Clasificarea apelor subterane în funcție de condițiile de formare. Procesele de formare a apelor subterane

Surse de apă subterană

Surse de apă subterană

Ca urmare a revărsării acviferului, apa este turnată pe suprafața pământului sub formă de surse de apă subterană (izvoare, izvoare). Unele izvoare apar abia după ploi abundente și se usucă rapid după terminarea precipitațiilor.

Sute de milioane de litri de apă sunt turnați la suprafață din bazine arteziene în fiecare zi.

Izvoarele nu se limitează doar la apele de suprafață. Oamenii de știință au descoperit recent izvoare termale în oceane la adâncimi de aproximativ 2,5 km, în principal de-a lungul crestelor oceanice. Apa caldă (peste 300 de grade Celsius) din aceste izvoare este bogată în minerale și sulf, creând un ecosistem unic în care prosperă o lume subacvatică neobișnuită și exotică.

Cum se formează sursele?

Sursele de apă subterană pot curge din diferite acvifere. Există multe izvoare și izvoare mici.

Cele mai mari izvoare se formează în carstic...

0 0

Surse de apă subterane

Caracteristici generale ale surselor subterane de alimentare cu apă

Apele subterane se referă la apele din straturile superioare ale scoarței terestre. Apele subterane se formează ca urmare a infiltrației apelor atmosferice și de suprafață în pământ.

Aceste ape practic nu contin materie in suspensie, in cele mai multe cazuri sunt incolore, dar aproape intotdeauna foarte mineralizate, avand in compozitie saruri de calciu, magneziu, fier, mangan. Apele subterane sunt clasificate atât după caracteristicile individuale, cât și după natura mișcării lor în acvifer.

Dacă pornim de la caracteristicile calitative și cantitative, atunci acestea pot fi clasificate în funcție de natura apariției, temperatură, compoziție chimică, grad de mineralizare.

După natura apariției, apele subterane pot fi împărțite în ape superioare (ape din zona de aerare), ape subterane și arteziene.

Bazinul superior de apă de lângă suprafața pământului (1 - 5 m) nu poate servi ca o sursă de încredere ...

0 0

Acestea sunt ape care se găsesc în rocile scoarței terestre. Există mult mai multă apă subterană decât apă de suprafață pe uscat - râuri, lacuri, mlaștini. Ele apar din cauza percolării precipitațiilor atmosferice în adâncurile pământului. Cea mai importantă condiție pentru formarea apei subterane este capacitatea rocilor de a trece apa. Distinge între roci permeabile și impermeabile (impermeabile).
Permeabilitatea rocilor la apă
Rocile care permit trecerea apei se numesc roci permeabile. Acestea sunt poroase afânate (nisip, pietricele, pietriș) sau roci dure, dar fracturate (calcar, gresie, șisturi). Cu cât particulele și porii sunt mai mari, cu atât mai bună este permeabilitatea apei. Rocile care nu permit trecerea apei sunt impermeabile sau impermeabile. Acestea sunt argile sau orice roci solide necrăpate.Apa de la suprafață se infiltrează prin roci permeabile până când întâlnește straturi impermeabile în calea ei. Aici persistă, umplând treptat porii sau crăpăturile rocilor permeabile. Formațiuni saturate...

0 0

Apele subterane

Apă subterană Există râuri, mări și lacuri subterane pe planetă.
Există râuri care curg sub pământ doar ocazional apar pe suprafața planetei. Există multe astfel de râuri în toată lumea. Există râuri subterane, lacuri și chiar mări.

Cum se formează apele subterane

Când plouă și plouă peste spațiile pământului, apa pătrunde în sol. O parte din ea se evaporă înapoi în cer, iar restul pătrunde adânc în pământ. Pe măsură ce se scurge prin masa de rocă, apa se mișcă încet în jos. Când ajunge în straturile de granit, în acest loc se acumulează apa. Un râu se formează atunci când stratul de granit este înclinat, iar lacurile se formează atunci când pâraiele întâlnesc un bazin în calea lor.

Râurile în subteran pot curge multe sute de kilometri. Un râu atât de mare există în Sahara. Recent, oamenii de știință au raportat că un râu subteran ar putea curge pe sub Amazon.

Uneori, aceste râuri vin la pământ sub forma unui izvor, a unui gheizer și chiar a unei cascade. Râul care curge sub...

0 0

610 Surse de apă subterană

Apele subterane sunt apele din partea superioară a scoarței terestre (până la o adâncime de 12-16 km)

Sunt situate în porii și cavitățile rocilor în stare lichidă, solidă sau de vapori.Se formează în principal din infiltrațiile în adâncimea precipitațiilor atmosferice în timpul ploilor sau topirii zăpezii, gheții și gheții.din magmă La câmpie, compuse de roci sedimentare, De obicei proprietatea dvs. alternează straturi de diferite permeabilitate la apă Unele dintre ele sunt ușor permeabile la apă (nisip, pietriș, pietricele) și se numesc permeabile, altele rețin apa (argilă, șisturi cristaline) și se numesc gata-penetrante Pe impermeabil. stânci Boul zăbovește, umple golurile dintre particulele de rocă permeabilă și formează un acvifer.Pot exista mai multe astfel de orizonturi în aceeași zonă, uneori 10-1 10-15.

