2. Властивості порід відносно дії підземної води.

До підземних вод відносяться всі природні води, які знаходяться в рухомому стані нижче поверхні Землі. Вони безпосередньо пов’язані з водою атмосфери та водами океанів, морів, озер і рік.

Об’єми води, які містяться в гірських породах, залежать від їхніх водоколекторських властивостей, а останні, в свою чергу, визначаються пористістю та тріщинуватістю самих порід. Породи-колектори (лат. “колектор” – цей, що збирає) за характером порожнин поділяються на наступні категорії:

– гранулярні (лат. “гранулум” – зернятко) або пухкі зернисті породи, до яких відносяться піски, гравій, галечники;

– тріщинуваті скельні породи з відкритими тріщинами та тріщинними порожнинами;

– тріщинуваті та тріщинно-карстові породи.

Виходячи із наведеної класифікації, підземні води можуть заповнювати пори між окремими зернами осадових порід, дрібні та великі тріщини, зони тектонічних розломів і карстові порожнини. Залежно від об’єму, який займають пори або тріщини в гірських породах, останні пропускають певну кількість води. За ступенем проникності води всі породи діляться на три групи: водопроникні та відносно водопроникні або водостійкі, водонепроникні. До водопроникних порід відносяться піски, гравій, галечник, тріщинуваті пісковики, конгломерати, а також закарстовані пісковики, доломіти та інші розчинні породи. Водопроникність порід зумовлена наявністю пористості, або відкритої тріщинуватості, що забезпечує вільний рух води. Під пористістю порід розуміють відношення об’єму пор в даному зразку породи до об’єму всього зразка. Проте, не завжди висока пористість забезпечує вільне проходження води. Так, наприклад, глини, пористість яких іноді досягає 50-60%, є практично водонепроникні. Це пояснюється тим, що пори в глинах надзвичайно тонкі (субкапіляри), і рух води в них зазнає великого опору. Звичайні піски з пористістю 30-35% дуже добре пропускають воду, що зумовлене великим розміром пор. Слід зазначити, що чим більші зерна, якими складена порода, тим більша її водопроникність. Відповідно, водопроникність пухких уламкових порід залежить не лише від кількості пор, а й від розмірів та форми зерен, які її складають і від щільності їх упаковки. Різні за розмірами та кутасті зерна, які не щільно прилягають одне до одного, сприяють підвищенню пористості і, відповідно, водопроникності, а дрібні зерна, добре обкатані утворюють щільну упаковку з тонкими порами. Від складу пухких гірських порід залежить і їхня вологоємкість, тобто властивість вміщувати та утримувати в собі певну кількість води. Розрізняють повну вологоємкість, коли вода заповнює всі пори, включаючи і тонкі капілярні, та максимальну молекулярну вологоємкість, яка характеризується кількістю води, що утримується в породі силами молекулярного зчеплення після того, як вся гравітаційна вода стікає з породи. Різницю між повною та максимальною молекулярною вологоємкістю називають водовіддачею гірської породи. На

практиці застосовується питома водовіддача, що дорівнюєкількості вільної води, яку можна отримати з 1 м³породи. Найбільшою водовіддачею володіють грубоуламкові породи, такі як піски, гравій, галечник, а найнижчою – глини та важкі суглинки. Водопроникність тріщинуватих порід залежить від розмірів та характеру тріщин. Підземні води, які рухаються по порах пухких порід, називаються поровими, а по тріщинах – тріщинними. У випадку, коли окрім тріщин в гірських породах мають місце

також карстові порожнини, підземні води, що циркулюють по них, називаються тріщинно-карстовими, або карстовими.

Лекція № 13