Гидрогеологические наблюдения

Грунтовые воды являются одним из наиболее ярко выраженных зо­нальных факторов формирования инженерно-геологических условий. Их глубина залегания, минерализация и химический состав различны в разных географических зонах и подчинены общим зональным закономер­ностям.

При инженерно-геологической оценке местности грунтовые воды играют очень важную роль. Как правило, они заключены в дисперсных от­ложениях четвертичного возраста. Такие породы слабо литифицированы, поэтому их свойства особенно чутко реагируют на изменение влажности.

В гидрогеологическом отношении район исследований находится на стыке северо-восточной части Припятского артезианского бассейна и западного склона Воронежского артезианского свода.

В процессе проведения съемочных работ на воду в пределах зоны активного водообмена выделены следующие во­доносные горизонты и комплексы: воды верхнечетвертичных и современ­ных болотных и озерных отложений (b,lIII-IV); водоносный горизонт со­временных аллювиальных отложений (aIV); воды спорадического распро­странения в пролювиально-делювиальных отложениях (p,dIII-IV); водо­носный горизонт аллювиальных отложений первых надпойменных террас (a₁IIIpz₃); водоносный горизонт аллювиальных отложений вторых надпой­менных террас (a₂IIIpz₃); водоносный горизонт флювиогляциальных отло­жений времени отступания днепровского ледника (fIId^s); воды спорадиче­ского распространения в моренных отложениях днепровского оледенения (gIId); водоносный комплекс флювиогляциальных, аллювиальных и озер­но-ледниковых отложений среднечетвертичного времени (f,а,lgII); водо­носный комплекс палеогеновых отложений (P); турон-маастрихтский во­доносный горизонт (K₂t-m); альб-нижнесеноманский водоносный горизонт (K₁al-K₂s1); водоносный комплекс отложений нижнего мела (K₁); водонос­ный горизонт оксфордских отложений верхней юры (J₃o).

Воды верхнечетвертичных и современных болотных и озерных отложений (b,lIII-IV) имеют ограниченное распространение. Приуроче­ны к долинам Сожа, Узы, Ипути, Рандовки, котловинам и понижениям водно-ледникового рельефа. В долине Сожа они выполняют древние ста­рицы, дугообразно вытянутые вдоль подножья крутого уступа первой над­пойменной террасы. Особенно это характерно для поймы у дд. Осовцы и Давыдовка. Водовмещающими породами являются плохо разложившийся торф, заторфованные супеси и озерные пески (маршрут Медгородок - Мильчанская канава). Мощность обводненных от­ложений составляет обычно 2-3 м.

Водоносный горизонт современных аллювиальных отложений (аIV) распространен в поймах рек Сож, Ипуть, Уза и их притоков. Водо­вмещающие породы представлены песками пылеватыми, мелкими, иногда крупными, с редкими прослоями песчано-гравийного материала. Мощ­ность горизонта изменяется от нескольких десятков сантиметров до 16 м. В долинах Сожа и Ипути преобладают мощности 8-10 м. Залегают водо­вмещающие породы, как правило, с поверхности, редко перекрываются болотными образованиями, подстилаются разновозрастными четвертич­ными, а в долине реки Сож - палеогеновыми отложениями, с которыми образуют единую водоносную толщу. Воды безнапорные, вскрываются на глубине от 0,7 до 5,3 м, преимущественно от 1,5 до 2,5 м.

Питание водоносного горизонта современных аллювиальных отло­жений происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, притока вод из водоносных горизонтов, занимающих более высокое гипсометриче­ское положение, паводковых вод, а также за счет разгрузки напорных вод в долинах рек в местах отсутствия моренных отложений. Дренируются воды аллювиальных отложений речной сетью.

Воды спорадического распространения в пролювиально- делювиальных отложениях (p,dIII-IV) формируются временными водо­токами, поэтому чаще всего значительная часть описываемых отложений является безводной. Приурочены они к тальвегам овражно-балочных по­нижений. Водовмещающие породы представлены песками. Их мощность не превы­шает 3 м.