În condițiile...

0 0

Apele terestre sunt râuri, lacuri, rezervoare, ghețari, mlaștini, precum și apele subterane (Tabelul 1).

Tabelul 1. Apele pământului

Apele subterane

Dintre apele terestre, cele mai mari rezerve se găsesc în apele subterane, ale căror rezerve totale sunt de 60 milioane km3. Apa subterană poate fi în stare lichidă, solidă, vaporoasă. Sunt situate în solul și rocile scoarței superioare.

Capacitatea rocilor de a trece de apă depinde de mărimea și numărul de pori, goluri, fisuri.

În raport cu apa, toate rocile se împart în trei grupe: permeabile (trec bine apa), impermeabile (rețin apa) și solubile.

Rocile solubile sunt clorura de potasiu si sodiu, ghips, calcar. Când apele subterane le dizolvă, se formează goluri mari, peșteri, cratere, fântâni la adâncime (acest fenomen se numește carstic).

Rocile permeabile pot fi împărțite în două categorii: permeabile în întreaga lor masă...

0 0

Manual de clasa a VI-a

Geografie
Geografie

Secțiunea 41. Apele subterane

Tine minte

Ce se întâmplă cu apa care cade pe pământ cu ploaie? Prin ce roci se scurge apa mai repede - nisipuri sau argile? Ce sunt arcurile (cheile)? De ce este apa rece primăvara chiar și vara?

Cum se formează apele subterane. Apa din scoarța terestră este în trei stări: lichidă, gazoasă și solidă. Apa și aburul umple golurile dintre particulele de rocă.

Apa solidă este formată din cristale și straturi de gheață în roci înghețate.

Apa subterană este apa care se găsește în rocile scoarței terestre.

Există mult mai multă apă subterană decât apa de suprafață a pământului - râuri, lacuri, mlaștini. Ele apar din cauza percolării precipitațiilor atmosferice în adâncurile pământului. Cea mai importantă condiție pentru formarea apei subterane este capacitatea rocilor de a trece apa. Distinge între roci permeabile și impermeabile (impermeabile)...

0 0

Ape subterane Ape subterane

Apa din intestinele Pământului este în stare lichidă, solidă și gazoasă. Fie circulă liber prin fisurile și porii rocilor și solurilor, supunând forței gravitaționale, fie se află într-o stare legată fizic și chimic de particulele minerale ale solurilor, solurilor și rocilor.

Ape subterane - ape care se află în grosimea scoarței terestre în toate stările fizice.

Teorii și ipoteze ale originii apelor subterane

Multă vreme, au existat două teorii care s-au negat una pe cealaltă - teoria infiltrației și teoria condensarii. În primul, s-a susținut că acumularea de apă subterană este rezultatul percolării precipitațiilor atmosferice în sol și sol, în al doilea, că sursa de origine a apei subterane este vaporii de apă atmosferici, care, împreună cu aerul. , intră în straturile reci ale scoarței terestre și se condensează acolo.

Potrivit lui Lebedev (1919), solul și pământul sunt îmbogățite cu apă atât datorită percolării precipitațiilor atmosferice, cât și în ...

0 0

Apele subterane

Toate apele scoarței terestre situate sub suprafața Pământului în roci în stare gazoasă, lichidă și solidă se numesc ape subterane.

Apa subterană face parte din hidrosferă - învelișul de apă al globului. Se găsesc în foraje la o adâncime de câțiva kilometri. Potrivit lui V.I. Vernandskiy, apele subterane pot exista până la o adâncime de 60 km datorită faptului că moleculele de apă sunt disociate cu doar 2% chiar și la o temperatură de 2000 ° C

Calculele aproximative ale rezervelor de apă dulce din intestinele Pământului la o adâncime de 16 kilometri dau valoarea de 400 de milioane de kilometri cubi, i.e. aproximativ 1/3 din apele Oceanului Mondial.

Acumularea de cunoștințe despre apele subterane, care a început în cele mai vechi timpuri, s-a accelerat odată cu apariția orașelor și a agriculturii irigate. Arta de a construi fântâni săpate de până la câteva zeci de metri era cunoscută de 2000-3000 de mii de ani î.Hr. în Egipt, Asia Centrală, India, China. În aceeași perioadă, a apărut tratamentul...

0 0

10

Volumul apei subterane depășește volumul apei de suprafață de pe uscat. Apa din scoarța terestră poate fi nu numai în stare lichidă, ci și gazoasă și sub formă de gheață. Apa se transformă în gheață în roci înghețate.

Motivul formării apelor subterane este percolarea precipitațiilor atmosferice prin rocile scoarței terestre. Sunt stânci care lasă apa să treacă și sunt acelea care nu o lasă să treacă. Primele sunt numite permeabile, iar cele din urmă sunt impermeabile.

Apa de ploaie care cade la suprafața pământului se scurge prin straturile permeabile până întâlnește un strat impermeabil. Drept urmare, chiar deasupra stratului rezistent la apă, rocile sunt saturate cu apă și se transformă în acvifere.

