Kā veidojas gruntsūdeņi. Gruntsūdeņi: to veidošanās un klasifikācija

Kādu dienu es nopirku parasto minerālūdens pudeli. Nolēmis izlasīt uz etiķetes par tā izcelsmi, atklāju uzrakstu, kas vēstīja, ka šis ūdens ir iepildīts pudelēs no pazemes avota. Mani ļoti interesēja tēma par gruntsūdeņiem un to izcelsmi. Tātad...

Kā veidojas gruntsūdeņi?

Ir vērts sākt ar to, kas ir gruntsūdeņi. Tās pamatā ir ūdeņi, kas atrodas iežu slāņos. Turklāt tie var pastāvēt gan šķidrā, gan cietā, gan gāzveida stāvoklī.

Bet, kad mēs runājam par gruntsūdeņiem, mēs domājam to šķidro veidu. Tie ir sadalīti ļoti nevienmērīgi. Dziļākajos slāņos, kas veidojas no īpaši blīviem iežiem (veidoti magmatisko un metamorfo procesu rezultātā), mitruma praktiski nav.

Lielākā ūdens daļa atrodas virszemes slāņos, kuru ieži ir nogulumiežu izcelsmes.

Bet ļaujiet man atgriezties pie tēmas par gruntsūdeņu veidošanos. Tas var notikt vairākos veidos.

Galvenais veids, kā to izdarīt, ir nosūkt mitrumu no virsmas. Šo procesu sauc par "infiltrāciju". Šeit gruntsūdeņus bagātina ne tikai nokrišņi, bet arī visas virszemes ūdenskrātuves. Turklāt mitruma daudzums tieši ir atkarīgs no augsnes veida.

Otrā metode ir ūdens tvaiku nogulsnēšanās, kas rodas iežu tukšumos. Tas ir diezgan ilgs process.

Gruntsūdeņu veidi

Gruntsūdeņu veidošanos var saukt par pastāvīgu un nebeidzamu procesu. Tāpēc šādi ūdeņi tiek uzskatīti par neizsīkstošu resursu.

Bet gruntsūdeņu veidi ir pelnījuši īpašu pieminēšanu. Ir trīs galvenie:

• augsts ūdens Tas atrodas vistuvāk zemes virsmai. Šāda veida ūdens ir nestabils un sausuma laikā var viegli iztvaikot;
• zeme. Tie izceļas ar to papildināšanas stabilitāti, tas ir gruntsūdeņu “galvenais veids”. Kuru apjomu ietekmē daudzi faktori;
• un artēziskais. Tie ir "spiediens". Tie ir pakļauti spiedienam un bieži vien aizņem lielas platības.

Ir vērts atzīmēt, ka tieši artēziskie ūdeņi tiek uzskatīti par minerāliem. Mums visiem jāatceras, cik svarīgi ir tos saglabāt.

Gruntsūdeņi ietver visus ūdeņus, kas atrodas zemes garozā, neatkarīgi no to agregācijas stāvokļa.

Gruntsūdeņi veidojas galvenokārt atmosfēras nokrišņu infiltrācijas rezultātā, kā arī kondensējoties ūdens tvaikiem, kas ar gaisu iekļūst plaisātos un porainos iežos. Turklāt ir apbedītas vai relikts (lat. relikts - pamesti), ūdeņi, kas saglabājušies no senajiem jūras baseiniem un aprakti biezu nogulumu slāņu uzkrāšanās laikā, kā arī termālie ūdeņi, kas veidojušies magmatisko procesu pēdējos posmos.

Ūdens akmeņos ir atrodams dažādās formās: brīvu un sorbētu ūdens tvaiku molekulu, vāji sorbētu polimolekulāru plēvju, kapilārā ūdens un, visbeidzot, ūdens, kas var pārvietoties sava svara ietekmē - gravitācijas ūdens, veidā. Uzskaitītās ūdens formas ir cieši saistītas ar dažāda veida porām un plaisām.

Visiem iežiem ir porainība, ko mēra ar visu veidu poru kopējā tilpuma attiecību pret kopējo iežu tilpumu, kas izteikta procentos. Iežu porainība svārstās no 20 līdz 30%.

