Види води в порах ґрунту

В залежності від фізичного стану, рухомості й характеру зв’язка з ґрунтом підземні води поділяють на кілька видів:

1. Фізично зв’язана вода утримується на поверхні мінералів та частинках ґрунту молекулярними силами і виділяється з ґрунту при температурі не менше 90-120˚ С. Цей вид води поділяють на гігроскопічну і плівкову.

Гігроскопічна (або міцно зв’язана) вода утворюється внаслідок адсорбції частками ґрунту молекул води. На поверхні часток гігроскопічна вода утримується молекулярними й електричними силами. Лише при нагріванні до 105-110˚С вона відокремлюється від породи. Здатність породи утримувати гігроскопічну воду називають гігроскопічністю. Розрізняють неповну гігроскопічність, коли водяна пара вкриває породу несуцільним шаром, і максимальну гігроскопічність, коли частка породи обволікається суцільним одномолекулярним шаром (рис. 17).

Плівкова вода утримується на поверхні часток гірської породи завдяки електромолекулярним силам і обволікає частки ґрунту суцільним шаром у кілька рядів молекул. Це рихлозв’язана вода, яка перебуває лише в рідкому стані і здатна переміщуватись у породі з однієї частки на іншу в напрямку від більш вологих ділянок до сухіших.

1. Капілярна вода утворюється в порах ґрунту після насичення

їх плівковою водою, заповнює частково або повністю капілярні породи і переміщається в породах під дією капілярних сил. Капілярна вода має різновиди.

Капілярно-підвішена вода – вода, яка формується у верхній час-

тині ґрунтового шару за рахунок атмосферних опадів і не зв’язана з ґрунтовими водами, що залягають нижче.

Капілярно-піднята вода – вода, яка розміщується над горизонтом ґрунтових вод і формується завдяки підняттю вологи від їхнього рівня.

Капілярно-роз’єднана вода – вода, яка розміщується в останній товщі породи.

Швидкість і величина капілярного підняття вологи залежить від гранулометричного складу породи. Максимальні значення швидкості характерні для крупнозернистих пісків, мінімальні – для суглинкових і глинистих поряд.

3. Гравітаційна вода (або вільна вода) – вода в рідкому стані, яка заповнює всі пустоти та тріщини земної кори, і переміщується під дією сили ваги і градієнтів гідростатичного тиску. Ця вода бере участь у кругообігу води в природі.

4. Вода у твердому стані (лід) – це гравітаційна вода, що замерзла при температурі 0⁰С і нижче; перебуває у гірських породах у вигляді кристалів, прошарків чи лінз льоду. При замерзанні гірської породи не вся вода переходить у твердий стан. Гігроскопічна, плівкова та частково капілярна вода залишається у рідкому стані, тому що температура замерзання цих різновидів води значно нижча за 0⁰ С. Так, гігроскопічна вода замерзає лише при температурі - 78⁰ С.

5. Пароподібна вода – це вода в пароподібному стані, водяна пара, яка разом із повітрям заповнює не зайняті водою пустоти, куди надходить із наземного повітря або за рахунок процесів підземного випаровування інших видів води. Така вода завжди перебуває в русі і рухається від місць із більшою пружністю водяної пари до місць із меншою пружністю. Пароподібна вода за відповідних температурних умов частково конденсується в краплиннорідку воду і поповнює гравітаційну воду. Ця вода бере активну участь у кругообігу води в природі.

6. Хімічно зв’язана вода входить до складу деяких мінералів, наприклад гіпсу, мірабіліту, мідного купоросу. Вода з таких мінералів може бути вилучена лише при нагріванні до 300 – 400⁰ С.