Питание и разгрузка грунтовых вод (виды и источники питания, основные схемы разгрузки)

Грунтовыми водами, или грунтовым водоносным горизонтом, называется первый от поверхности земли постоянно существующий регионально распространенный водоносный горизонт со свободным уровнем. Верхней границей грунтового водоносного горизонта является свободный уровень подземных вод.

Питание грунтовых вод в общем случае осуществляется при инфильтрации атмосферных осадков, конденсации, поглощении поверхностных вод, притоке из нижележащих горизонтов и искусственном питании грунтовых вод.

ИНФИЛьТРАЦИЯ-процесс просачивания свободной гравитационной воды от поверхности земли до уровня грунтового водоносного горизонта. Основные объемы-при интенсивном увлажнении поверхности в холодные периоды года с минимальными величинами испарения: летне-осенний период, в южных районах — зимний, а также в период весеннего снеготаяния. Наиболее благоприятные условия формирования инфильтрации (и ее максимальные значения) характерны для микропонижений рельефа. Наибольшие скорости просачивания (и, следовательно, относительно меньшие потери на испарение и транспирацию) характерны когда зона аэрации сложена крупнообломочными отложениями (крупнозернистые пески, галечники и др.) или трещиноватыми и закарстованными породами.

Формирование конденсационного питания грунтовых вод связано с процессом образования свободной гравитационной (вероятно, капиллярно- и рыхлосвязанной) воды за счет молекул водяного пара, содержащегося в воздухе, заполняющем свободное пространство в минеральном скелете пород зоны аэрации. Основной объем-в летний (теплый) период года, когда значительные перепады суточных температур воздуха и распределение температур в разрезе зоны аэрации обеспечивают существование нисходящего (от поверхности земли) движения молекул водяного пара под действием градиента температур.

Поглощение поверхностных вод -на участках, где уровень воды в поверхностных водоемах (болота, озера, водохранилища) и водотоках (реки, ручьи, каналы и др.) располагается гипсометрически выше уровня подземных вод первого водоносного горизонта.

Взаимодействие пов и подз вод: 1) с отсутствием гидравлической связи поверхностных и подземных вод, 2) с наличием гидравлической связи при постоянном положении поверхностных вод выше уровня грунтового водоносного горизонта, 3) с наличием гидравлической связи при периодическом положении поверхностных вод выше уровня фунтового водоносного горизонта.

Питание грунтовых вод за счет восходящей фильтрации из нижележащих горизонтов возможно на участках, где пьезометрическая поверхность напорных вод выше уровня грунтового водоносного горизонта.

Искусственного питания орошение.

Разгрузка- родники, фильтрацией в русла рек или дно водоемов,путем испарения, перетеканием в нижележащие водоносные горизонты, искусственным путем.

Родниками (источниками)естественные выходы подземных вод на поверхность земли. Образование источника: эрозионной расчлененностью рельефа, обусловливающей вскрытие водоносного горизонта эрозионными врезами (понижениями в рельефе), и фильтрационной неоднородностью водовмещающих пород. Контактовые- эрозионные врезы вскрывают контакт водоносных пород (грунтового горизонта) с подстилающими слабопроницаемымипородами. Эрозионные (правильнее — дспрессионные) -эрозионные врезы вскрывают УГВ, не прорезая весь водоносный горизонт до подстилающего водоупора. Экранированные- когда поток грунтовых вод (по направлению движения) достигает границы распространения слабопроницаемых пород (экрана)(в оползневых склонах). Субфлювиапьные ист- перекрытые рыхлыми склоновыми отложениями, грунтовые воды, разгружающиеся на контакте водоносных и слабопроницаемых пород. Субаквальные- формирующиеся в руслах рек или на дне водоемов ниже уровня поверхностных вод.

ИСПАРЕНИЕ.

ПЕРЕТЕКАНИЕв нижележащие горизонты, где уровень грунтового водоносного горизонта залегает гипсометрически выше пьезометрической поверхности более глубоких подземных вод.

Гидродинамический режим-изменение напоров,скоростей и расходов потоков подх вод. Геотемпературный режим -под воздействием суточных, cезонных и многолетних колебаний температур воздуха у поверхности земли. Гидрогеохимический режим – изменение М, хим и газового состава подз вод.