Svarīga iežu īpašība ir to caurlaidība - spēja izlaist caur tiem ūdeni. Akmeņos gravitācijas ūdens var pārvietoties visaktīvāk, pārvietojoties pa lielākajām porām un plaisām. Ņemot vērā tā pārvietošanās iespējamību, tiek izdalīti ūdenscaurlaidīgi un ūdeni necaurlaidīgi ieži. Pirmie ir smiltis, oļi, šķelti kaļķakmeņi un citi ieži, savukārt ūdensizturīgie ir māli un masīvi kristāliski ieži.

Caurlaidīgos iežus, kas satur ūdeni, sauc par ūdens nesējslāni vai rezervuāru, un necaurlaidīgus iežus sauc par ūdens nesējslāni. Tiek saukts ūdensnecaurlaidīgais akmens, kas no augšas pārklāj ūdensizturīgo horizontu jumta segums, un zemāk esošais ir viņa zole.

Gravitācijas ūdens, kas piepilda rezervuāra poras, var būt zem spiediena, un tad viņi runā par spiediena ūdeni vai spiediena ūdens nesējslāņiem. Ja spiediena nav, tad ūdens nesējslāņus sauc par neierobežotiem. Šajā gadījumā ūdens var pārvietoties tikai sava gravitācijas ietekmē. Ūdens zem spiediena spēj pacelties līdz tādam augstumam, kas līdzsvaro šo spiedienu (sakaru kuģu ietekme).

Spiediena ūdens pieauguma absolūto augstumu sauc par pjezometrisko līmeni. Parasti spiedienu ūdens nesējslānī nosaka horizonta uzlādes zonas salīdzinoši augstais stāvoklis. Ja šāds horizonts tiek atvērts ar urbšanu, ūdens urbumā paaugstināsies līdz līmenim, kurā atrodas uzlādes zona. Šādus ūdeņus sauca par artēziskajiem (pēc Artuā provinces nosaukuma Francijas ziemeļrietumos, kur šāda aka pirmo reizi tika izurbta).

Tektonisko sile, kuras ģeoloģiskajā struktūrā ir viens vai parasti vairāki norobežoti ūdens nesējslāņi, sauc par artēzisko baseinu.

Kā piemēru var minēt Maskavas artēzisko baseinu, kur karbona laikmeta kavernajos kaļķakmeņos ir trīs slēgti augstas kvalitātes saldūdens ūdens nesējslāņi, kurus atdala necaurlaidīgi māli.

Gruntsūdeņu augšējo horizontu sauc par gruntsūdens horizontu. Šim horizontam ir tikai apakšējais ūdens slānis, un tas veidojas atmosfēras nokrišņu infiltrācijas dēļ, kas saglabājas uz ūdens. Tāpēc gruntsūdeņu virsma (augšējais līmenis) atrodas dažādos dziļumos atkarībā no reljefa un nokrišņu daudzuma.

Virs gruntsūdeņu horizonta lietus vai sniega kušanas periodā lietus vai pavasara kušanas ūdens lēnas filtrācijas dēļ var parādīties “karājošs” (bez ūdens) plāns tā sauktā slapja ūdens horizonts. Šis apvārsnis pastāv īsu laiku noteiktos gadalaikos.

Gruntsūdeņus, kas aprobežojas ar ūdens nesējslāņu sistēmu, ko atdala necaurlaidīgu iežu slāņi, sauc par starpslāņiem vai vienkārši stratāliem. Kā minēts iepriekš, tie var būt spiediena vai bezspiediena.

Kalnu valstīs ir plaisu ūdeņi, kas aprobežojas ar kristālisko masīvu lūzumiem, kā arī mazuļu ūdeņi, kas saistīti ar pēcvulkāniskajiem procesiem. Šo ūdeņu avoti, kas bagātināti ar dažādiem minerālu savienojumiem un kuriem bieži ir paaugstināta radioaktivitāte, piemēram, Mineralnye Vody reģiona avoti Ziemeļkaukāzā, tiek izmantoti medicīniskiem un blebneoloģiskiem mērķiem.

Tajās vietās, kur ūdens nesējslāņi nonāk virspusē, veidojas avoti. Starp tiem izšķir gruntsūdeņu avotus un brīvi plūstošus starpstrāvu ūdeņus, kurus sauc par lejupejošiem, un spiediena ūdens avotus, ko sauc par augšupvērstiem.

Kontinentos tie veido nepārtrauktu apvalku, kas netiek pārtraukts pat sausu stepju un tuksnešu apgabalos. Tāpat kā virszemes ūdeņi, tie atrodas pastāvīgā kustībā un piedalās kopējā ūdens ciklā dabā.

