Надзвичайні ситуації природнього характеру

Водоносний комплекс – обводнена товща осадових або вулканогенних порід різнорідного петрографічного складу, генезису і віку з різною водопроникністю, із єдиною або різною п’єзометричною поверхнею, що не має знизу чітко вираженого регіонального водоупора і місцевих водоупорів для виділення в ній водоносних обріїв.

Води спорадичного поширення являють собою скупчення підземних вод у гідравлічно роз'єднаних лінзах і прошарках, що залягають на різній глибині і знаходяться усередині осадової водопроникної або слабо пропускної товщі.

 

 

Підземні води утворюються шляхом просочування (інфільтрації) води, що випадає у виді опадів, крізь товщу порід. Однак було замічено, що в пустелях жарких країнах, де кількість опадів, що випадають, мізерна, в окремих місцях підземні води усе ж існують. Це пояснюється конденсацією вологи, що знаходиться в повітрі.

 

 Рис. 1. Схема залягання підземних вод.

 

Варто визнати, що підземні води утворяться в різних випадках по-різному: : іноді безперечні явища інфільтрації опадів, іноді – цілком очевидно поява ювенільних вод, іноді – безсумнівно дія механізму руху і конденсації водяного пару. Визначити якісне співвідношення вод різного походження поки неможливо.

У водопроникних шарах, що знаходяться між водонепроникними шарами, залягають міжпластові води. У залежності від умов взаєморозташування водопроникних і водонепроникних шарів міжпластові води можуть мати вільну поверхню, обумовлену дією сили ваги, або цілком заповнювати простір між двома водопроникними шарами. У першому випадку міжпластові води будуть безнапірними, у другому – напірними. Напірні між пластові води називаються артезіанськими водами.

Частина водопроникного шару, що заповнюється підземною водою, від нижньої поверхні води до її верхнього рівня називається водоносним обрієм. Відповідно до кількості водоносних шарів, що залягають один нижче іншого, розрізняють перший водоносний обрій, другий водоносний обрій і т. д. Очевидно, першим водоносним обрієм буде шар ґрунтових вод.

Поверхневі підземні води і верховодка.

Поверхневі підземні води залягають безпосередньо біля поверхні землі. Вони не мають водоупорного ложа і як би підвішені в порах ґрунти. Це “підвішування” поверхневих підземних вод відбувається внаслідок капілярних явищ у порах ґрунту. У випадку надмірного розпушення і здрібнювання ґрунту частина капілярної ґрунтової води може переходити у фізично зв'язану воду.

Характерними властивостями поверхневих підземних вод є їхній сезонний характер, різкі сезонні коливання температури і наявність мікроорганізмів і органічних речовин. Мікроорганізми, що містяться в ґрунтових водах, часто виявляються корисними, тому що вони знищують хвороботворні бактерії.

Грунтові води

Ґрунтовими водами називаються підземні води постійно існуючого водоносного обрію, розташованого на першому витриманому водоупорному шарі. Вони мають вільну поверхню, що називаються дзеркалом або рівнем ґрунтових вод, і водоупорне ложе.

Обрій ґрунтових вод – перший від поверхні землі постійний у часі, регіонально витриманий водоносний обрій, що має єдину (або загальну) гідравлічну поверхню, тиск на який, як правило дорівнює атмосферному. За умовами свого залягання ці води можуть утворювати потоки й озера або басейни.

Живлення ґрунтових вод відбувається значною мірою за рахунок інфільтрації опадів. Рівень вод може змінюватися під впливом дощів, що випали, або танення снігу. У лісистих місцевостях, на флювіогляціальних і аллювіальних відкладеннях весняне танення снігу викликає різке підвищення рівня ґрунтових вод. Характерною рисою ґрунтових вод є збіг області живлення й області поширення.

 

Схема взаємозв'язку ґрунтових і поверхневих вод: а – ріка постачає ґрунтові води; б – ґрунтові води постачають ріку

 

Міжпластовими називаються підземні води, що залягають між двома водонепроникними прошарками. За умовами залягання ці води можуть бути безнапірними і напірними – в останньому випадку вони називаються артезіанськими. Міжпластові безнапірні води зустрічаються порівняно рідко і представляють скоріше теоретичний інтерес, як можливий випадок залягання підземних вод. Зазвичайно безнапірні міжпластові води залягають у прошарках, що лежать вище базису ерозії даної місцевості.

Міжпластові води, як показує сама їхня назва, перекриті з поверхні водоупорною покрівлею, що відокремлює область постачання від області їхнього поширення. Тому температура міжпластових вод не схильна таким різким коливанням, як температура ґрунтових вод, і звичайно помітні тільки річні коливання температури.

Якщо в якійсь точці в місці залягання напірних вод буде пробурена свердловина, то вода піднімається в ній до лінії п’єзометричного рівня. Отже, якщо лінія п’єзометричного рівня проходить вище денної поверхні – буде відбуватися фонтування.

 

 

Схема артезіанського басейну

а – область постачання; б – область напору; в – область розвантаження; АВ – лінія горизонту п’єзометричного рівня

 

Для визначення умов залягання ґрунтових вод, як уже було сказано, гарною ілюстрацією є карти гідроізогіпс. Для визначення умов залягання артезіанських вод такою ілюстрацією є горизонтальні лінії, що з'єднують точки з однаковим п’єзометричним рівнем – гідроізоп’єзи або п’єзоізогіпси. Крім гідроізоп’єз на гідрологічних картах показують в ізолініях відмітки покрівлі напірного водоносного обрію. Такі ізолінії називаються ізогіпсами водоупорної покрівлі.

Жильні і тріщинові води

У масивних гірських породах підземні води можуть знаходитися і пересуватися тільки в місцях порушення суцільності породи. Особливо схильні до утворення