Тема 1.3. Верховодка и грунтовые воды

Понятие о водоносных породах, водоносных горизонтах и комплексах. Вода в почвенном слое. Верховодка и ее образование. Влияние верховодки на обводнение месторождений полезных ископаемых. Грунтовые воды и особенности их залегания. Основные типы грунтовых вод. Элементы грунтовых вод. Области распространения, питания и разгрузки грунтовых вод. Признаки грунтовых вод. Грунтовый бассейн. Грунтовый поток. Режим грунтовых вод и зависимость его от различных факторов. Гидрогеологические карты. Зональность грунтовых вод.

Практическое занятие № 2

Построение карт гидроизогипс. Определение направления движения подземных вод, уклона грунтового потока и глубины залегания зеркала грунтовых вод. Установление связи подземных вод с поверхностными.

[1, с.89-96, 3, с,185-220]

Методические указания

Начинать изучение этой темы следует с гидрогеологической стратификации, выяснив, что собой представляют водоносные и водоупорные породы, водоносный горизонт, водоносный комплекс и др.

В подземной гидросфере выделяют несколько гидрофизических зон -аэрации, насыщения, мерзлая и др.

Условия нахождения воды, ее количество и качество в этих зонах различны, как и ее влияние на проходку горных выработок.

Главное место в жизни человека занимают воды зоны насыщения, подразделяющиеся по гидравлическим свойствам на грунтовые и артезианские.

Грунтовые воды обладают рядом только им присущих признаков: отсутствием напора, непостоянством режима, совпадением области питания с областью их распространения и др. Они тесно связаны с природными факторами, что сказывается на их зональности с севера на юг. Следует внимательно ознакомиться с основными типами грунтовых вод.

Среди гидрогеологических карт немаловажное значение имеют карты гидроизогипс, которые показывают положение зеркала грунтовых вод в изолиниях на какой-то период времени (рис. 1).

Построение карты гидроизогипс аналогично построению топооснов и при ее анализе можно определить:

I) направление движения грунтовых вод, как показано на участке А-В;

2). Гидравлический уклон на том же участке

3). Глубину залегания зеркала грунтовых вод в точке D 124-123,1=0.9 м;

4). Установить гидравлическую связь между грунтовыми и поверхностными водами - в данном примере поток грунтовых вод направлен к реке (река -область разгрузки).

Вопросы для самопроверки

1 .Что такое водоупор? Приведите примеры водоупорных пород.

2. Чем отличается водоносный комплекс от водоносного горизонта?

3. Верховодка и её влияние на ведение горных работ.

4. Основные признаки грунтовых вод.

5. Поток и бассейн грунтовых вод. Схемы.

6. Режим грунтовых вод и его особенности.

7. Что можно определить, анализируя карту гидроизогипс?

8. Охарактеризуйте грунтовые воды речных долин и ледниковых отложений.

9.Условия накопления и особенности грунтовых вод степей, полупустынь и пустынь.

Тема 1.4. Артезианские воды.

Условия залегания артезианских вод. Факторы, обусловливающие напор артезианских вод. Главнейшие элементы артезианских бассейнов. Пьезометрический уровень. Карта гидроизопьез. Режим напорных вод. Связь напорных вод с поверхностными водотоками и водоемами. Примеры артезианских бассейнов. Межпластовые безнапорные воды. Условия их залегания и распространения. Нисходящие и восходящие источники. Режим источников. [1, с.96-101;2, с.44-45]

Методические указания

Артезианские воды по гидравлическим свойствам, условиям залегания и распространения отличаются от грунтовых и имеют большое значение для человека. Изучая примеры артезианских бассейнов, ознакомьтесь с особенностями того из них, в пределах которого ведет работы ваша организация.

В этой же теме рассматриваются межпластовые безнапорные воды, чаще всего встречающиеся в районах буроугольных месторождений, и источники. Источники как естественные выходы подземных вод на поверхность Земли отличаются большим разнообразием и их изучение придается большое значение.

Вопросы для самопроверки

1. Что наблюдается при вскрытии буровыми скважинами артезианских вод и почему?

2. Что такое пьезометрический уровень и напор?

3. Что можно определить по карте пьезогипс?

4. Как влияет хозяйственная деятельность человека на режим артезианских вод? Приведите примеры из вашей практики.

5. В чем выражается вертикальная зональность артезианских вод?

6. Народнохозяйственное значение артезианских вод.

7. Источники нисходящие и восходящие.