Lielāko daļu virszemes un visu pazemes būvju būvniecība un ekspluatācija ir saistīta ar nepieciešamību ņemt vērā gruntsūdeņu kustību, to sastāvu un stāvokli. Daudzu iežu fizikālās un mehāniskās īpašības un stāvoklis ir atkarīgs no gruntsūdeņiem. Tie bieži appludina būvbedres, grāvjus, tranšejas un tuneļus, un, nonākot virspusē, veicina teritorijas pārpurvošanos. Gruntsūdeņi var būt agresīva vide attiecībā pret akmeņiem. Tie ir galvenais cēlonis daudziem fizikāliem un ģeoloģiskiem procesiem, kas notiek dabiskos apstākļos, inženierbūvju būvniecības un ekspluatācijas laikā.

Tur ir:

Dzeramais ūdens- ūdens, kura kvalitāte dabiskā stāvoklī vai pēc attīrīšanas atbilst normatīvo aktu prasībām un ir paredzēts cilvēku dzeršanai un sadzīves vajadzībām vai pārtikas produktu ražošanai. Pie šāda veida ūdens pieder arī minerālie dabiskie galda ūdeņi, kas ietver pazemes ūdeņus ar kopējo mineralizāciju ne vairāk kā 1 g/dm3, kuriem nav nepieciešama ūdens attīrīšana vai arī pēc ūdens apstrādes nemainās to dabiskais sastāvs.

Tehniskie pazemes ūdeņi - dažāda ķīmiskā sastāva ūdeņi (no svaigiem līdz sālījumiem), kas paredzēti izmantošanai rūpnieciskiem, tehniskiem un tehnoloģiskiem mērķiem, kuru kvalitātes prasības nosaka valsts vai nozares standarti, tehniskās specifikācijas vai patērētāji.

Gruntsūdeņus iedala arī:

Gruntsūdeņi galvenokārt veidojas atmosfēras nokrišņu un virszemes ūdeņu nokļūšanas (infiltrācijas) rezultātā zemes garozā. Ūdens caur caurlaidīgiem akmeņiem nonāk necaurlaidīgajā slānī un uzkrājas tur, veidojot pazemes baseinu vai straumi. Šo pazemes ūdeni sauc infiltrācija. Infiltrācijas ūdens daudzums ir atkarīgs no apgabala klimatiskajiem apstākļiem, reljefa, veģetācijas, augšējo slāņu iežu sastāva, to struktūras un faktūras, kā arī no teritorijas tektoniskās struktūras. Visizplatītākā ir gruntsūdeņu infiltrācija.

Gruntsūdeņi var veidoties arī, kondensējoties tvaiku ūdenim, kas pastāvīgi cirkulē iežu porās. Kondensāts pazemes ūdens veidojas tikai vasarā un daļēji pavasarī un rudenī, un ziemā tas neveidojas vispār. Ar ūdens tvaiku kondensāciju A.F.Ļebedevs skaidroja ievērojamu pazemes ūdens rezervju veidošanos tuksneša un pustuksneša zonās, kur nokrišņu daudzums ir niecīgs. Kondensēties var ne tikai atmosfēras ūdens tvaiki, bet arī ūdens tvaiki, kas izdalās no magmas kamerām un citām zemes garozas augstas temperatūras zonām. Šādus gruntsūdeņus sauc par nepilngadīgajiem .

Nepilngadīgais Gruntsūdeņi parasti ir ļoti mineralizēti. Ģeoloģiskās attīstības laikā aprakti ūdens baseini var palikt dziļi zemes garozā. Šo baseinu nogulumiežu slāņos esošo ūdeni sauc relikts.

Gruntsūdeņu veidošanās ir sarežģīts process, kas sākas ar nogulumu uzkrāšanos un ir cieši saistīts ar apgabala ģeoloģisko vēsturi. Ļoti bieži dažādas izcelsmes gruntsūdeņi sajaucas savā starpā, veidojot sajaukts pēc ūdens izcelsmes.

