Естественные выходы подземных вод на поверхность.
Этородники. Родники бывают нисходящими (постоянно действующими, переливающимися и сифонными), восходящими(находящимися в долинах рек, образующимися при вскрытии артезианских скважин и располагаются вдоль сбросовых трещин)
80. Динамика подземных вод. Инфильтрация и фильтрация.Раздел геологии изучающий движение подземных вод называется динамикой подземных вод. Различают два способа перемещения вод в горных породах:
инфильтрация – это передвижение воды при частичном заполнении вод воздухом или водяными порами, такой тип наблюдается в зоне аэрации.
фильтрация – это движение подземных вод при полном заполнении пор трещин пород водой. Масса движущейся воды создаёт фильтрационный поток. Фильтрационные потоки различают по характеру движения, по гидравлическому состоянию, по режиму фильтрации.
81.Виды фильтрационных потоков по характеру движения подземных вод. Фильтрационные потоки различают по характеру движения, по гидравлическому состоянию, по режиму фильтрации.
По характеру движения: установившиеся, неустановившееся. При установившемся движении все элементы фильтрационного потока(скорость, расход, направление) не изменяются во времени. При неустановившемся потоке все элементы потока изменчивы в пространстве и времени.
По гидравлическому состоянию: безнапорные, напорные, напорно-безнапорные. Для напорных потоков хар-но полное заполнение поперечного сечения водоносного слоя, наличие пьезометр. уровня, движение воды происходит под действием силы тяжести и за счёт упругих свойств воды. Для безнапорных потоков хар-но частичное неполное заполнение поперечного сечения потока. Поток имеет свободны поверхности. Движения воды происходит под действием силы тяжести, режим фильтрационно-жесткий. Напорно-безнапорные потоки образуются при откачке воды из скважин, когда пьезометр. уровень опускается ниже кровли водоносн. горизонта. Виды движения воды в грунтах:
· ламинарное (струйки воды перемещаются без завихрений, параллельно друг другу kф≤ 300-400 м/сут)
· турблентный (хар-ся вихревым потоком, kф≥ 300-400 м/сут)
Фильтраац. потоки в плане могут быть плоские и радиальные.
82.Фильтрационные потоки в плане, границы потоков.Фильтраац. потоки в плане могут быть плоские и радиальные.
Для плоского потока характерно движение струек воды более или менее параллельно друг другу. Радиальные потоки хар-ся различным направлением движения струек воды и могут быть радиально-расходящимися и радиально-сходящимися. При плоском потоке связи между поверхностными водами и подземными нет, при радиально-сходящемся- подземные питают поверхностные, а при радиально-расходящемся- поверхностные питают подземные.
83.Основной закон движения подземных вод.
Движение подз. вод происходит при полном заполнении пор водой, при ламинарном хар-ре движения воды и подчиняется при этом закону ламинарной фильтрации Дарси. Движение происходит за счет разности гидравлических уровней Н1 и Н2 (напоров). Чем больше разность напора Н1- Н2=∆Н, тем выше скорость движения воды. Отношение разности напоров к длине пути фильтрации L наз-ся гадравлическим градиентом и равно: I=(Н1- Н2)/L=∆Н/L Чем больше гидравлический градиент, тем выше скорость дв-ния воды. Количество или расход воды происходящий через поперечное сечение водоносного слоя опред-ся согласно закону Дарси. Q=kf*F*I Q– расход(кол-во) воды фильтрующейся через поперечное сечение в единицу времени. [Q]=[м3/сут] kf – коэфф. фильтрации[м/сут] F – площадь поперечного сечения водоносного слоя [м2]
Для слабофильтрующих грунтов выражение для определения скорости воды имеет вид: v= kf(I-I0) I0– начальный напорный градиент. Для турбулентных потоков скорость движения воды опр-ся из ур-ния Красносельского v= kf√I Скорость дв-ния воды v – величина кажущееся. Действит. скорость дв-ния воды больше. vкаж= Q/F vдейст= Q/F*n, n–пористость грунта в долях единиц. vдейст=v/n
84. Скор движ подземных вод, действительная и кажущаяся. Скорость дв-ния воды v – величина кажущееся vкаж= Q/F. Формула не отвечает действительной скорости воды в потоке. Это связанно с тем, что в формулу входит величина F, отражающая все сечение фильтрующейся породы, а вода, течет лишь через часть сечения, равную площади и трещин породы. Поэтому v является кажущейся. Действительная скорость дв-ния воды больше. vкаж= Q/F; vдейст= Q/F*n, n–пористость грунта в долях единиц. vдейст=v/n
85. Коэф. фильтр. Опр коэф. фильтрации расчетным методом.Коэффициент фильтрации – количество воды, проходящее в единицу времени через поперечные сечения при напорном градиенте равном 1.
Величина коэфф. фильтрации зависит:
от размеров и формы пор между частицами,
от вязкости и плотности воды,
от минералогического состава грунта,
от степени засолённости грунта
от t воды
РАСЧЁТНЫЙ МЕТОД Он используется для песчаных и гравелистых грунтов. Для определения коэфф. фильтрации пользуются формулой Хазена: kf=c*d210(0,7+0,3t)
c – эмпирический коэф., определяемый по таблице или формуле Ляме: с=400+40(n-20), в процентах пористости грунта
d10–эффективный диаметр;
t–температура фильтр. воды, в ◦C