Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И ВИДЫ БАССЕЙНОВ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД [3] ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ КАРТ ГИДРОИЗОПЬЕЗ [

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 25.11.2024

Оглавление

[1] Оглавление

[2]
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ. УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И ВИДЫ БАССЕЙНОВ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД

[3] ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ КАРТ ГИДРОИЗОПЬЕЗ

[4] ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА АРТЕЗИАНСКИХ ВОД

[5] ПОНЯТИЕ О ЗАПАСАХ И РЕСУРСАХ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ


АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ. УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И ВИДЫ БАССЕЙНОВ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД

Артезианскими называют подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах (комплексах), перекрытых и подстилаемых водоупорными или относительно водоупорными пластами, и обладающие напором, который обусловливает подъем уровня воды над их кровлей при вскрытии воды скважинами или другого вида выработками. При благоприятных геоструктурных и гидрогеологических условиях скважины дают фонтанирующую воду.

Артезианские воды получили свое название от провинции Артуа в Южной Франции (древнее латинское название — Артезия), где в XII в. (1126 г.) впервые в Европе был пройден колодец, вскрывший самоизливающуюся воду. Такие колодцы получили название артезианских. Затем артезианскими стали называть подземные воды и водоносные горизонты, в которых вода находится под избыточным давлением и при их вскрытии изливается на поверхность.

В Древней Руси широко применялось бурение скважин для добычи рассолов. Так, в духовной великого князя Ивана Калиты (1338 г.) упоминается о «соляных колодезях» Соль-Галицка. Другие исторические записи указывают, что «водяные колодези», дающие пресную воду, существовали, начиная с XVI в.

В дальнейшем по мере накопления материалов обнаружилось, что не везде и далеко не всегда водоносный горизонт, в котором вода находится под гидростатическим давлением, дает самоизливающуюся воду. Артезианские воды широко распространены в пределах синеклиз8 впадин, мульд, краевых и предгорных прогибов моноклинальных структур, а также в межгорных впадинах, синклинальных прогибах, грабенах и в зонах тектонических разломов. Они обычно вскрываются в породах дочетвертичного возраста, реже встречаются и в четвертичных отложениях.

В таком широком понимании артезианские воды рассматривают большинство исследователей (Г. Н. Каменский, А. М. Овчинников,, Г. В. Богомолов, А. А. Карцев, П. П. Климентов и др.). В настоящее время нередко как синонимы используются термины «артезианский» и «напорный».

Характерными особенностями артезианских вод являются следующие:

  1.   они залегают обычно глубже горизонта грунтовых горизонтов и комплексах, подстилаемы водоупорными (или относительно водоупорными) породами;
  2.   область питания и создания напора артезианских распространения не совпадают и часто удалены с большие расстояния; при вскрытии артезианского водоносного горизонта вода в последней поднимается выше кровли горизонта воды в скважине;
  3.   режим артезианских вод является более устойчивым по сравнению с грунтовыми водами; на их режим физические факторы оказывают меньшее влияние;
  4.   артезианские водоносные горизонты обладают упругим режимом;
  5.   по сравнению с грунтовыми артезианские менее подвержены загрязнению с поверхности в связи с тем, что перекрываются относительно водоупорными породами.

По условиям залегания подземные артезианские воды они делятся на: артезианские бассейны, артезианские склоны и субартезианские бассейны.

Артезианские бассейны

Под артезианским бассейном понимают совокупность артезианских водоносных горизонтов или комплексов залегающих в синклинальных структурах. В частном в артезианском бассейне может залегать только один водоносный горизонт или комплекс.

В каждом артезианском бассейне принято выделять (Г. Н. Каменский, Н. И. Толстихин, А. М. Овчинников): 1)область современного питания , 2) область разгрузки и 3) область создания напора.

Область современного питания — площади выхода на дневную поверхность водоносных пород, слагающих артезианский бассейн располагающихся на наивысших гипсометрических участках, где атмосферные осадки и воды поверхностных водотоков проникают в водоносные породы.

К внешней области питания относятся прилегающие к артезианскому бассейну части площадей горно-складчатых поднятий, с которой стекают атмосферные воды выходов водопроницаемых пластов, которые идут на питание подземных вод. Для многих артезианских бассейнов, особенно расположенных в предгорных прогибах и впадинах, важное значение имеют именно внешние области питания; например, для Азово-Кубанского и Терско-Кумского бассейнов внешней областью питания служат северные склоны горно-складчатых сооружений Большого Кавказа.