No gruntsūdeņu sadalījuma viedokļa zemes garozas augšējo daļu parasti iedala divās zonās: aerācijas zonā un piesātinājuma zonā. Aerācijas zonā ne vienmēr visas iežu poras ir piepildītas ar ūdeni. Viss ūdens aerācijas zonā tiek barots ar nokrišņiem, intensīvi iztvaiko un tiek absorbēts augos. Ūdens daudzumu šajā zonā nosaka klimatiskie apstākļi. Piesātinājuma zonā neatkarīgi no klimatiskajiem apstākļiem visas iežu poras vienmēr ir piepildītas ar ūdeni. Virs piesātinājuma zonas atrodas kapilārā mitrināšanas apakšzona. Šajā apakšzonā plānās poras ir piepildītas ar ūdeni, bet lielas - ar gaisu.

Aerācijas zonā veidojas augsnes ūdens un perējošs ūdens. Augsnes ūdens atrodas tieši uz zemes virsmas. Šis ir vienīgais ūdens, kuram zem tā nav ūdens, un to galvenokārt attēlo saistītais un kapilārais ūdens. Augsnes ūdenim ir sarežģītas attiecības ar dzīvnieku un augu organismiem. To raksturo asas temperatūras svārstības, mikroorganismu un humusa klātbūtne. Būvnieki augsnes ūdeni sastopas tikai mitrājos.

Verhovodka veidojas aerācijas zonā uz ūdensizturīgām lēcām. Augstu ūdeni sauc arī par jebkuru īslaicīgu ūdens uzkrāšanos aerācijas zonā. Atmosfēras nokrišņi, kas iekļūst šajā zonā, var īslaicīgi saglabāties uz zemas caurlaidības vai sablīvētiem slāņiem. Visbiežāk tas notiek pavasarī sniega kušanas periodā vai stipra lietus periodos. Sausos periodos daudzgadīgais ūdens var pazust.

Sēdoša ūdens raksturīgās iezīmes ir tā nekonsekventa pastāvēšana, ierobežota izplatība un maza jauda. Augsts ūdens nereti sagādā grūtības būvniekiem, jo ​​ģeotehnisko apsekojumu laikā ne vienmēr tiek konstatēta tā esamība vai veidošanās iespējamība. Iegūtais nosēdušais ūdens var izraisīt inženierbūvju applūšanu un teritoriju pārpurvošanos.

Zemējums sauc par ūdeni, kas atrodas uz pirmā pastāvīgā ūdensnecaurlaidīgā slāņa no zemes virsmas. Gruntsūdeņi pastāv pastāvīgi. Viņiem ir brīva ūdens virsma, ko sauc gruntsūdens spogulis, un ūdensnecaurlaidīga gulta. Tiek saukta gruntsūdens līmeņa projekcija uz vertikālu plakni gruntsūdens līmenis (U GV). Attālumu no ūdenstilpes līdz gruntsūdens līmenim sauc ūdens nesējslāņa kapacitāte.

Gruntsūdens līmenis un līdz ar to ūdens nesējslāņa biezums ir mainīgas vērtības un var mainīties visu gadu atkarībā no klimatiskajiem apstākļiem. Gruntsūdeņi tiek uzlādēti galvenokārt no atmosfēras un virszemes ūdeņiem, taču tie var būt arī jaukti, infiltrācija-kondensācija. Tiek saukts zemes virsmas laukums, no kura virszemes un atmosfēras ūdens nonāk ūdens nesējslānī uztura zona gruntsūdeņi. Gruntsūdeņu papildināšanas laukums vienmēr sakrīt ar tā izplatības laukumu. Gruntsūdeņi, pateicoties brīvai ūdens virsmai, ir brīvi plūstoši, t.i., ūdens līmenis akā ir iestatīts tādā pašā līmenī, kurā ūdens tiek sastapts.

Atkarībā no pazemes ūdeņu sastopamības apstākļiem izšķir gruntsūdeņu plūsmas un baseinus. Zemes plūsmām ir slīps spogulis, un tās nepārtraukti virzās uz ūdenstilpnes slīpumu. Zemes baseiniem ir horizontāls spogulis, un tie ir daudz retāk sastopami.

Gruntsūdeņiem, būdami pastāvīgā kustībā, ir cieša saikne ar virszemes ūdenstecēm un ūdenskrātuvēm. Vietās, kur nokrišņi dominē pār iztvaikošanu, gruntsūdeņi parasti baro upes. pazemes dzeramais ūdens nesējslānis artēzisks

Sausos apgabalos ļoti bieži ūdens no upēm ieplūst gruntsūdeņos, papildinot pazemes straumes. Var būt arī jaukta veida pieslēgums, kad vienā krastā gruntsūdeņi baro upi, bet otrā krastā ūdens no upes ieplūst gruntsūdeņu plūsmā. Savienojuma raksturs var atšķirties atkarībā no klimatiskajiem un dažiem citiem apstākļiem.