Rocile permeabile la apă sunt nisip, pietricele, pietriș, calcar, gresie, șisturi. Aceste roci sunt fie slăbite, fie fracturate. Argilele și rocile dure, în care nu există crăpături, sunt rezistente la apă.

Apa subterană curge așa cum este înclinată suprafața - cu mai multe...

0 0

11

CAPITOLUL 8 ACTIVITĂȚI GEOLOGICE ALE APELE SUBTERANE

Apele subterane includ toate apele din porii și crăpăturile unui oraș de munte. Sunt larg răspândite în scoarța terestră, iar studiul lor este de mare importanță în rezolvarea problemelor: alimentarea cu apă a așezărilor și întreprinderilor industriale, construcții hidraulice, industriale și civile, reabilitare a terenurilor, afaceri în stațiuni și sanatorie etc.

Activitatea geologică a apelor subterane este mare. Ele sunt asociate cu procesele carstice din rocile solubile, alunecarea maselor de pământ de-a lungul versanților râurilor, râurilor și mărilor, distrugerea zăcămintelor minerale și formarea lor în locuri noi, îndepărtarea diferiților compuși și căldură din zonele adânci ale pământului. crustă.

Apele subterane, originea, distribuția, migrația acesteia, modificările calitative și cantitative în timp și activitatea geologică fac obiectul de studiu al unei științe speciale - hidrogeologia, una dintre ramurile geologiei.

...

0 0

12

Sectiunea: Apa | iar în subsecţiuni: tipuri de apă. | Autor-compilator al articolului: Lev Alexandrovich Debarkader

Continuăm să realizăm secțiunea „Apă” și subsecțiunea „Tipuri de apă” cu noi tipuri de apă. Astăzi oaspeții noștri sunt ape subterane. Vom vorbi despre ce sunt apele subterane, de unde vin și unde merg. Pe parcurs, vom risipi câteva concepții greșite comune despre apele subterane.

Apa subterană este denumirea colectivă pentru o varietate de zăcăminte de apă subterană. Apa subterană poate fi proaspătă, foarte proaspătă, salmatră, sărată, super-salină (de exemplu, în criopeg, despre care am atins în articolul „Diversitatea apei în lume”).

Ceea ce au în comun toate tipurile interesante de apă subterană este că sunt situate deasupra unui strat etanș de sol. Un strat de sol impermeabil este un sol care conține o cantitate mare de argilă (nu permite trecerea apei) sau rocă solidă cu un minim de fisuri.

Dacă ieși afară și întinzi o foaie de polietilenă pe pământ, atunci...

0 0

13

APELE SUBTERANE

Resursele de apă se disting în funcție de gradul de adecvare a acestora pentru utilizare. Clasa cea mai înaltă include acele ape care sunt cele mai stabile în timp în ceea ce privește volumul

mu și de înaltă calitate. Astfel de proprietăți sunt deținute de apele subterane ale acviferelor superioare din așa-numita zonă de schimb activ de apă. În plus, există mai puțin pericol de contaminare a acestora cu apele uzate, deșeuri menajere și industriale. Resursele de apă ale scurgerii de suprafață sunt considerate mai puțin valoroase.

Peninsula Crimeea este relativ săracă în ape subterane proaspete, cu toate acestea, acestea sunt de mare importanță în economia națională a regiunii. Distribuția și condițiile formării lor depind de factori locali, în primul rând climatici și geologici. În general, acumularea de apă subterană are loc prin infiltrarea (infiltrarea) precipitațiilor atmosferice care au căzut pe o anumită suprafață, fie ca urmare a unui aflux din partea apei subterane deja formate, fie ca urmare a pătrunderii în ...

0 0

14

A A A Dimensiunea textului

Cum este formarea apelor subterane

Apa subterană este apa situată sub suprafața pământului. Starea lor fizică poate fi de orice fel, dar din punct de vedere economic, tocmai rezervele de apă lichidă prezintă interes. Pentru a utiliza această resursă în mod optim, este necesar un răspuns cu privire la modul în care se formează apele subterane și ce tipuri sunt acestea.

Distribuția apelor subterane este neuniformă. În straturile cele mai adânci, care constau din roci de mare densitate formate prin procese magmatice și metamorfice, există puțină umiditate. Partea sa principală este situată în straturile de suprafață, formate din roci de origine sedimentară.

Rezervele de apă din partea superioară sunt împărțite în încă trei straturi. Umiditatea stratului superior este cel mai adesea proaspătă și este folosită pentru o varietate de nevoi. În stratul mijlociu se găsesc ape mineralizate. Mai jos se află saramură cu mineralizare ridicată și conținut semnificativ de iod, brom și alte câteva minerale.

...

0 0

15

Tipuri de apă subterană

Sursele de apă subterane, în cea mai mare parte, sunt considerate resurse de apă strategice.
Acviferele, care se deplasează sub influența propriei gravitații, formează orizonturi de curgere liberă și de presiune. Condițiile de apariție a acestora sunt diferite, ceea ce face posibilă clasificarea lor în tipuri: sol, subsol, interstrat, artezian și mineral.

Diferențele în apele subterane

Apele din sol umplu porii, fisurile și toate golurile dintre particulele de rocă. Sunt considerate a fi o acumulare temporară de apă prin picurare în stratul de suprafață și nu sunt asociate cu acviferul inferior.

