Главная страница >>  Осушительные работы в строительстве >> Краткие сведения по гидрогеологии. Понятие о подземных водах и их образовании. Круговорот воды

Краткие сведения по гидрогеологии. Понятие о подземных водах и их образовании. Круговорот воды

Гидрогеология - наука, изучающая происхождение, физико-химические свойства, условия залегания и законы движения подземных вод.

Вода - одно из самых распространенных веществ в природе. Она содержится в атмосфере, на поверхности земли (гидросфере) и в земной коре (литосфере). В атмосфере вода находится в парообразном состоянии (влажность воздуха), жидком (дождь) и твердом (снег и град). На поверхности земли вода бывает в жидком и твердом состоянии. В земной коре вода может находиться во всех трех состояниях.

Наибольшее количество воды содержится в гидросфере. Поверхность всех океанов, морей и рек составляет более 70% поверхности земного шара.

Воды атмосферы, гидросферы и литосферы неразрывно связаны между собой. Вода, испаряясь с поверхности океанов, морей, озер и рек, попадает в атмосферу, откуда при определенных условиях выпадает на землю в виде различных осадков (дождя, снега, града, росы и т. д. ).

Выпавшие на поверхность земли осадки частично испаряются обратно в атмосферу, частично стекают в различные водоемы, пополняя тем самым гидросферу, и, наконец, просачиваясь в почву, образуют подземные воды.

Подземные воды по трещинам, порам и пустотам в горных породах перемещаются в направлении поверхностных водоемов, балок, оврагов и лощин. Кроме того, подземные воды, испаряясь через почву, непосредственно переходят в атмосферу.

Таким образом, происходит непрерывный обмен воды между всеми тремя сферами, именуемый круговоротом воды в природе (рис. 1).

 

Круговорот воды в природе
Рис. 1 Круговорот воды в природе  (по С. В. Троянскому, А. С. Белицкому и А. И. Чекину)
- облака; - осадки; ЗА - пары; - испарение выпавших осадков; - поверхностный сток; - инфильтрация осадков в почву; - выход подземных вод на поверхность; - испарение с поверхности рек и морей; -испарение с поверхности суши; 10Г - испарение с растении; 11Л - подземный сток (Индексами Л, Г и Л показана принадлежность воды к одной из  трех  сфер - атмосфере,   гидросфере   и литосфере)


Для правильной оценки гидрогеологических условий района или строительной площадки и определения характера их обводнения необходимо помимо сведений об условиям залегания  подземных вод изучить возможные источники их питания за счет атмосферных осадков и поверхностных водоемов.

В тех случаях, когда строительство ведется вблизи реки или озера, инфильтрация воды может оказать решающее значение на обводненность строительной площадки.

Рассмотрим схему, изображенную на рис. 2.


Влияние реки на обводненность строительной площадки
Рис. 2 Влияние реки на обводненность строительной площадки


В естественных условиях подземные воды имели направление в сторону реки 1. После начала строительства котлована, подошва которого 3 располагается ниже уровня воды в реке 2, режим подземных вод изменился.

Кроме притока воды в котлован с севера 4 за счет инфильтрации воды из реки образовался подземный поток с юга 5. Причем в зависимости от степени заиления русла и водопроницаемости окружающих пород приток воды в котлован со стороны реки может оказаться во много раз больше, чем с противоположной стороны.