Projektējot un būvējot inženierbūves, ir jāņem vērā gruntsūdens režīms, t.i., izmaiņas laika gaitā tādos rādītājos kā gruntsūdens līmeņa svārstības, temperatūra un ķīmiskais sastāvs. Gruntsūdeņu līmenis un temperatūra ir pakļauti vislielākajām izmaiņām. Šo izmaiņu iemesli ir ļoti dažādi un bieži vien ir tieši saistīti ar cilvēka būvdarbiem. Klimatiskie faktori izraisa gan sezonālas, gan ilgstošas ​​gruntsūdens līmeņa izmaiņas. Plūdi upēs, kā arī ūdenskrātuvēs, dīķos, apūdeņošanas sistēmās, kanālos un meliorācijas konstrukcijās izraisa gruntsūdeņu režīma izmaiņas.

Gruntsūdens galda novietojums kartēs ir attēlots, izmantojot hidroizohipses un hidroizobatas. Hidroizohipses-- līnijas, kas savieno punktus ar vienādiem gruntsūdens līmeņa absolūtajiem paaugstinājumiem. Šīs līnijas ir līdzīgas reljefa kontūrām un, tāpat kā tās, atspoguļo gruntsūdens līmeņa reljefu. Hidroizohipsuma karti izmanto, lai noteiktu gruntsūdeņu kustības virzienu un noteiktu hidrauliskā gradienta vērtību.

Gruntsūdeņu kustības virziens vienmēr ir perpendikulārs hidroizohipsēm no augstākiem uz zemākiem pacēlumiem. Tiek saukti virzieni, pa kuriem gruntsūdeņi pārvietojas vienmērīgas, laikā nemainīgas kustības laikā pašreizējās līnijas. Ja straumes līnijas ir paralēlas viena otrai, tad šādu plūsmu sauc par plakanu. Plūsma var būt arī saplūstoša vai novirzoša. Jo mazāks ir attālums starp hidrauliskajām izohipēm, jo ​​lielāks ir zemes plūsmas hidrauliskais gradients. Hidroizobāti-- līnijas, kas savieno punktus ar vienādu gruntsūdens dziļumu.

Starpslānis Gruntsūdeņi attiecas uz ūdens nesējslāņiem, kas atrodas starp diviem ūdens slāņiem. Tie var būt bez spiediena vai spiediena.

Starpstrāvu bezspiediena ūdeņi ir reti sastopami. To kustības raksturs ir līdzīgs gruntsūdeņu kustībai. Starpslāņu spiediena ūdeņus sauc artēziskais. Artēzisko ūdeņu sastopamība ir ļoti daudzveidīga, bet visbiežāk sastopama sinhrona.

Artēziskais ūdens vienmēr aizpilda visu ūdens nesējslāni no pamatnes līdz jumtam, un tam nav brīvas ūdens virsmas. Tiek saukta viena vai vairāku artēzisko ūdens nesējslāņu līmeņu izplatības zona artēziskais baseins. Artēzisko baseinu platības ir milzīgas un mēra desmitos, simtos un dažreiz tūkstošos kvadrātkilometru.

Katrā artēziskajā baseinā tiek izdalītas barošanas, izplatīšanas un izplūdes zonas. Artēzisko baseinu barošanās zona parasti atrodas lielākā attālumā no baseina centra un augstākos augstumos.

Tas nekad nesakrīt ar to izplatības zonu, ko dažreiz sauc par spiediena zonu. Artēziskie ūdeņi piedzīvo hidrostatisko spiedienu, ko izraisa barošanās zonas un izplūdes zonas augstuma atšķirības saskaņā ar kuģu savienošanas likumu. Līmenis, kurā artēziskais ūdens tiek uzstādīts akā, tiek saukts pjezometrisks.

Tās atrašanās vieta ir noteikta pjezometriskā līnija, vai spiediena līnija, nosacīta taisna līnija, kas savieno padeves zonu ar izplūdes zonu. Ja pjezometriskā līnija iet virs zemes virsmas, tad, kad ūdens nesējslānis tiek atvērts ar akām, notiks plūsma, un spiedienu sauc par pozitīvu.