Водоносный горизонт аллювиальных отложений первых над­пойменных террас (a₁IIIpz₃) распространен в долинах рек Сож, Ипуть, Уза.

Водовмещающими породами являются пески мелкие, реже средней крупности и крупные, в отдельных интервалах с примесью гравия и галь­ки, иногда прослеживаются прослои песчано-гравийных пород. Мощность водоносного горизонта колеблется от 1 до 19,2 м, преимущественно от 3 до 12 м. Залегает он непосредственно с поверхности, местами перекрывается современными аллювиальными, болотными, эоловыми образованиями; подстилается более древними четвертичными, а также киевскими и харь­ковскими отложениями палеогена. Уровни грунтовых вод устанавливают­ся на глубинах от 0,5 м до 3,0 м. Питание водоносного горизонта осущест­вляется, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков, притока вод из смежных горизонтов, паводковых вод, а также вод нижележащих напорных водоносных горизонтов. Дренируется речной сетью.

Водоносный горизонт аллювиальных отложений вторых над­пойменных террас (a₂IIIpz₃) развит лишь в долине реки Сож. Водовмещающие породы представлены песком пылеватым, мел­ким, реже средней крупности, иногда глинистым с включением гальки и гравия, в единичных случаях с прослоями песчано-гравийного материала. Мощность водоносного горизонта изменяется от 0,6 до 19,3 м, составляя в среднем 6-10 м. Подстилается описываемый горизонт в основном относи­тельно водоупорными отложениями днепровской морены, реже обводнен­ными водно-ледниковыми образованиями времени отступания днепров­ского ледника, а также отложениями палеогена (харьковские и киевские слои). Перекрывается в отдельных местах современными аллювиальными, озерными и болотными отложениями. Воды горизонта безнапорные, вскрываются на глубинах 1-3 м от поверхности земли.

Питание водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, перетекания вод из смежных и подтока из нижеле­жащих водоносных комплексов. Разгрузка его осуществляется в речную сеть, а также в нижележащие водоносные горизонты.

Водоносный горизонт флювиогляциальных отложений времени отступания днепровского ледника (fIId^s) распространен лишь в северо­западной части города, там, где берет начало Мильчанская канава. Водо­вмещающие породы - пески и песчано-гравийный материал. Пески чаще мелкие, пылеватые, реже средней крупности и крупные, в разной степени глинистые, мощностью 9-13 м. Грунтовые воды флювиогляциальных от­ложений вскрываются на глубинах 2-5 м (абсолютные отметки 130-132 м).

Воды спорадического распространения в моренных отложениях днепровского оледенения (gIId) распространены главным образом в за­падной и северо-западной частях города Гомеля, отсутствуют в долинах Сожа, Ипути и Узы.

Водовмещающими породами являются пески от мелких до круп­ных, в различной степени глинистые, с гравием и галькой, а также песча­но-гравийные отложения, залегающие в виде линз и прослоев среди мо­ренных супесей и суглинков. Моренные отложения залегают на нерасчлененных водно-ледниковых березинско-днепровских и палеогеновых обра­зованиях. Мощность песчаных линз в морене достигает 5 м, преимущест­венно 2-3 м. Уровень подземных вод устанавливается на глубинах свыше 4,0 м.

Питание вод внутриморенных линз происходит путем инфильтра­ции атмосферных осадков и перетекания грунтовых вод через опесчаненные участки в моренных супесях и суглинках. Разгрузка осуществляется путем просачивания в нижележащие водоносные горизонты, а также в по­ниженные участки рельефа.

Подземные воды, распространенные в различных генетических ти­пах отложений, залегающих на днепровской морене или на отложениях палеогена, образуют единый грунтовый водоносный горизонт. В этот же горизонт можно включить и воды спорадического распространения в днепровской морене в северо-восточной части территории.