Apele subterane – formează primul orizont rezistent la apă de la suprafață. Acest strat suferă unele fluctuații în diferite anotimpuri, adică o creștere a nivelului în perioada primăvară-toamnă și o scădere a sezonului cald.

Apele interstratale, spre deosebire de apele subterane, au un nivel mai constant în timp și se află între două straturi încăpățânate.

Umplerea întregului...

0 0

Zilele trecute mi-am cumpărat o sticlă obișnuită de apă minerală. Decizând să citesc despre originea ei pe etichetă, am găsit o inscripție care spunea că această apă a fost vărsată dintr-o sursă subterană. M-a interesat foarte mult subiectul apelor subterane și originea ei. Asa de...

Cum se formează apele subterane

Merită să începem cu ce este apa subterană. În esență, acestea sunt apele care se află în straturile de roci. Mai mult, ele pot fi atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă și gazoasă.

Dar vorbind de apele subterane, ne referim la tipul ei lichid. Sunt distribuite foarte neuniform. În straturile cele mai adânci, care se formează din roci deosebit de dense (create prin procese magmatice și metamorfice), practic nu există umiditate.

Cea mai mare parte a apei se află tocmai în straturile de suprafață, ale căror roci se disting prin originea sedimentară.

Dar să revenim la subiectul formării apelor subterane. Se poate întâmpla în mai multe moduri.

Metoda principală este considerată a fi infiltrarea umidității de la suprafață. Acest proces se numește „infiltrare”. Aici, apele subterane sunt îmbogățite nu numai cu precipitații, ci și cu toate rezervoarele de apă de suprafață. În acest caz, cantitatea de umiditate depinde direct de tipul de sol.

A doua metodă poate fi numită precipitarea vaporilor de apă, care are loc în golurile rocilor. Acesta este un proces destul de lung.

Tipuri de apă subterană

Formarea apelor subterane poate fi numită un proces constant și nesfârșit. De aceea, astfel de ape sunt considerate a fi o resursă inepuizabilă.

Dar tipurile de apă subterană merită o mențiune specială. Există trei principale:

• apa de sus. Se află cel mai aproape de suprafața solului. Acest tip de apă este instabilă, în timpul secetei se poate evapora cu ușurință;
• neasfaltat. Ele diferă prin stabilitatea reîncărcării lor, acesta este „tipul principal” de apă subterană. al cărui volum este influențat de mulți factori;
• şi arteziană. Sunt „presiune”. Sunt sub presiune și ocupă adesea suprafețe mari.

Este de remarcat faptul că apele arteziene sunt clasificate drept minerale. Cu toții trebuie să ne amintim importanța păstrării lor.

Condițiile de formare a apelor subterane sunt în mare măsură predeterminate de proprietățile de filtrare ale rocilor, care caracterizează capacitatea acestora de a trece apa prin ele însele.

Gradul de permeabilitate la apă a solurilor este caracterizat de coeficientul de filtrare Kf. Exprimă viteza de filtrare în m/zi sau m/s cu o pantă hidraulică t = 1. Rocile pentru care valorile K f sunt mai mici de 0,1 m/zi sunt considerate convențional rezistente la apă, deoarece, spre deosebire de cele permeabile la apă , practic nu se pretează la căi convenționale de drenaj (vezi tabelul 5.1).

Proprietățile de filtrare ale solurilor depind de distribuția dimensiunii particulelor și de porozitate. Cu cât boabele de sol sunt mai mari și, în consecință, porii dintre ele, cu atât permeabilitatea apei este mai mare.

În solurile nelegate, apa se poate mișca nu numai datorită forțelor gravitaționale (filtrare), ci și a celor capilare. În acest caz, apa subterană este trasă în sus prin goluri subțiri, iar straturile superioare ale solului sunt umezite din cauza acviferelor celor inferioare. Această proprietate a solurilor este caracterizată de înălțimea maximă a creșterii capilare (vezi Tabelul 5.2)

2.2 Formarea și formarea apelor subterane

Apa subterană se formează ca urmare a infiltrațiilor (infiltrației) precipitațiilor atmosferice în pământ, precum și a condensării vaporilor de apă în porii și golurile acestora. Acviferele se formează între straturi rezistente la apă, creând zone cu diferite grade de saturație și tipuri de reîncărcare a apei.

Orez. 14. Schema formării apelor subterane

I - zona de aerare; 2 - zona de saturație (acvifer);

3 - strat impermeabil; 4 - hidroizolație.

a - apa de varf si ape in suspensie; b - apele subterane; c - ape interstratale.

Zona de aerare cea mai superioară - servește ca un fel de strat „tampon” între apele subterane și suprafață, reglând fluxul de apă din atmosferă în acvifer și acumulând apă capilară în partea inferioară, conectată hidraulic cu acviferul. Precipitațiile atmosferice de pe suprafața pământului pătrund în această zonă, în principal datorită percolării libere. Cea mai mare cantitate de umiditate din zona de aerare se acumulează în greutate după topirea zăpezii, iar vara se evaporă parțial, este transportată de plante sau se infiltrează în straturile subiacente, unde se formează acviferele.