Kad pjezometriskais līmenis atrodas zem zemes virsmas, spiedienu sauc par negatīvu, un ūdens no akas neizplūst. Artēziskie ūdeņi parasti ir vairāk mineralizēti un mazāk saistīti ar virszemes ūdenstecēm un ūdenstilpēm nekā gruntsūdeņi.

Pie plaisu ūdeņiem sauc par gruntsūdeņiem, kas aprobežojas ar saplaisājušiem magmatisko, metamorfo un nogulumiežu iežiem. To kustības raksturu nosaka plaisu izmērs un forma. Lūzuma ūdeņi var būt bezspiediena vai spiediena. Tie ir nestabili un var mainīt kustības raksturu. Iežu erozija un šķīšana izraisa plaisu paplašināšanos, un sāļu kristalizācija un nogulumu uzkrāšanās izraisa to sašaurināšanos. Plaisas ūdens plūsmas ātrums var sasniegt 500 m3/h. Plaisu ūdeņi rada ievērojamas grūtības pazemes būvju celtniecībā.

Gruntsūdeņu tilpums pārsniedz virszemes ūdeņu daudzumu uz sauszemes. Ūdeni zemes garozā var atrast ne tikai šķidrā stāvoklī, bet arī gāzveida un ledus veidā. Sasalušos akmeņos ūdens pārvēršas ledū.

Pazemes ūdeņu veidošanās iemesls ir atmosfēras nokrišņu izplūšana caur zemes garozas akmeņiem. Ir akmeņi, kas ļauj ūdenim iziet cauri, un ir tādi, kas neļauj. Pirmie tiek saukti par ūdens caurlaidīgiem, bet pēdējie - par ūdensizturīgiem.

Lietus ūdens, kas nokrīt uz zemes virsmas, sūcas cauri caurlaidīgiem slāņiem, līdz saskaras ar ūdensnecaurlaidīgu slāni. Rezultātā tieši virs ūdens nesējslāņa slāņa ieži ir piesātināti ar ūdeni un pārvēršas ūdens nesējslāņos.

Ūdeni caurlaidīgi ieži ir smiltis, oļi, grants, kaļķakmens, smilšakmens un slāneklis. Šie akmeņi ir vaļīgi vai ar plaisām. Māli un cietie ieži, kuriem nav plaisu, ir ūdensizturīgi.

Ūdens pazemē plūst tā, kā ir slīpa virsma – no augstākām vietām uz zemākām.

Gruntsūdeņi var būt gruntsūdeņi vai starpstratāli. Gruntsūdeņi atrodas tuvāk zemes virsmai, tieši zem caurlaidīgajiem slāņiem. Starpslāņu slāņi atrodas dziļāk, starp ūdensizturīgiem slāņiem. Ūdens šeit nokļūst tajās vietās, kur to ūdens nesējslāņi nonāk virspusē. Tas notiek, piemēram, upju gultnēs.

Gruntsūdeņi veidojas, filtrējot augsnē atmosfēras nokrišņus un ūdeni, kas iekļūst no atklātām ūdenskrātuvēm. Kā arī ūdens tvaiku kondensāts, kas veidojas augsnē no atmosfēras. Filtrēšanas laikā notiek lēna augsnes iznīcināšana - sīku daļiņu izskalošanās (piesūkšana). Hidroģeoloģijā ir 2 tā veidi:

Gruntsūdeņu negatīvā ietekme.

1. Mehāniskā sufūzija ir nelielu iežu daļiņu atdalīšana ar ūdens straumi un to izvadīšana suspensijā cita iežu slāņa porās.
2. Ķīmiskā sufūzija ir sāļu un karbonātu izšķīdināšana augsnē. Šajā sakarā palielinās gruntsūdeņu mineralizācija.

Ilgstošas ​​filtrācijas rezultātā augsne nosēžas, veidojot iegrimes.

Ūdens nesējslāņa augsne tiek uzskatīta par augsni, kas, atverot raktuvi, spēj izdalīt ūdeni. Ūdensizturīgs - augsne, caur kuru ūdens nefiltrējas.

Ūdensnecaurlaidīgas augsnes praktiski nav, jo katrā slānī ir tukšumi, kas pakāpeniski tiek piepildīti ar ūdeni, kas filtrēts no atmosfēras nokrišņiem.

