Залегание подземных вод
Подземные воды — основной источник водоснабжения сельского населения, которым пользуются 90% всех водопотребителей. Это обусловлено неравномерностью размещений поселков и хозяйств по территории страны и невозможностью охвата всех единым водопроводом; сравнительно небольшими объемами суточного водопотребления; минимальными капитальными вложениями на строительство водозаборных сооружений; отсутствием необходимости строительства очистных сооружений; широким распространением подземных вод на всей территории страны; хорошим качеством подземных вод.
Любителю-садоводу с первых дней деятельности приходится сталкиваться с вопросами устройства водоснабжения, водоотведения и дренажными мероприятиями при строительстве помещений и благоустройстве участка. Поэтому он должен быть знаком с основными условиями залегания подземных вод и взаимодействием их с поверхностными водами. Такие знания нужны для того, чтобы самому построить колодец или соорудить скважину, отвести воду, а также проконтролировать такие работы в садовом товариществе или у него на участке. Необходимы они и при последующей эксплуатации колодцев, скважин, дренажной сети.
Часто можно услышать рассуждения о том, что на одном садовом участке проходит водяная жила, а на соседнем она отсутствует, поэтому скважина не дала воды. Такие выводы связаны с неправильным представлением о залегании подземных вод. Последние имеют площадное распространение. Исключение могут составить лишь участки речных долин, где могут чередоваться проницаемые и слабопроницаемые водонасыщенные породы. На основной же равнинной территории подземные воды распространены равномерно.
Подземные воды формируются в результате проникновения (инфильтрации) части дождевых и талых вод с поверхности в глубь земли. Другая часть стекает с поверхности в реки, а также испаряется. Проникая в землю, вода частично задерживается в почве и идет на питание растений, остальная же часть достигает доупорных непроницаемых пород (глин) и формирует подземные воды. Величина проникших осадков обусловливается водопроводимостью почвы и нижележащих слоев горных пород. Чем ниже водопроводимость почвы, тем меньше воды она поглощает в единицу времени и, следовательно, тем большее количество осадков расходуется на поверхностный сток и испарение.
Водопроницаемость почвы и подпочвенных слоев зависит от их состава и структуры. Наибольшее количество осадков поглощают песчаные почвы, поэтому и сток с поверхности песчаных массивов минимальный. Глинистые почвы слабо проницаемы для воды. При одинаковом гранулометрическом составе почвы комковатой структуры воспринимают атмосферную влагу быстрее, чем бесструктурные.
Рис. 1. Схематический геологический разрез м расположение водозаборных сооружений
Подземные воды по условиям их образования и залегания делятся на следующие типы: верховодку, грунтовые и напорные или артезианские (рис. 1). Как правило, подземные воды, расположенные вблизи поверхности, содержатся в песках, заполняя их поровое пространство. На больших глубинах или в горной местности вода проникает в трещины прочных пород.
Верховодкой называются подземные воды, скапливающиеся на глубине 2—5 м на глинистых породах, имеющих в плане вид островов или линз. Воды верховодки скапливаются в период интенсивных дождей или снеготаяния и держатся сравнительно непродолжительное время. Построенные в этих условиях колодцы работают только в весенний период, а затем пересыхают. Поэтому базироваться на водах верховодки не рекомендуется. Кроме того, в засушливых районах ввиду интенсивного испарения с поверхности земли воды верховодки имеют повышенную минерализацию.
Грунтовые воды — первый от поверхности водоносный горизонт (слой песков, насыщенных водой), залегающий на выдержанном водонепроницаемом пласте (слой глины). Сверху грунтовые воды обычно не перекрываются водонепроницаемыми породами, а водопроницаемый пласт они заполняют не на полную мощность, поэтому поверхность грунтовых вод является свободной, ненапорной. При вскрытии грунтовых вод буровой скважиной или колодцем их уровень устанавливается на той глубине, на которой они были встречены.
Рис. 2. Схема выхода на поверхность родников
На отдельных участках, где есть местное водоупорное перекрытие, грунтовые воды приобретают небольшой напор, величина которого определяется положением уровня грунтовых вод на примыкающих участках без водоупорного перекрытия.
Грунтовые воды повсеместно распространены в природе и существуют в том или ином районе длительное время. Они доступны для использования и чувствительны ко всем изменениям, происходящим в атмосфере. В зависимости от выпадения атмосферных осадков уровень грунтовых вод значительно колеблется: в засушливые годы он понижается, в дождливое время повышается. С течением времени изменяются качественный состав и температура грунтовых вод. Наиболее широко распространена эксплуатация их неглубокими шахтными колодцами в сельской местности.
Поверхность грунтовых вод называется зеркалом. Относительно однородные по составу и водным свойствам пласты горных пород, содержащие грунтовые воды, являются водоносным горизонтом или водоносным пластом. Водонепроницаемая порода, подстилающая водоносный пласт, — водоупор. Мощность водоносного горизонта (потока) определяется расстоянием по вертикали от уровня грунтовых вод до подстилающего водоупорного пласта.
Пространство между зеркалом грунтовых вод и поверхностью земли называют зоной аэрации. Поры пород в ней заполнены воздухом и парами воды, а также связанной породой и капилдшрной водой. Весной в период таяния снегов или во время выпадения интенсивных или затяжных дождей в породах зоны аэрации образуется свободная (гравитационная) вода, которая продвигается вниз и питает грунтовые воды. Мощность (глубина) зоны аэрации различна,зависит от типа пород, рельефа, климатических условий. Если зона аэрации отсутствует, то уровень грунтовых вод подходит к поверхности, образуются болота и подтопления поверхности. Это вызывает необходимость строительства дренажной системы.
Грунтовые воды движутся в пластах в сторону пониженных участков территории. В особо низких местах они выходят на поверхность в виде нисходящих родников.
Напорные воды или артезианские (Артезия — провинция во Франции, где впервые были обнаружены напорные воды) находятся в водоносных горизонтах, перекрытых снизу и сверху водоупорными пластами. Они имеют напор, который обусловливает подъем уровня воды выше пласта, а иногда и выше поверхности земли (фонтанирующие или самоизливающиеся скважины).
Напорные воды наиболее часто используются для питьевого водоснабжения ввиду хорошей защищенности от загрязнения и благодаря их прекрасным вкусовым качествам. При организации централизованного водоснабжения необходимо ориентироваться на эти воды и бурить глубокие скважины. Часто в глубоких оврагах и долинах рек напорные воды выходят на поверхность, образуя восходящие родники или ключи (рис. 2). В этих случаях целесообразно их обустраивать и использовать для питья.
Водопровод в частном доме и коттедже - Залегание подземных вод
Остались вопросы по теме - "Залегание подземных вод", задайте их на