Apă de vârf și ape în suspensie se formează atunci când există lentile impermeabile separate în soluri permeabile, sau când solurile slab permeabile nu au timp să treacă de umiditatea venită de sus, aceste ape se caracterizează printr-o răspândire neîngrădită, nivel care se modifică brusc în timp, putând dispărea complet. odată cu încetarea hrănirii.

Calea navigabilă superioară curge treptat în jos din lentila impermeabilă, alimentând acviferul subiacent, iar apele în suspensie, care sunt reținute în straturi slab permeabile doar prin forța tensiunii capilare, se infiltrează liber în stratul permeabil.

În ciuda prezenței episodice în sol, periwinkle și apă în suspensie, aproape de suprafața pământului, în unele cazuri provoacă mlaștinarea teritoriului și inundarea structurilor subterane.

Panza freatica sunt primul acvifer permanent de la suprafața pământului și se află pe un strat impermeabil care este consistent ca suprafață. Zona de hrănire a acestora coincide cu zona de distribuție. Situate la adâncimea mică de suprafața pământului, aceste ape provoacă cel mai adesea inundarea zonelor urbane.

Pe mineape de formare Ele sunt separate de suprafața zilei printr-un strat rezistent la apă și au zone nepotrivite de reîncărcare și distribuție, precum și zone de ieșire a stratului purtător de apă la suprafața pământului (zonă de drenaj natural). Dacă aceste ape apar la adâncimi relativ mici, atunci ele pot provoca inundarea zonelor locale de la poalele versanților sau a unor zone mai extinse cu alimentare sub presiune a acviferului superior.

Apele subterane pot fi flux liber, dacă au o suprafață liberă și presiune,în prezența unui acoperiș impermeabil. Presiune apele sunt sub presiune hidrostatică și ies la suprafață la intersecția acviferului cu râuri, râpe sau șanțuri artificiale (aceste ape se numesc arteziene).

Suprafața apei subterane este afișată pe hartă prin hidroizogips și hidroizobați (vezi Fig. 15).

Fig. 15. Hidroizogips și hidroizobă în zona inundată

Hidroizogypsum - linii de marcaje echivalente ale nivelului apei subterane.

Hidroizobăile sunt linii de adâncimi echivalente ale apei subterane.

Toate apele din scoarța terestră se referă la subteran, indiferent de starea lor de agregare.

Apele subterane se formează în principal ca urmare a percolării precipitațiilor atmosferice, precum și prin condensarea vaporilor de apă care pătrunde cu aer în rocile fracturate și poroase. În plus, există îngropate sau relicte (otlat. relictus - abandonate), ape conservate din bazinele marine antice și îngropate în timpul acumulării de sedimente groase, precum și ape termale formate în ultimele etape ale proceselor magmatice.

Apa din roci se prezintă sub diferite forme: sub formă de molecule de vapori de apă liberi și absorbiți, filme polimoleculare slab absorbite, apă capilară și, în final, apă care se poate deplasa sub influența propriei greutăți - apa gravitațională. Formele de apă enumerate sunt strâns legate de diferite tipuri de pori și fisuri.

Toate rocile au porozitate, care se măsoară prin raportul dintre volumul total al tuturor tipurilor de pori și volumul total al rocii, exprimat ca procent. Porozitatea rocilor variază de la 20 la 30%.

O proprietate importantă a rocilor este permeabilitatea lor la apă - capacitatea de a trece apa prin ele însele. În roci, apa gravitațională se poate mișca cel mai activ, care se mișcă de-a lungul celor mai mari pori și crăpături. Tinand cont de posibilitatea miscarii sale, se disting rocile permeabile si impermeabile. Primele includ nisipuri, pietricele, calcare fracturate și alte roci, cele impermeabile - argile și roci cristaline masive.

O rocă permeabilă care conține apă se numește acvifer sau rezervor, iar o rocă impermeabilă este un orizont rezistent la apă. Roca rezistentă la apă care se suprapune de sus orizontul rezistent la apă se numește acoperiş, iar cel de bază este al lui unic.

Apa gravitațională care umple porii rezervorului poate fi sub presiune și atunci se vorbește despre ape închise, sau acvifere închise. Dacă nu există presiune, atunci acviferele se numesc neconfinate. În acest caz, apa se poate mișca doar sub influența propriei gravitații. Apa sub presiune este capabilă să se ridice la o înălțime care echilibrează această presiune (efectul vaselor comunicante).

Înălțimea absolută a creșterii apei sub presiune se numește nivel piezometric. De regulă, mărimea presiunii în acvifer se datorează poziției relativ înalte a zonei de reîncărcare a acviferului. Dacă un astfel de orizont este deschis prin forare, atunci apa din foraj se va ridica la nivelul la care se află zona de reîncărcare. Astfel de ape se numesc arteziene (după numele provinciei Artois din nord-vestul Franței, unde a fost forat pentru prima dată un astfel de puț).

Un jgheab tectonic, în structura geologică a căruia există unul sau, de obicei, mai multe acvifere închise, se numește bazin artezian.

Un exemplu este bazinul artezian de lângă Moscova, în calcarele cavernoase din epoca carboniferă din care se află trei acvifere de apă sub presiune de apă dulce de înaltă calitate, separate prin argile rezistente la apă.