На наиболее высоких гипсометрических отметках (132-133 м) грун­товые воды встречаются на промышленной площадке Гомельского химзавода, в цен­тральной части города, и в окрестностях деревень Залипье, Красное, Ми­чуринское, пос. Урицкое и др. Движение грунтовых вод происходит в на­правлении рек Сож, Рандовка, Уза и Мильчанской канавы. Наиболее низ­кие гипсометрические отметки грунтового водоносного горизонта (115 м) приурочены к пойме р. Сож.

Водовмещающими отложениями являются пески, преимущественно мелкозернистые и пылеватые, а также супеси. Их коэффициенты фильтра­ции изменяются от 0,04 м/сут до 16 м/сут. Мощность водоносного гори­зонта колеблется 0,4 до 8 м.

Основное питание грунтового водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. В поймах рек водоносный горизонт так же подпитывается за счет разгрузки в него подморенного водоносного горизонта и перетекания из нижележащих горизонтов (палеогенового и на отдельных участках турон-маастрихтского). Разгрузка грунтового горизонта, в основном, идет испарением, перетеканием в нижележащие горизонты и стоком в русла рек. Воды имеют пестрый химический состав в связи с загрязнением. Источники загрязнения являются промышленные предприятия, транспорт, населенные пункты, свалки, сельскохозяйственное производство.

Водоносный комплекс флювиогляциальных, аллювиальных и озерно-ледниковых отложений среднечетвертичного времени (f,а,lgII) широко распространен в западной и северо-западной частях Гомеля (район Гомсельмаша и химзавода), отсутствует в долинах Сожа и Ипути.

Водовмещающими породами являются пески различного грануло­метрического состава с гравием и галькой, местами глинистые, а также песчано-гравийные породы. Мощность их изменяется от 1,7 до 21,3, чаше от 5 до 15 м. Наибольшая мощность приурочена к понижениям в дочетвер-тичном рельефе. По немногочисленным данным коэффициент фильтрации достигает 5 м/сут.

Горизонт на большей части территории имеет напорный характер, высота напора над кровлей составляет 2-12 м, и только в пойме и на пер­вой надпойменной террасе рек Уза и Сож становится безнапорным. Верх­ним водоупором для горизонта является днепровская морена.

Питание водоносного комплекса происходит путем перетекания вод из вышележащих отложений через песчаные "окна" в моренных супесях и суглинках, залегающих в его кровле, а также за счет подтока подземных вод из нижележащих комплексов в областях из разгрузки. Разгрузка осу­ществляется, главным образом, в долинах рек, а также в нижележащие во­доносные горизонты.

Водопроводимость данного горизонта, по данным Белорусской гидрогеологической экспедиции, изменяется в пределах от 10 до 50 м /сут.

Водоносный комплекс палеогеновых отложений (Р) приурочен к песчаным разностям харьковской, киевской, бучакской, каневской и сум­ской свит. Распространен практически повсеместно за исключением долин Сожа и Ипути. Глубина залегания кровли комплекса 2-35 м, чаще всего 30 м. Палеогеновый комплекс напорный. Высота напора над кровлей состав­ляет 17-35 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 0,5-1,0 до 2-3 м. В ненарушенных условиях в долинах рек пьезометриче­ские уровни устанавливаются выше поверхности земли.

Водообильность и фильтрационные свойства палеогенового водо­носного комплекса находятся в прямой зависимости от гранулометриче­ского состава водовмещающих пород. Наибольшими значениями этих па­раметров характеризуются бучакские слои. Коэффициенты фильтрации изменяются в широких пределах от 0,14 до 27,3 м/сут, преобладают значе­ния 3-15м/сут. Повышенные значения коэффициента фильтрации приуро­чены к речным долинам. Коэффициенты водопроводимости также очень разные - от 1 до 396 м /сут. В долине р.Сож, в западной части долины р.Ипуть и на площадях, примыкающих к ним, коэффициент водопроводимости равен 100-200 м /сут.

Питание водоносного комплекса происходит за счет перетекания подземных вод из выше- и нижележащих водоносных горизонтов. Дрени­руется он реками Сож, Ипуть и Уза.

Водоносный комплекс палеогеновых отложений является одним из источников водоснабжения в Гомеле.