Tādā veidā veidojas gruntsūdeņi. Īpaši tas notiek sniega kušanas un ilgstošu lietus laikā.

Augsnēm, piemēram, grants, kaļķakmens, oļi, smiltis un laikapstākļiem pakļauti akmeņi, ir augsta caurlaidība. Māla slāņi un laikapstākļos neizturēti ieži tiek uzskatīti par ūdensizturīgiem. Daļēji caurlaidīgi ieži ir smilšmāls, less, mālainās smiltis un merģeļi.

Neatkarīgi no ūdens caurlaidības katrs augšējais iežu slānis ir jumts zemāk esošajam slānim. Gruntsūdens rezervju samazināšanās notiek, ja nav nokrišņu lietus veidā vai ziemā ar nelielu sniega daudzumu un veģetācijas segumu. Ja teritorijā ir nogāze, tad veģetācijas segums aizkavē savu tecējumu un tas, filtrējoties zemē, papildina ūdens krājumus.

Klasifikācija

Klasifikācija tiek veikta:

• pēc rašanās metodes,
• par mineralizāciju,
• pēc ķīmiskā sastāva.

Atgriezties uz saturu

Notikuma metode

Verhovodkas shēma.

Verhodka ir augsnes mitrums. Gruntsūdeņi veidojas un papildinās nokrišņu un tuvējo ūdenskrātuvju uzlādes dēļ. Sausos gados nokrišņu trūkuma dēļ tas praktiski izzūd. Parasti tas atrodas virs pirmā ūdensizturīgā augsnes slāņa. To nevar izmantot, lai apgādātu iedzīvotājus ar dzeramo ūdeni, jo tas ir piesārņots ar organiskām suspensijām. Vietās, kur beidzas pirmais necaurlaidīgais slānis, sēdošais ūdens pazūd, ieplūstot zemākajos apvāršņos. Ja ūdensizturīgais slānis nonāk virspusē, tad rodas purva veidošanās iespēja. Nepieciešama šīs teritorijas rekultivācija.

Kad tukšumi augsnē ir pilnībā piesātināti ar ūdeni, veidojas augsnes ūdens slāņi:

1. Gruntsūdeņi ir daļēji piesārņoti un aizņem pirmo ūdens nesējslāni no zemes virsmas.
2. Starpstrāvu ūdeņi. Tie atrodas ūdens nesējslāņa augsnē, starp diviem ūdensnecaurlaidīgiem slāņiem: apakšējo un jumtu.
3. Artēziskie gruntsūdeņi.
4. Augsnes ūdens pilnībā aizpilda visus tukšumus ūdens nesējslānī un, kad to atver raktuves, paceļas tajā virs atvēruma atzīmes. Šo akā noteikto līmeni sauc par pjezometrisko. Ja tiek radīts augsts spiediens, gruntsūdeņi tiek izvadīti no raktuves kā strūklaka.

Veicot meklēšanas darbus, to nosaka pavasarī, kad tas ir visaugstākais un intensīvi notiek sniega kušana. To galvenokārt nosaka, mērot attālumu no augsnes virsmas līdz ūdens virsmai tuvākajās akās un urbumos.

Atgriezties uz saturu

Mineralizācijas noteikšana

Lai noteiktu gruntsūdeņu fizikāli ķīmiskās īpašības, tiek pārbaudīta krāsa, smarža, garša, temperatūra un piemaisījumi.

Pirms pētāmo gruntsūdeņu piešķiršanas jebkurai klasei, tiek veikts pētījums par bikarbonātu, sulfātu, hlorīda anjonu un kalcija, magnija, nātrija un kālija katjonu klātbūtni.

Gruntsūdeņi ir ūdens, kas atrodas zem zemes virsmas. To fiziskais stāvoklis var būt jebkas, bet ekonomiskiem nolūkiem interesē tieši šķidrā ūdens rezerves. Lai optimāli izmantotu šo resursu, ir jāatbild, kā veidojas gruntsūdeņi un kādi veidi tie nonāk.

Gruntsūdeņi ir sadalīti nevienmērīgi. Maz mitruma ir dziļākajos slāņos, kas sastāv no augsta blīvuma iežiem, kas veidojas magmatisku un metamorfisku procesu rezultātā. Tās galvenā daļa atrodas virszemes slāņos, kas sastāv no nogulumiežu izcelsmes iežiem.