Pânza freatică superioară se numește pânză freatică. Acest orizont are doar un acviclu subiacent și se formează ca urmare a infiltrării precipitațiilor atmosferice, care se rețin la acviclud. Prin urmare, oglinda (nivelul superior) al apei subterane este situată la adâncimi diferite în funcție de teren și de cantitatea de precipitații.

Deasupra orizontului apei subterane în perioada ploilor sau topirii zăpezii, din cauza filtrării lente a ploii sau a apei de topire a izvorului, poate apărea un „atârnător” (fără strat limitativ) un orizont subțire al așa-numitei ape de vârf. Acest orizont există pentru o perioadă scurtă de timp în anumite anotimpuri.

Apele subterane limitate la un sistem de acvifere, separate prin straturi de roci rezistente la apă, sunt numite interstratale sau pur și simplu stratale. După cum sa menționat mai devreme, acestea pot fi presurizate și nepresurizate.

În țările muntoase, există ape fracturate limitate la zonele fracturate ale masivelor cristaline, precum și ape juvenile asociate cu procese post-vulcanice. Sursele acestor ape, îmbogățite cu diverși compuși minerali și care posedă adesea o radioactivitate crescută, cum ar fi, de exemplu, sursele din regiunea Mineralnye Vody din Caucazul de Nord, sunt folosite în scopuri medicinale și balneologice.

În locurile în care acviferele ies la suprafață, se formează izvoare. Printre acestea se numără surse de apă subterană și ape interstratale cu curgere liberă, care se numesc descendenți, și surse de apă sub presiune, numite ascendente.

Pe continente formează o cochilie continuă, care nu se întrerupe nici măcar în zonele de stepă uscată și deșerturi. La fel ca apele de suprafață, ele sunt în mișcare constantă și participă la ciclul general al apei în natură.

Construcția și funcționarea majorității structurilor de suprafață și a tuturor celor subterane sunt asociate cu necesitatea de a lua în considerare mișcarea apelor subterane, compoziția și starea acestora. Proprietățile fizice și mecanice și starea multor roci depind de apele subterane. Acestea inundă adesea gropi de construcție, șanțuri, șanțuri și tuneluri și, ieșind la suprafață, contribuie la îmbinarea cu apă a teritoriului. Apele subterane pot fi un mediu agresiv pentru roci. Ele sunt motivul principal pentru multe procese fizice și geologice care au loc în condiții naturale, în timpul construcției și exploatării structurilor inginerești.

Distinge:

Bând apă- apa, din punct de vedere al calitatii sale in stare naturala sau dupa prelucrare, indeplineste cerintele normative si este destinata consumului si nevoilor casnice ale unei persoane, sau producerii de produse alimentare. Acest tip de apă include și apele minerale naturale de masă, care includ apele subterane cu o salinitate totală de cel mult 1 g/dm3, care nu necesită tratarea apei sau nu își modifică compoziția naturală după tratarea apei.

Apele subterane tehnice - ape de compoziție chimică variată (de la proaspătă la saramură), destinate utilizării în scopuri de producție, tehnice și tehnologice, ale căror cerințe de calitate sunt stabilite de standardele, specificațiile sau consumatorii de stat sau din industrie.

Apa subterană este, de asemenea, împărțită:

Apele subterane se formează în principal ca urmare a infiltrațiilor (infiltrațiilor) precipitațiilor atmosferice și a apei de suprafață în scoarța terestră. Apa trece prin roci permeabile către stratul rezistent la apă și se acumulează pe acesta, formând un bazin sau un pârâu subteran. Această apă subterană se numește infiltrare... Cantitatea de apă de infiltrare depinde de condițiile climatice ale zonei, relief, vegetație, compoziția rocilor din straturile superioare, structura și textura acestora, precum și structura tectonică a zonei. Apele subterane de infiltrare sunt cele mai frecvente.

Apa subterană se poate forma și prin condensarea apei vaporoase care circulă constant în porii rocilor. Condensare apele subterane se formează numai vara și parțial primăvara și toamna, iar iarna nu se formează deloc. AF Lebedev a explicat formarea unor rezerve semnificative de apă subterană în zonele deșerților și semi-deșerților, unde cantitatea de precipitații atmosferice este neglijabilă prin condensarea vaporilor de apă. Nu numai vaporii de apă atmosferici se pot condensa, ci și vaporii de apă eliberați din camerele de magmă și din alte zone cu temperatură ridicată ale scoarței terestre. O astfel de apă subterană se numește juvenilă .

Juvenile apele subterane sunt de obicei foarte mineralizate. În cursul dezvoltării geologice, bazinele de apă îngropate pot fi păstrate în grosimea scoarței terestre. Apa continuta in straturile sedimentare ale acestor bazine se numeste relictă.

Formarea apelor subterane este un proces complex care începe cu acumularea de sedimente și este strâns legat de istoria geologică a regiunii. Foarte des, apele subterane de diverse origini se amestecă între ele, formându-se amestecat de originea apei.

