Основные элементы гидрогеологической стратификации.

Гидрасчленение гидрогеологических образований на толщи разного иерархического порядка. Чередование по вертикали в геологическом разрезе пород, различных по литологическим особенностям, дает возможность провести расчленение разреза на водоупорные и водоносные толщи. При расчленении разрезов рыхлых и слабосцементированных осадочных и метаморфических пород, представляющих собой коллекторы подземных вод, следует пользоваться наиболее распространенными гидрогеологическими подразделениями: водоносный горизонт, водоносный комплекс, гидрогеологический этаж. Водоносный горизонт – относительно выдержанная по площади и в разрезе насыщенная свободной или гравитационной водой одно- или разновозрастная толща горных пород, представляющая в гидродинамическом отношении единое целое. Водоносный комплекс – представляет собой выдержанную в вертикальном разрезе и имеющую региональное распространение водонасыщенную толщу одно- или разновозрастных и разнородных по составу пород, ограниченную сверху и снизу регионально выдержанными водоупорными (или относительно водоупорными) пластами, почти исключающими или затрудняющими гидравлическую связь со смежными водоносными комплексами и обеспечивающими, таким образом, присущие данному комплексу определенные особенности гидродинамического и гидрохимического режима вод. Гидрогеологический этаж – совокупность водоносных комплексов, ограниченных только снизу или сверху и снизу мощными регионально выдержанными в пределах водонапорной системы толщами водоупорных пород.В геологическом разрезе, сложенном прочносцементированными осадочными, метаморфическими, а так же и магматическими породами, представляющими собой трещинные и карстовые коллекторы поздемных вод, часто не удается выделить водоносные горизонты, комплексы и этажи. В таких породах наиболее водообильными являются зоны повышенной трещиноватости, поэтому здесь иногда бывает целесообразным выделять водоносные зоны. Отличительной особенностью водоносных зон является их локальное распростронение и отсутствие гидравлической связи между отдельными водоносными зонами даже в пределах одной и той же тектонической структуры.

Основные типы подземных вод.

По Климентову: 1)почвенные воды (питаются только за счет осадков, величина инфильтрации зависит от водопроницаемости почвы и нижележащих слоев гп. Вода в виде пара, льда связанной воды. Питает растения), 2)верховодка (воды залегают в зоне аэрации на линзах водоупорных пластов на небольшой глубине и имеют ограниченное распространение. Временное скопление воды, она исчезает в засушливое время года. Сильно подвержены загрязнению), 3)грунтовые воды (первые от поверхности водоносного горизонта воды, залегающие на выдержанном водонепроницаемом пласте. Сверху не перекрываются водонепроницаемыми породами. Питаются за счет атмосферных осадков, вод поверхностных водотоков и перегона из вышележащих водоносных горизонтов), 4)межпластовые (между двумя водонепроницаемыми пластами. Бывают безнапорные и напорные, напорные - артезианские), 5) артезианские (находятся в водоносных горизонтах, перекрытых водоупорными пластами, обладают напором, из-за чего при их вскрытии скважинами поднимаются над их кровлей), 6)подземные воды в трещинах и закарстованных породах, 7) подземные воды мерзлой зоны литосферы (воды, залегающие и движущиеся в толще многолетне-мерзлых пород, над и под ними – меж-, над- и подмерзлотные подземные воды), 8) минеральные или лечебные (оказывают благотворное физиологическое воздействие на человеческий организм в силу общей минерализации, ионного состава, содержания в воде газов, наличия терапевтически активных микрокомпонентов, содержания радиоактивных элементов, щелочности и кислотности, а также повышенной температуры), 9) промышленные воды (В настоящее время из подземных промышленных вод извлекают иод, бром, поваренную соль, а в некоторых странах также соединения бора, лития, рубидия, германия, урана, вольфрама и другие ве­щества), 10) термальные воды (температура которых превышает температуру человеческого тела (37° С)).

Основные понятия о фильтрации. Виды движения подземных вод. Основной закон фильтрации подземных вод.

Фильтрация подземных вод — движение подземных вод в пористых или трещиноватых горных породах под действием силы тяжести. Движение подземных вод происходит через систему открытых и сообщающихся между собой пористых каналов и трещин. Скорость фильтрации – количество воды, которое протекает в единицу времени через единицу площади поперечного сечения пористой среды. V = Q (объем расхода воды) / F (площадь поперечного сечения пористой среды). Виды движения подземных вод: ламинарный и турбулентный. Ламинарный – параллейно-струйчатый – движение воды небольшими струями без завихрения, параллельно друг другу с небольшими скоростями, без разрыва сплошного потока. Турбулентное движение – движение с большой скоростью, вихреобразнное, с пульсацией и перемешиванием отдельных струй. Чаще всего движение воды ламанарное. Ламинарное движение подчиняется линейному закону фильтрации Дарси – основной закон фильтрации. Скорость фильтрации (V) = коэффициент фильтрации (К) х напорный градиент – угол наклона подземных вод (i). Отклонения от закона Дарси – при больших и малых скоростях движения воды.