В последнее время установлено (А. Н. Мятиев, М. А. Гатальский, И. В. Гармонов и др.), что в артезианских бассейнах в пределах, платформ области питания и создания напора могут располагаться на разнообразных положительных формах рельефа междуречных пространств и возвышенностей. Эти участки характеризуются наличием выпуклости пьезометрической поверхности воды артезианских горизонтов и падением напора с глубиной. Такое соотношение уровней обусловливает возможность перетекания вод из верхних горизонтов в нижние даже через относительно водоупорные пласты породы. Внутренней областью питания являются площади, расположенные в пределах самого артезианского бассейна, где осуществляется инфильтрация атмосферных осадков и вод местного поверхностного стока. Внутренние области питания связаны преимущественно с поднятиями и антеклизами на платформах (например, Волго-Камский артезианский бассейн), а также антиклинальными структурами в предгорных районах и межгорных впадинах, в пределах которых артезианские водоносные горизонты выходят на поверхность или залегают неглубоко под более молодыми, как правило, рыхлыми отложениями.

Необходимо при этом отметить, что многие исследователи (А. М. Овчинников, Ф. А. Макаренко, Н. А. Маринов, П. П. Климентов и др.) считают целесообразным воздерживаться от подразделения областей современного питания на внешние и внутренние. Действительно, термин «внешняя» подчеркивает, что область питания и создания напора не входит в состав границы артезианского бассейна. Таким образом, искусственно отделяется такой основной элемент, как область питания от самого бассейна. Тем самым нарушается принцип выделения единой гидродинамической системы, что приводит к нечеткому подходу в изучении условий формирования ресурсов и химического состава подземных вод. Поэтому более обоснованным является отнесение к области питания не только участков непосредственного выхода пород, слагающих водоносные горизонты и комплексы и располагающиеся на наиболее высоких гипсометрических отметках поверхности, но также отдельных частей горно-складчатых сооружений и кристаллических массивов, с которых происходит поступление подземных вод в артезианский бассейн путем перетока в водоносные горизонты и комплексы.

Питание некоторых водоносных горизонтов в природе широко осуществляется также путем перетока вод одного горизонта в другой смежный. В зависимости от соотношения напоров переток может происходить как из верхнего в нижний, так и из нижнего в верхний горизонты.

Артезианские воды могут быть гидравлически связаны с грунтовыми водами на участках, где размыты кроющие водонепроницаемые пласты, или же в результате их фациального изменения, т. е. перехода в проницаемые разности пород. В зависимости от соотношения уровней подземных вод на таких участках будет, иметь место или расход, или пополнение запасов артезианских вод. Если пьезометрическая поверхность артезианских вод располагается на более

высоких абсолютных отметках по сравнению с отметками зеркала грунтовых вод, напорные воды будут питать грунтовые, при обратном •соотношении отметок горизонтов подземных вод грунтовые воды расходуются на питание артезианских. При последнем соотношении уровней воды горизонтов на отдельных участках вследствие невысокого санитарного состояния грунтовых вод может происходить снижение качества артезианских вод.

Многие артезианские бассейны соединяются между собой; в таких условиях создаются благоприятные возможности для перетока вод аз одного бассейна в другой.

Необходимо отметить, что области питания и создания напора пространственно совпадают не везде, так как зона погружения водоносного горизонта может не совпадать с областью инфильтрации атмосферных осадков и вод поверхностного стока. Более того, в земной коре причины создания напора подземных вод могут быть различными. Влияние гидростатических давлений на формирование напоров в области питания было рассмотрено выше. Помимо гидростатических давлений на создание напора оказывает действие геостатическая нагрузка, тектонические напряжения, криогенный фактор, а также изменение пористости пород в результате образования новых минералов.

Область разгрузки — участки выхода водоносных горизонтов и комплексов на поверхность на более низких абсолютных отметках по сравнению с областью питания. Область разгрузки представляет собой, как правило, совокупность открытых (восходящие источники) и скрытых очагов (разгрузка в рыхлые четвертичные отложения, русла рек, на дне морей).

А. М. Овчинников выделяет современные и древние очаги  разгрузки; современные — подразделяются на естественные и искусственные, среди которых выделяются открытые и скрытые.

