Виды ПВ по условиям залегания

По условиям залегания выделяют следующие основные виды ПВ: верховодка, грунтовые, межпластовые.

Верховодкой называются временные скопления ПВ в зоне аэрации (рис.5.1), приуроченные к линзам и прослойкам малопроницаемых пород в общей водопроницаемой толще. Питание за счет атмосферных осадков. Возможно образование куполов верховодки в лессах при значительных утечках из сетей водоснабжения и водоотведения. В сухой период верховодка может полностью исчезать. Воды ненапорные, легко загрязняются с поверхности. Верховодка может вызвать неожиданное затопление котлованов, подвалов зданий, хотя в период изысканий она могла и отсутствовать.

Рис. 5.1. Типы подземных вод по условиям залегания:

1 – верховодка; 2 – грунтовые; 3 – межпластовые;

4 – линза глины; 5,6 - водоупоры

Грунтовые воды – постоянный и значительный по площади горизонт ПВ, залегающий на первом от поверхности грунта водоупоре. Характеризуются следующими свойствами:

- питание за счет атмосферных осадков, иногда также за счет поверхностных вод;

- области питания и распространения совпадают;

- воды ненапорные;

- связь с поверхностными водами;

- легкая загрязняемость.

Обобщая последние свойства, можно заметить, что для грунтовых вод характерна изменчивость их режима – положения зеркала или уровня (УГВ), направления и скорости движения, химического состава, температуры и других физических свойств. УГВ может меняться в зависимости от многих природных и техногенных факторов: метеорологических, гидрологических, тектонических, техногенных. Действие первых двух очевидно. Тектонические движения в виде длительных поднятий приводят к углублению эрозионных врезов (овраги, лога, русла рек) и следовательно, к понижению УГВ.

Деятельность человека может приводить как к повышению УГВ (создание водохранилищ, утечки из инженерных сетей и др.), так и к понижению – при осушении болот, длительных откачках и т.д.

Процесс поднятия УГВ называется подтоплением. Он распространен во многих городах, особенно юга РФ. Например, в Ростове за 45 лет УГВ на территории завода Россельмаш поднялся на 18…20 м. Следствием явились просадки в лессах и повреждения некоторых зданий.

Грунтовые воды широко используются для водоснабжения.

Межпластовые подземные воды – это более глубокие водоносные горизонты между водоупорами. В редких случаях они бывают ненапорными, но обычно обладают напором. Напорные межпластовые воды называются артезианскими (рис.5.2).

Рис. 5.2. Межпластовые артезианские воды:

1 – водоносный слой; 2 – водоупоры; 3 – пьезометрический уровень;

4 – поверхность земли; 5,6 – скважины.

Области: О₁ – питания; О₂ – напора; О₃ – разгрузки;

О₁+О₂+О₃ – распространения

В отличие от грунтовых, у артезианских вод область распространения не совпадает с областью питания, а область разгрузки может отсутствовать. При вскрытии водоносного слоя скважиной уровень воды установится выше кровли слоя – на пьезометрическом уровне. Если последний выше поверхности грунта в данном месте, скважина будет самоизливающейся. Режим артезианских вод более постоянный, с поверхности воды не загрязняются.

Геологические структуры синклинального типа, содержащие несколько водоносных горизонтов и занимающие большие площади, называются артезианскими бассейнами.