Турон-маастрихтский водоносный горизонт (K₂t-m) распростра­нен повсеместно. Приурочен к сеноманским, туронским, коньякским, сан-тонским, кампанским и маастрихтским отложениям, подстилается обвод­ненной толщей нижнего мела. Глубина залегания изменяется от 22 до 48 м. Представлен преимущественно мелом писчим, плотным, иногда глини­стым, трещиноватым.

Воды напорные, верхним относительным водоупором служит пач­ка переслаивающихся песчаников и глин сумской и каневской свит нижне­го и среднего палеогена мощностью 2-4 м, иногда достигающих 14,4 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 0,95 до 13,6 м на абсолютных отметках 114,81-125,45 м. Общее снижение пьезометриче­ской поверхности прослеживается в сторону р. Сож и в меньшей степе­ни - в сторону р. Ипуть, что указывает на их дренирующую роль. Водонос­ный горизонт турон-маастрихтских отложений имеет тесную гидравличе­скую связь с вышележащими водоносными комплексами палеогена и чет­вертичных отложений, а также с поверхностными водами рек Сож и Ипуть.

Величина водопроводимости изменяется от 200 до 1200 м /сут. Ее максимальные значения приурочены к пойме р.Сож, где они достигают 800-1200 м /сут. В пойме р.Ипуть среднее значение водопроводимости не­сколько ниже и составляет 500 м /сут.

Питание водоносного горизонта турон-маастрихтских отложений на водоразделах осуществляется за счет перетекания из вышележащих во­доносных комплексов палеогеновых и четвертичных отложений. Разгрузка частично происходит в долинах рек Сож и Ипуть.

Турон-маастрихтский водоносный горизонт является одним из ос­новных источников централизованного водоснабжения. Он эксплуатирует­ся как одиночными скважинами, так и групповыми водозаборами Цен­тральный и Сож КПУП «Гомельводоканал».

Альб-нижнесеноманский водоносный горизонт (K₁al-K₂s₁) при­урочен к пограничной между верхним и нижним отделами меловой систе­мы толще мелкозернистых кварц-глауконитовых песков. Пески имеют вы­держанное простирание и вскрываются на глубинах 170-180 м, коэффици­ент водопроводимости этих отложений 150 м /сут. Горизонт интенсивно эксплуатируется водозаборными скважинами г. Гомеля, в результате чего образовалась обширная депрессионная воронка. По данным В.П. Сидоро-вича (1995), пьезометрические уровни горизонта находились на отметках 108-80 м. Питание водоносного горизонта происходит частично за счет пе­ретекания из выше- и нижележащих отложений, а, в основном за счет при­тока из-за пределов исследуемой территории.

Водоносный комплекс отложений нижнего мела (K₁) приурочен к песчаным разностям валанжинского, аптского и альбского ярусов. Пески мелкие, реже пылеватые, переслаивающиеся с глинами и алевритами. Об­щая мощность отложений 8-52 м.

Подстилается комплекс отложениями верхней юры. Глубина зале­гания изменяется от 89,1 до 420,8 м, увеличиваясь в южном и юго­-западном направлениях.

Воды напорные. По имеющимся данным, величины напоров со­ставляют 147-173 м, уменьшаясь от водораздельных пространств к доли­нам рек. Коэффициент фильтрации изменяется от 1,2 до 8,9 м/сут. Исполь­зуются для водоснабжения в Гомеле. Дренируются воды комплекса рекой Сож.

Водоносный горизонт оксфордских отложений верхней юры (J₃o). Распространен повсеместно. Водовмещающими породами являются известняки с прослоями мергелей и глин. Общая мощность оксфордских отложений изменяется от 9,0 до 33,0 м.

Подземные воды напорные, величина напора над кровлей достигает 230 м, водопроводимость колеблется от 12 до 58 м²/сут.

Подстилается водоносный горизонт оксфордских отложений гли­нами и алевритами келловейского и батского ярусов. Эти глины и алеври­ты, выдержанные по мощности и простиранию, являются региональным водоупором и разделяют зоны активного и замедленного водообмена.