –бұл табиғи және жасанды факторлардың әсерінен олардың деңгейінің мөлшері, температурасы мен химиялық құрамының уақыт бойынша өзгеруі.

Табиғи фактор– бұл жерге түскен жаңбыр суы мөлшерінің өзгеруі, қоректену жағдайлары (су жиналатын қабаттан жоғары жатушы жер үсті, асты суларынан), сонымен бірге сел су тасқындарының әсері.

Жасанды фактор –бұл тоған (бөгет) салу, ирригация каналдары немесе дренаждар, жер астынан суды тартып алу, су деңгейін төмендету немесе скважинаға су жіберу, судың ағып кетуі және адамдардың жұмысына байланысты жағдай. Олардың жер асты суы режимінің өзгерці сол жердегі геологиялық жағдаймен, оның қарқыны мен әсер ету уақытына байланысты.

Жер асты суының режиміне ауа-райының үлкен әсері бар.

Жер асты суы деңгейінің көтерілуіне сол жердің ылғалды ауа-райы, интенцивті жаңбыры мен судың аз булануының үлкен әсері бар.

Жаңбыр аз жауатын (200-400мм/жыл), судың аз буланатын құрғақшылық аймақтарда керісінше жер асты суының деңгейі төмендейді. Өзгеріп тұратын жер асты суының деңгейіне қарағанда, артезиан суларының деңгейі бірқалыпты тұрақты келеді.

Климатикалық және гидрогеологиялық факторлардан болатын пьезометриялық қысым (напор) уақыт бойынша өзгермейді. Өзен дегенмен өзенге жақын жерлерде артезиан суларының режимі жер үсті суларының режиміне байланысты болады. Мұндай жағдайларда артезиан суларының жылдық өзгеру амплитудасы едәуір мөлшерге жетеді.

Жер асты суының деңгейін күзету үшін, олардың тереңдік бойынша орналасуын өлшейді. Көбінесе бұл жұмыс инженер-геологиялық іздену мезгіліне орындалады. Жер асты суының режимін күзету ғимараттарды құру және пайдалану кезеңдерінде де керек. Жер асты суларының орналасу тереңдігін анықтау үшін бұрғы скважиналар қазылады. Гидрогеологиялық түсіру және күзетулер негізінде гидрогеологиялық карталар жасалады. Сол карталардың бірі гидроизогипс картасына жер асты суының деңгейі түсіріледі. Гидроизогипс – бұл карталарда бір деңгейдегі жер асты суларын қосатын сызықтар.

Гидроизогипс карталардың жәрдемінде жер асты суларының уақыт маусым бойынша динамикасын бағалау мүмкін. мұндай карталар 1:10 000 нан 1:200 000 аралығында жасалады.

Жер асты суының химиялық құрамы алкан түрлі болып, ол химиялық анализ арқылы анықталады.

Суда еріген газдарға қарап (О₂, СО₂, СН₂, Н₂С және басқалар) судың ішуге, техникаға жарамдылық дәрежесі анықталады және оларға әртүрлі дәм мен қосымша қасиеттерге ие болады.

Еріген тұздардың жалпылай құрамы мен мөлшеріне қарап жер асты сулары төмендегілерге бөлінеді: тұщы сулар, олардың құрамында еріген тұздар 1г/л дейін, ащылау – 1-10г/л дейін, ащы – 10-50г/л, тұзды су – 50г/л-ден астам.

Ішетін сулар. Ішетін сулар түссіз, тынық, исі жоқ, дәмі жақсы болады. Егер судың түсі алтын тәрізді сарғыш немесе қоңыр болса, онда оның құрамында еріген органикалық заттардың болғаны. Тұз дәмді суларда NaCl-дың мөлшері едәуір болғаны, егер ащы болса, судың құрамында MgSO₄ болғаны. Жақсы тұщы (ішетін) суларда еріген тұздар 1г/л-ден артпауы керек.

Суда адамның саулығына зиян келтіретін химиялық элементтер (уран, қорғасын т.б.) және ауру келтіретін бактериялар болмауы керек.

Судың қаттылығы. Суда еріген кальций, магний тұздарының мөлшері едәуір болса, онда бу қазандарында көбіктер (тотықтар) көбейіп, жаман сабындалады және мұнда тамақ азықтары жаман елжірейді (піседі). Осындай суды қатты деп атайды. ТМД ердерінде судың қаттылығы 1 литрде мг-экви валентосы шет мемлекеттерінде градуспен өлшейді.

1·мг·экв қаттылықта 1 литр, суда 20,04 нт кальцийдің ионы немесе 12,16мг/л магний ионы болады.

Су қаттылығы бойында төмендегілерге бөлінеді:

1. Жұмсақ. Мұнда судың қаттылығы 3мг·экв немесе 8,4⁰ –тан аз.

2. Орташа қаттылықтағы су. Мұнда – 3-6мг·экв (8,4-16,8⁰).

3. Қатты су. Мұнда – 6-9мг·экв (16,8-25,2⁰).

4. Өте қатты су. Мұнда 9мг·экв (25,2⁰)-тан көп.

Ішетін судың дәмі өте жақсы, қаттылығы 7мг·экв артық болмауы керек.

Агрессивтік сулар. Агрессивтік сулар портланд цементтен дайындаған бетонның жемірілуіне алып келеді. Судың агрессивтік қасиеті бұл судағы еріген кент жас көмір қышқылының әсері.

Цемент пен судың өзара араласуынан әк (Ca(OH)₂) бөлініп шығады, ол көмір қышқылымен өзара әрекетте болады. Осының салдарынан пайда болған тез еритін бейкарбонат, кальций бетон қатайған портланд цементтен жеміріліп мүжілуіне алып келеді.

Бетонның жемірілуіне күкірт қышқылының тұзы да әсер етеді.