Augšējās daļas ūdens rezerves ir sadalītas vēl trīs slāņos. Virsslāņa mitrums visbiežāk ir svaigs un tiek izmantots dažādām vajadzībām. Vidējā slānī ir mineralizēti ūdeņi. Zemāk ir sālījumi ar augstu mineralizāciju un ievērojamu joda, broma un dažu citu minerālvielu saturu.

Augšējā slāņa gruntsūdeņu veidi

Virszemes slāņa ūdeņi ir sadalīti šķirnēs.

1. Pirmais veids ir uzsēdies ūdens. Tas atrodas vistuvāk augsnes virsmai un ir piesaistīts augšējam ūdensizturīgajam slānim. Augsts ūdens līmenis nav nemainīgs: sausajā periodā, ja nav nokrišņu, tas var izzust. Visbiežāk tie ir ūdeņi ar zemu mineralizāciju, bet bieži satur organiskos piesārņotājus un izšķīdušos sāļus. Kā ūdens apgādes avots sēdošais ūdens nav labākais risinājums.
2. Gruntsūdeņi atrodas tieši virs augšējā ūdens nesējslāņa. Viņiem ir samērā stabila ienākumu un izdevumu attiecība. Šis ūdens uzkrājas irdenās augsnēs un dažādās plaisās. Līmeņu izmaiņas ietekmē nokrišņi, cilvēka darbība, topogrāfija, klimats un citi faktori.
3. Artēziskajam ūdenim ir cits nosaukums - spiediena ūdens. Tie atrodas starp diviem ūdensizturīgu iežu slāņiem. Tie ir pakļauti hidrostatiskajam spiedienam, jo ​​atšķiras uztura līmenis un piekļuve virsmai. Artēziskajos ūdeņos barošanās vietas var tikt noņemtas ļoti lielos attālumos, un to platība bieži ir milzīga.

Gruntsūdeņu veidošanās metodes

Gruntsūdens rezervju veidošana tiek veikta vairākos veidos. Viena no galvenajām ir virsmas mitruma un nokrišņu iesūkšanās no virsmas dziļumā. Šo metodi sauc par infiltrāciju. Papildus nokrišņiem šajā procesā piedalās ūdens no visiem virszemes avotiem. Iekļūstošā mitruma daudzums būtiski ir atkarīgs no augsnes īpašībām. Ja ņemam vērā nokrišņus, tad apmēram divdesmit procenti mitruma nonāk dziļi. Tas viss ir daļa no globālā ūdens cikla procesa.

Iekļūstošais ūdens nolaižas dziļi ūdensnecaurlaidīga klints slānī. Tur tas uzkavējas un sāk piesātināt apkārtējos akmeņus, kuros ir poras un plaisas. Rezultāts ir ūdens nesējslānis.

Iesūkšanās process ir atkarīgs no virszemes augsnes īpašībām, kas var būt caurlaidīga, daļēji caurlaidīga vai necaurlaidīga. Smilšaini, grants, oļi un rupji ieži ir ūdens caurlaidīgi. Magmas vai metamorfisku procesu radīti ieži, piemēram, granīts un māls, ir ūdensizturīgi. Māla smiltis, smilšakmeņi ar irdenu struktūru un daži citi ir salīdzinoši caurlaidīgi.

Iekļūstošā mitruma apjoms ir atkarīgs ne tikai no augsnes īpašībām. Šo rādītāju ietekmē arī reljefs (jo lielāks slīpums, jo vairāk nokrišņu izplūst, neiekļūstot zemē), veģetācijas daudzums un īpašības un daži citi.

Daudzās vietās tieši infiltrācija nodrošina gruntsūdeņu veidošanos. Tomēr nevajadzētu aizmirst par citām metodēm, neskatoties uz to nelielo daļu. Gruntsūdeņi veidojas, nogulsnējot ūdens tvaiku iežu dobumos. Vēl viens veids ir mazuļu veidošanās, t.i. primārie ūdeņi Tie rodas, kad magma atdalās un sacietē. Taču tīri juvenīlie ūdeņi praktiski neeksistē, jo tie uzreiz sajaucas ar pārējiem.

Gruntsūdeņi nemitīgi veidojas, tāpēc tos var uzskatīt par neizsīkstošu ūdens resursu. Tomēr, lietojot, jāievēro piesardzība. Kad piesārņotāji iekļūst necaurlaidīgajā horizontā, situāciju ir ļoti grūti labot.