Partea superioară a scoarței terestre, din punctul de vedere al distribuției apelor subterane, este de obicei împărțită în două zone: zona de aerare și zona de saturație. În zona de aerare, nu întotdeauna toți porii rocilor sunt umpluți cu apă. Toate apele din zona de aerare sunt alimentate de precipitații atmosferice, intens evaporate și absorbite de plante. Cantitatea de apă din această zonă este determinată de condițiile climatice. În zona de saturație, indiferent de condițiile climatice, toți porii rocilor sunt întotdeauna umpluți cu apă. Deasupra zonei de saturație, există o subzonă de umidificare capilară. În această subzonă, porii fini sunt umpluți cu apă, iar cei mari cu aer.

În zona de aerare se formează apa din sol și apa superioară. Apa din sol se află direct la suprafața pământului. Aceasta este singura apă care nu are un sigiliu de apă sub ea și este reprezentată în principal de apă legată și capilară. Apa din sol este într-o relație complexă cu animalele și plantele. Se distinge prin fluctuații bruște de temperatură, prezența microorganismelor și a humusului. Constructorii întâlnesc apă din sol doar în zonele mlăștinoase.

Verhovodka format în zona de aerare pe lentile impermeabile. Orice acumulare temporară de apă în zona de aerare se mai numește și apă mare. Precipitațiile atmosferice, care pătrund în această zonă, pot persista temporar pe straturi cu permeabilitate scăzută sau compactate. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă primăvara în perioada de topire a zăpezii sau în perioada ploilor abundente. În perioadele secetoase, bibanul poate dispărea.

Trăsăturile caracteristice ale amontelor sunt inconstanța existenței, distribuția limitată, puterea scăzută. Verhovodka creează adesea dificultăți pentru constructori, deoarece prezența sau posibilitatea formării sale nu este întotdeauna stabilită în timpul studiilor geologice de inginerie. Apa formată în amonte poate provoca inundarea structurilor de inginerie, aglomerarea teritoriilor.

Sol se numeste apa care apare pe primul strat impermeabil permanent de la suprafata pamantului. Apele subterane există în mod constant. Au o suprafață de apă liberă numită o oglindă a apei subterane, si pat impermeabil. Proiecția pânzei freatice pe un plan vertical se numește nivelul apei subterane (UGV). Se numește distanța de la acviclud până la nivelul apei subterane grosimea acviferului.

Nivelul apei subterane și, în consecință, grosimea acviferului sunt valori variabile și se pot modifica pe parcursul anului în funcție de condițiile climatice. Alimentarea cu apă subterană se datorează în principal apelor atmosferice și de suprafață, dar pot fi și mixte, prin infiltrare-condensare. Se numește aria suprafeței terestre de la care apa de suprafață și cea atmosferică intră în acvifer zona nutritionala panza freatica. Zona de reîncărcare a apelor subterane coincide întotdeauna cu zona de distribuție a acestora. Apele subterane, datorită prezenței unei suprafețe libere de apă, curg liber, adică nivelul apei din fântână este setat la același punct la care se întâlnește apa.

În funcție de condițiile de apariție a apelor subterane, se disting debitele și bazinele de apă subterană. Fluxurile de sol au o oglindă înclinată și se află în mișcare continuă spre panta acvicludului. Bazinele de pământ au o oglindă orizontală și sunt mult mai puțin frecvente.

Apele subterane, fiind în continuă mișcare, au o legătură strânsă cu cursurile de apă de suprafață și cu corpurile de apă. În zonele în care precipitațiile prevalează asupra evaporării, apele subterane hrănesc de obicei râurile. acvifer de băut subteran artezian

În regiunile aride, de foarte multe ori apa din râuri intră în apele subterane, completând pâraiele subterane. De asemenea, poate exista un tip mixt de conexiune, atunci când dintr-o parte apele subterane alimentează râul, iar din cealaltă - apa din râu intră în curgerea solului. Natura conexiunii poate varia în funcție de condiții climatice și de alte condiții.

Atunci când proiectați și construiți structuri de inginerie, este necesar să luați în considerare regimul apelor subterane, adică modificarea în timp a unor indicatori precum fluctuațiile nivelului apei subterane, a temperaturii și a compoziției chimice. Nivelul și temperatura apelor subterane sunt supuse celor mai mari modificări. Motivele acestor schimbări sunt foarte diverse și sunt adesea direct legate de activitățile de construcție umană. Factorii climatici provoacă modificări sezoniere și pe termen lung ale nivelului apei subterane. Inundațiile de pe râuri, precum și lacuri de acumulare, iazuri, sisteme de irigații, canale, structuri de drenaj duc la modificarea regimului apelor subterane.

Poziția pânzei freatice este reprezentată pe hărți folosind hidroizohipsum și hidroizobați. Hidroizogips- linii care leagă puncte cu aceleași cote absolute ale nivelului apei subterane. Aceste linii sunt asemănătoare cu contururile reliefului și, ca și acestea, reflectă relieful pânzei freatice. Harta hidroizohipsului este utilizată pentru a determina direcția de mișcare a apei subterane și pentru a determina valoarea gradientului hidraulic.