К открытым (естественным) очагам относятся эрозионные, локализованные очаги разгрузки в долинах рек, в бессточных впадинах в пустынных районах; барьерные (при наличии препятствий на пути движения артезианских вод); структурно-тектонические (зоны тектонических разломов, антиклинальные структуры в горно-складчатых областях и др.)

Скрытые очаги разгрузки подразделяются на внешние и внутренние. Примером скрытых внешних очагов стока могут служить субфлювиалъные (очаги в русле рек и под аллювиальными отложениями), субмаринные (источники на дне моря) и др. По данным И. М. Черненко, величина разгрузки артезианских вод в Аральское море достигает 176 м3/с (5,5 км3 в год). Эта разгрузка происходит в виде восходящих источников по берегам Аральского моря, но подавляющая часть воды, видимо, приходится на подводные выходы (ниже водного горизонта моря), которая, вероятнее всего, имеет место на площадях донных выходов меловых и палеогеновых водоносных отложений. О величине разгрузки подземных напорных. вод можно приближенно судить по величине опреснения морских вод в некоторых заливах.

К скрытым внешним очагам разгрузки А. М. Овчинников относит также рассредоточенную разгрузку подземных вод через водоупорные толщи при наличии больших напорных градиентов. Скрытые внутренние очаги разгрузки широко распространены в зоне насыщения подземной гидросферы и чаще обнаруживаются в местах несогласного налегания свит, на участках «фациальных окон», а кроме того, в зонах, перекрытых осадочными породами тектонических разломов, осевых частях антиклиналей, куполов и поднятий, не проявляющихся на поверхности земли. Большое значение имеют также перетоки вод из одного артезианского бассейна в другой, смежный.

В районах распространения многолетнемерзлых пород разгрузка артезианских вод осуществляется через сквозные талики. Очаги разгрузки проявляются в зимнее время в виде наледей и гидролакколитов.

Необходимо отметить, что для многих артезианских бассейнов; открытые очаги разгрузки напорных вод имеют весьма ограниченное распространение; большее значение имеют скрытые очаги разгрузки, через которые вода незаметно перетекает из одного водоносного' горизонта или комплекса в другой.

Искусственными очагами разгрузки являются крупные водозаборы подземных вод (группа скважин, из которых проводится отбор воды для водоснабжения или других целей) и одиночные водозаборные сооружения (обычно скважины), при длительной эксплуатации которых в некоторых водоносных горизонтах создаются понижения статических уровней на 80—120 м.

Древние очаги разгрузки, по А. М. Овчинникову, в природе фиксируются как месторождения некоторых видов полезных ископаемых (нефтяные, газовые, серы, рудные месторождения и др. Установить их можно в результате анализа истории геологического развития артезианских бассейнов и прилегающих территорий.

Известны крупнейшие концентрированные очаги разгрузки подземных вод. Преимущественно это источники восходящего типа.водоносные горизонты

Наиболее крупные источники обычно связаны с закарстованными карбонатными породами, вулканогенными лавовыми образованиями я рыхлыми крупнообломочными гравийно-галечниковыми отложениями. Установлено, что источники, выходящие на низких абсолютных отметках рельефа и питающиеся водами зоны постоянного насыщения, отличаются более выдержанными во времени дебитами. Некоторые источники носят сезонный характер и поэтому дают воду только в теплый период (с июля по сентябрь).

Область распространения напора (область напорного стока) — основная площадь развития артезианского бассейна, для водоносных горизонтов которой характерны пьезометрические (напорные) уровни подземных вод. Уровень напорных вод называют пьезометрическим. Пьезометрический уровень всегда располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня называется напором над кровлей водоносного горизонта. Распределение пьезометрических уровней на всей площади распространения артезианских вод определяется соотношением их отметок в области питания и разгрузки.

Пьезометрический уровень реальным является только в скважинах, вскрывших артезианский водоносный горизонт. На участках отсутствия скважин пьезометрический уровень можно установить по результатам интерполяции, где он отражает только те высотные отметки, до которых поднимается вода при вскрытии водоносного горизонта скважинами.

Характер пьезометрической поверхности того или иного напорного водоносного горизонта в пределах его распространения на картах обычно изображается гидроизопьезами.

Гидроизопьезами называются линии, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками пьезометрического уровня.