Direcția de mișcare a apei subterane este întotdeauna perpendiculară pe hidroizohipsum de la cote mai mari la cote inferioare. Se numesc direcțiile de-a lungul cărora apele subterane se mișcă cu o mișcare constantă care nu se schimbă în timp fluidizează. Dacă liniile de curgere sunt paralele între ele, atunci un astfel de flux se numește plat. Fluxul poate fi, de asemenea, convergent și divergent. Cu cât distanța dintre hidroizohips este mai mică, cu atât gradientul hidraulic al curgerii solului este mai mare. Hidroizobați- linii de legătură puncte cu aceeași adâncime a apei subterane.

Interstratal apele subterane se referă la acvifere care se află între două acviclude. Ele pot fi nepresurizate și presurizate.

Apele interstratale neconfinate sunt rare. Prin natura mișcării, ele sunt similare cu apa subterană. Se numesc ape cu presiune interstratală arteziană. Apariția apelor arteziene este foarte diversă, dar cea mai frecventă este sinclinală.

Apa arteziană umple întotdeauna întregul acvifer de jos în sus și nu are suprafață liberă de apă. Se numește zona de distribuție a unuia sau mai multor niveluri de acvifere arteziene bazin artezian. Suprafețele bazinelor arteziene sunt uriașe și sunt măsurate în zeci, sute și uneori mii de kilometri pătrați.

În fiecare bazin artezian se disting zone de hrănire, distribuție și evacuare. Zona de reîncărcare a bazinelor arteziene este de obicei situată la distanțe mari de centrul bazinului și la cote mai mari.

Nu coincide niciodată cu zona de distribuție a acestora, care este uneori numită zona de presiune. Apele arteziene suferă presiune hidrostatică din cauza diferenței dintre marcajele zonei de alimentare și ale zonei de evacuare, conform legii vaselor comunicante. Nivelul la care se stabilește apa arteziană în fântână se numește piezometric.

Poziția sa este determinată linie piezometrică, sau o linie de presiune, o linie dreaptă condiționată care leagă zona de alimentare cu zona de refulare. Dacă linia piezometrică trece deasupra suprafeței pământului, atunci când acviferul este deschis cu puțuri, va apărea țâșnire, iar capul este numit pozitiv.

Când nivelul piezometric este situat sub suprafața pământului, atunci capul se numește negativ și apa nu se revarsă din fântână. Apele arteziene sunt, în general, mai sărate și mai puțin asociate cu cursurile de apă de suprafață și corpurile de apă decât apele subterane.

Ape fisurate se numesc apele subterane limitate la roci magmatice, metamorfice și sedimentare fracturate. Natura mișcării lor este determinată de dimensiunea și forma fisurilor. Apele fracturate pot fi neconfinate și limitate. Sunt volubile și își pot schimba natura mișcării. Eroziunea și dizolvarea rocilor duc la extinderea fisurilor și la cristalizarea sărurilor și la acumularea de sedimente - la îngustarea acestora. Debitul de apă de rupere poate ajunge la 500 m3/h. Apele fracturate ridică dificultăți semnificative în construcția structurilor subterane.

Am dat peste un articol cu ​​teorii despre originea apelor subterane. Au fost suficient de motivați pentru ca eu să fiu de acord cu fiecare. După ce le-am analizat, am făcut o listă a condițiilor necesare pentru formarea cursurilor subterane de diferite tipuri.

Condiții de formare a apelor subterane

Lista componentelor necesare pentru formarea apelor:

1. Prezența precipitațiilor atmosferice, precum și a diverselor rezervoare și roci care au capacitatea de a trece apa (teoria infiltrației).
2. Aer în care se concentrează vaporii de apă (teoria condensării).
3. Acumulare de roci sedimentare, în grosimea cărora apele mării sunt îngropate în diferite stări (ape sedimentare).
4. Prezența substanțelor gazoase care sunt eliberate în timpul răcirii magmei (teoria juvenilă).
5. Prezența canalelor de irigare (artificiale).
6. Acumularea de mase minerale care contin elemente gaz-lichid sau apa de cristalizare. Temperatura și presiunea provoacă deshidratare (apele metamorfogene).

Personal, cred că partea leului din apele subterane a apărut totuși din infiltrarea și acumularea sedimentelor în straturile de sol. În acest caz, proprietățile rocilor subiacente sunt importante. Deci, piatra zdrobită, nisipurile, pietrișul trec perfect apa. Sunt permeabile. Dar argila, marmura și granitul nu se pot lăuda cu astfel de capacități, de aceea au fost numite impermeabile. Cu toate acestea, se poate distinge un alt grup de roci ușor solubile, care sunt pur și simplu spălate de fluxurile de apă, făcând fisuri, goluri. Exemple sunt gipsul și sărurile.

Tipuri de apă subterană

După cum a devenit deja clar, sursele de apă sunt precipitațiile și vaporii de apă. A doua componentă a acestui mecanism de formare a curgerii este solul, care are o structură stratificată variată. Determină condițiile (poziția) de apariție a apei subterane.

Prin urmare, se disting trei tipuri de acvifere:

• apa din sol, care este concentrată în stratul superior de sol;
• apele subterane, care sunt situate după zona de aerare superioară pe un strat rezistent la apă;
• interstrat, curge în condiții de constrângere prin două straturi intermediare de roci rezistente la apă.