Обычно на площади артезианских бассейнов, как уже было указано, развито несколько горизонтов и комплексов, заключающих напорные воды. При так называемом прямом рельефе и синклинальном залегании пластов нижние водоносные горизонты будут обладать большим напором и располагаться на более высоких отметках и поэтому чаще давать воду самоизливом; при обращенном же рельефе (артезианский бассейн по периферии размыт) нижние водоносные горизонты будут иметь пьезометрическую поверхность, находящуюся на более низких отметках.

В зависимости от гипсометрического положения областей питания и разгрузки, а также их местонахождения в пределах артезианского бассейна условия подземного стока могут быть самыми разнообразными. В частности, в природных условиях отмечаются (А. М. Овчинников, С. А. Шагоянц, П. П. Климентов и др.) артезианские бассейны с замедленным водообменом.

В таких бассейнах области питания имеют примерно одинаковое высотное положение, а видимые области разгрузки отсутствуют.

Движение подземных вод в подобных бассейнах и их разгрузка осуществляются через слабопроницаемые или водоупорные (при значительной разности напоров) породы кровли по всей площади их распространения.

Артезианские склоны

Артезианский склон, по А. М. Овчинникову, — это своеобразный асимметричный бассейн артезианских вод, встречаемый обычно в моноклинально залегающих водоносных горизонтах, выклинивающихся по мере погружения, или же его возникновение связано с изменением литологических особенностей водоносных пород, состав которых изменяется до слабопроницаемых пород, даже водоупорных. Геологические условия определяют специфические гидродинамические особенности таких бассейнов. Области питания (современной инфильтрации и создания напора) и разгрузки располагаются в непосредственной близости одна от другой, а область распространения напора находится в стороне на более низких абсолютных отметках. В природных условиях артезианские склоны так же, как артезианские бассейны, имеют широкое распространение. Обычно они располагаются в краевых частях предгорных прогибов, межгорных впадинах, на склонах морских и океанических впадин; кроме того, они находятся также в пределах, склонов синеклиз и впадин на платформах, особенно в глубокозалегающих толщах пород.

Строение артезианских склонов, условия их питания и разгрузка подземных вод могут быть самыми разнообразными. Этот тип бассейнов артезианских вод еще слабо изучен.

Субартезианские бассейны

По Ф. П. Саваренскому, к субартезианским водам относят подземные воды, не обладающие постоянным определенным напором, который может изменяться как по площади, так и во времени. Таким образом, совокупность водоносных горизонтов (в частном случае — один водоносный горизонт), содержащих субартезианские воды в пределах определенной геологической структуры, и принято называть субартезианским бассейном.

К субартезианским бассейнам Ф. П. Саваренский относил межпластовые воды в области периодического питания. В качестве примера он приводит воды верхнекаменноугольных известняков в пределах Москвы, где они на отдельных пониженных участках под юрскими глинами являются напорными, а на повышенных участках размыва юрских отложений не имеют напора и тесно гидравлически связаны с грунтовыми водами ледниковых отложений. К субартезианским можно также отнести подземные воды водоносных горизонтов, распространенных на древних кристаллических щитах, на которых в местных эрозионных понижениях рельефа водоносные породы осадочной толщи нередко перекрываются водоупорными отложениями и по этой причине подземные воды являются напорными, а на повышенных участках водоносные породы выходят на поверхность и содержат грунтовые воды.

К субартезианским иногда относят бассейны с относительно горизонтально залегающими водоносными комплексами осадочных пород верхней части обширных междуречных пространств, на площади которых на отдельных участках отмечаются безнапорные грунтовые или межпластовые воды, а на других — напорные.

Условия залегания и формирования субартезианских вод определяют их пеструю минерализацию и химический состав. Обычно на участках современной инфильтрации атмосферных осадков формируются пресные или солоноватые воды, которые по мере погружения водоносного горизонта под водоупорную кровлю пород становятся солеными.

ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ КАРТ ГИДРОИЗОПЬЕЗ

Для построения карты гидроизопьез необходимо знать глубину залегания установившегося пьезометрического уровня в скважинах, колодцах и других горных выработках, а также абсолютные отметки устьев скважин и колодцев. Кроме того, необходимо располагать высотными отметками точек выхода на поверхность восходящих источников данного водоносного горизонта и иметь отметки урезов воды рек, болот в области питания водоносного горизонта, где артезианские воды гидравлически связаны с грунтовыми. Затем вычисляют абсолютные (реже относительные) отметки установившихся уровней. Все точки, по которым будут строиться гидроизопьезы, наносят на топографическую карту (обязательно с горизонталями) соответствующего масштаба. Строится карта гидроизопьез методом интерполяции, как и карта гидроизогипс. Однако в методике построения карты гидроизопьез существуют некоторые особенности, связанные с условиями залегания артезианских вод. Так, при построении карты гидроизопьез допустимо пользоваться разновременными замерами установившихся пьезометрических уровней. Это обусловлено тем, что даже неглубоко залегающие артезианские водоносные горизонты в связи с наличием водоупорной кровли не испытывают в области распространения напора заметных изменений пьезометрических уровней во времени под влиянием метеорологических факторов. Кроме того, артезианские водоносные горизонты обычно не имеют гидравлической связи с водами рек, озер, болот и другого вида поверхностных водотоков и водоемов. Это дает основание при интерполяции использовать точки опробования артезианских вод, расположенные на разных берегах речных долин, озер, водоемов, болот и т. п. Нередко карты гидроизопьез совмещают с другими видами гидрогеологических карт.

Карта гидроизопьез обязательно сопровождается гидрогеологическими разрезами. На таких разрезах показывают стратиграфические границы, литологические особенности пород в виде колонок у стволов скважин, водоупорные толщи, напоры и абсолютные отметки пьезометрических уровней, водопроницаемость пород.

По карте гидроизопьез можно определить некоторые важные гидрогеологические показатели и установить особенности залегания и строения водоносного горизонта. Так, максимальные отметки гидроизопьез характерны для областей питания и создания напора, минимальные — для областей разгрузки. По карте гидроизопьез легко устанавливаются направление движения артезианского потока (обычно обозначается стрелками, проведенными нормально к гидроизопьезам и направленными по падению уровней), пьезометрический уклон (отношение разности пьезометрических уровней в двух точках к расстоянию между ними), глубина установившегося уровня после вскрытия артезианского водоносного горизонта скважиной (разность между абсолютными отметками поверхности земли и пьезометрической поверхностью в любой точке).

По сгущению и разряжению гидроизопьез можно вынести суждение об изменении мощности водоносного горизонта или водопроницаемости пород. В соответствии с известным уравнением А. Дарси пьезометрический уклон находится в обратной зависимости от коэффициента фильтрации, ширины и мощности потока. Следовательно, сгущение гидроизопьез (увеличение уклона) обычно свидетельствует об уменьшении мощности и ширины потока или же об уменьшении водопроницаемости слагающих пород. При наличии на карте пьезоизогипс отметок кровли водоносного горизонта по карте гидроизопьез в любой точке можно определить величину напора над кровлей горизонта.

В зависимости от рельефа местности пьезометрический уровень может располагаться выше или ниже поверхности земли. Обычно выше поверхности земли в области напора пьезометрический уровень отмечается в речных долинах, крупных оврагах и других понижениях. На таких участках при вскрытии водоносного горизонта буровыми скважинами вода свободно изливается из них или же фонтанирует. При наличии карты гидроизопьез, совмещенной с горизонталями рельефа, можно выделить участки с самоизливающимися артезианскими водами, т. е. площади, на которых абсолютные отметки пьезометрических уровней будут выше гипсометрических отметок поверхности земли.

Пьезометрический уровень, превышающий отметки поверхности земли, называют положительным. Если же пьезометрический уровень не достигает поверхности земли, его называют отрицательным.

В скважинах артезианские воды нередко поднимаются выше их устьев на 30 и даже 150 м и более. По данным В. Н. Корценштейна, избыточное давление воды из верхнемеловых отложений над устьем в Георгиевской опорной скважине на Минераловодском поднятии (Кавказские Минеральные Воды) составило 11 -108 Па. Однако большей частью пьезометрические уровни артезианских вод устанавливаются на разных глубинах ниже поверхности земли и при эксплуатации их приходится извлекать с помощью насосов.

Существенно указать на то, что подразделение пьезометрических уровней на положительные и отрицательные является условным. Длительные отборы воды из артезианского водоносного горизонта системой водозаборных (эксплуатационных) скважин обусловливают опускание положительных пьезометрических уровней ниже поверхности земли на значительной площади. Таким образом, искусственным путем можно добиться перехода положительных пьезометрических уровней в отрицательные.

ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА АРТЕЗИАНСКИХ ВОД

Одной из характерных особенностей артезианских водоносных горизонтов является наличие в них упругого режима. По В. Н. Щелкачеву, по последним понимается такой режим, при котором на поведение горизонта в процессе его эксплуатации существенно сказывается упругость пород и насыщающих его жидкостей (нефти и воды).

Если бы артезианские водоносные горизонты имели идеальную жесткую среду и были заполнены невязкой несжимаемой жидкостью, то в результате водоотбора уровень воды в скважинах и областях питания понижался мгновенно, однако в действительности этого не наблюдается. Обычно влияние водоотбора из скважин при их эксплуатации сказывается на сравнительно небольшие расстояния.

Проявление упругого режима в артезианском водоносном горизонте может происходить под влиянием многих естественных и искусственных причин. К естественным относятся изменение атмосферного давления и уровня грунтовых вод в области питания, морские приливы и отливы, землетрясения; к искусственным: пуск скважин в эксплуатацию, непостоянство режима их работы, изменение внешней нагрузки на кровлю водоносных горизонтов.

В. Н. Щелкачев отмечает, что при разработке горизонта в условиях упругого режима весьма характерными оказываются следующие два взаимосвязанных проявления: 1) длительные процессы перераспределения пластового давления после начала эксплуатации нефтеводоносного пласта и после изменения темпа добычи жидкости из него; 2) извлечение упругого запаса жидкости из горизонта при снижении в нем давления и, наоборот, накопление упругого запаса жидкости в нем при повышении давления.

В целом процесс изменения ресурсов артезианских вод, их физических свойств и химического состава под влиянием естественных и искусственных факторов, т. е. их режим, изучен слабо. Некоторые сведения имеются только по режиму артезианских вод неглубоко залегающих водоносных горизонтов. Режим вод таких горизонтов обычно тесно связан с режимом грунтовых вод, поверхностных водоемов и водотоков, а также с режимом метеорологических факторов. Причем чем надежнее степень изолированности артезианских водоносных горизонтов и комплексов от поверхности, тем слабее такая связь.

В- С. Кавалевский к числу основных факторов, определяющих особенности режима неглубоко залегающих артезианских вод, относит следующие: а) климатические особенности территорий, на которых осуществляется их питание; б) степень изолированности водоносного горизонта от поверхности земли; в) степень дренированности водоносных горизонтов, определяющая интенсивность водообмена подземных вод.

ПОНЯТИЕ О ЗАПАСАХ И РЕСУРСАХ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специалисты-гидрогеологи, занимающиеся подсчетом запасов подземных вод, дают различные понятия терминам «запасы» и «ресурсы» подземных вод. Из них основными являются такие понятия, как «естественные запасы», «естественные ресурсы» и «эксплуатационные запасы» (ресурсы).

Под естественными запасами понимают массу (для пресной воды объем) гравитационной воды в водоносном горизонте в естественных условиях. В естественные запасы входит и часть воды, которая может быть извлечена из артезианского водоносного горизонта за счет упругого режима. Последние обычно называют упругими запасами.

Естественные ресурсы водоносного горизонта определяются величиной его питания в природных условиях. Питание рассматривается как алгебраическая сумма поступления воды (инфильтрация атмосферных осадков, фильтрация из рек, перетекание из выше- и нижерасположенных горизонтов) и расходования ее (за счет испарения вод, оттока в выше- и нижерасположенные горизонты). Свое выражение естественные ресурсы находят в расходе потока подземных вод.

Под эксплуатационными запасами (ресурсами) понимают количество подземных вод, которое может быть получено рациональными в технико-экономическом отношении водозаборными сооружениями при заданном режиме эксплуатации и при качестве воды, удовлетворяющем требованиям в течение всего расчетного срока водопотребления.

В артезианских бассейнах платформенных областей и межгорных впадин сосредоточены колоссальные запасы пресных, минеральных, промышленных и термальных вод. Это связано с характерными геологическими и гидрогеологическими особенностями этих бассейнов.

Артезианские бассейны платформенного типа, как правило, занимают огромные площади, отдельные из которых превышают 300 тыс. км2. В разрезе этих бассейнов выделяется несколько водоносных горизонтов и комплексов, общая мощность водовмещающих пород которых нередко превышает сотни и даже тысячи метров. Обычно водоносные горизонты и комплексы, содержащие пресные воды, располагаются в верхних частях артезианских бассейнов. Пресные воды прослеживаются на глубину 800—1200, реже до 1500 м и более (Чулымская впадина).

Формирование в бассейнах платформенных областей больших естественных ресурсов пресных напорных вод дает возможность организовать водоснабжение объектов народного хозяйства с потребностью до 250—300 м3/сут и более.

Артезианские бассейны межгорных впадин, как правило, занимают площадь, не превышающую 100 тыс. км2. Они обычно выполнены терригенными, зачастую грубообломочными породами, обладающими высокими коллекторскими свойствами. Общая мощность толщи водоносных пород в них изменяется от 50—100 до 300—500 м и более.

Питание артезианских бассейнов межгорных впадин осуществляется за счет поглощения поверхностных вод, стекающих с горных сооружений; инфильтрации атмосферных осадков, выпадающих на площадях межгорных впадин; скрытого перетока подземных вод из трещиноватых пород горно-складчатого обрамления и складчатого основания впадин.

Значительные ресурсы пресных подземных вод в таких бассейнах позволяют на отдельных участках организовывать водозаборы с суммарной производительностью до 40—50 тыс. м3/сут воды; в перспективе вполне реальным является создание водозаборов в некоторых артезианских бассейнах межгорных впадин с расходами до 100—150 тыс. м3/сут.

В охарактеризованных артезианских бассейнах сосредоточены большие запасы соленых термальных вод, которые с успехом используются для бальнеологических целей (Кавказ, Средняя Азия) и других потребностей.

В отдельных районах, где вскрываются скважинами артезианские самоизливающиеся воды, нередко бесполезно расходуются крупные ресурсы высококачественных пресных подземных вод. Так, в Калмыкии из значительного числа скважин, дающих 44 тыс. м3/сут воды самоизливом, используется в народном хозяйстве только 20% воды; по указанной причине в Дагестане через скважины на поверхность изливается 254 тыс. м3/сут воды. Такой бесхозяйственный выпуск подземных вод приводит к существенному снижению их запасов.

Длительной эксплуатацией водоносных пластов, сложенных тонко- и мелкозернистыми песками, с напором как выше, так и ниже поверхности земли, на некоторых участках приводит к вымыванию и выносу на поверхность песчаного материала. В результате многолетней эксплуатации водоносные пласты приобретают более рыхлое сложение с образованием в них пустот. Этот процесс на некоторых участках (чаще при глинистом водоупорном перекрытии и неглубоком залегании водоносных пластов) приводит к деформациям поверхности земли, прилегающей к эксплуатируемой скважине (скважинам), и неблагоприятным последствиям для расположенных поблизости инженерных сооружений (неравномерные просадки поверхности земли приводят к возникновению трещин и другим нарушениям целостности зданий).




1. реферату- Життя і творчість Михайла Панасовича БулгаковаРозділ- Література світова Життя і творчість Михай
2. на тему- ОСНОВНІ ФОНДИ ПІДПРИЄМСТВ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ на матеріалах- ВАТ МОТОР СІЧ
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для выполнения учебных рефератов и презентаций по дисциплине Физическая ку
4. педагогика первобытного общества
5. Акционерные общества и товарищества, как формы хозяйствования
6. героев и т д В своих воспоминаниях академик И
7. Добрый день. Меня зовут
8. Объявление гражданина умершим
9. реферат дисертації на здобуття наукового ступеню доктора сільськогосподарських наук Ха
10. задание с номером соответствующим Вашему номеру по журналу ответ представить в виде базы данных MS CCESS на эле
11. Горячие клавиши вызова Strt Menu- Shift Del lt Tb Del Ctrl Esc lt F4 - - Windows
12. А D. Sbiston была выполнена первая прямая хирургическая реваскуляризация миокарда с помощью аутовенозного АКШ
13. Историко-этнографическии музей и социокультурные проблемы современного общества
14. Гамма направляющая своего работника в служебную командировку за пределы РФ 01
15. 21 05 01__ ldquo;Беларуская філалогіяrdquo; шыфр назва спецыяльнасці ______________________________
16. творчество указывает и на деятельность личности и на созданные ею ценности которые из фактов ее персональ
17. зависимости Fr Задача 3 Показать что на границе раздела двух сред нормальные составляющие Виктора Пойн
18. на тему-. Выполнил- студент 1 курса ОЗО спец
19. ТЕМАТИКИ для 10 ' 11 класів загальноосвітніх навчальних закладів Рівень стандарту
20. Антигона Софокл Антигона Трагедии ~ 2 Бычков М