Talajvíz és talajvíz. Földalatti víz Földalatti víz nevei

Homok, kavics, kavics, repedéses mészkő rétegeken keresztül. Az ezekből a kőzetekből álló rétegeket ún vízáteresztő.

De az esővíz eléri az agyagréteget és megáll: végül is az agyag szinte nem engedi át a vizet. A vizet nem, vagy nagyon gyengén áthaladó kőzetrétegeket nevezzük vízálló (vízálló). A vízálló rétegek közé tartozik a gránit, a homokkő és az agyagpala, de csak akkor, ha nincsenek repedések.

Az át nem eresztő réteg felett felszín alatti víz halmozódik fel, képződik Víztározó (horizont) - áteresztő kőzetréteg, amely egy át nem eresztő réteg felett fekszik, és talajvizet tartalmaz.

A földalatti források típusai

Rugók (kulcsok)

Ha egy vízálló rétegnek egyik vagy másik irányban lejtése van, akkor a víz a lejtő irányába kezd átfolyni ezen a rétegen, és általában valahol egy folyóvölgyben vagy egy szakadékban jön a felszínre. Azt a helyet, ahol a felszín alatti víz természetesen a felszínre kerül, ún forrás, kulccsal vagy tavaszi(84. ábra). A források vize általában tiszta és hideg.

Különösen sok forrás van a szakadékokban, folyópartokon és sziklákban, mivel ott vízálló rétegek jönnek a felszínre.

Ásványi források

A földkerekség egyes részein víz kerül a föld felszínére, amelyben a sók és gázok meglehetősen nagy mennyiségben oldódnak fel. Ezt a vizet ásványvíznek nevezik. Az ásványvizet különféle betegségek kezelésére használják. E források közelében kórházak és üdülőhelyek jelennek meg. A kaukázusi üdülőhelyek (Borjomi, Kislovodsk stb.) világhírűek.

A talajvíz a földkéreg felső részének kőzeteiben folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú víz.

Osztályozás

Az előfordulás körülményei szerint a talajvizet több típusra osztják: talajvíz, talajvíz, rétegközi, artézi és ásványi.

Talajvíz töltse ki a talajrészecskék közötti rések egy részét; lehetnek szabadok (gravitációs), a gravitáció hatására mozgóak, vagy kötöttek, molekuláris erők által tartva.

Talajvíz a felszínről az első vízadó rétegen vízadó réteget képezzen. A felszíntől sekély fekvéséből adódóan a talajvíz szintje az évszakok szerint jelentős ingadozást tapasztal: vagy csapadék, hóolvadás után emelkedik, száraz időben pedig csökken. A kemény tél során a talajvíz befagyhat. Ezek a vizek érzékenyebbek a szennyezésre.

Interstratális vizek- két vízzáró réteg közé zárt, alatta lévő víztartó rétegek. A talajvízzel ellentétben a rétegközi víz szintje állandóbb és kevésbé változik az idő múlásával. A rétegközi vizek tisztábbak, mint a talajvíz. A nyomás alatti intersztatális vizek teljesen kitöltik a víztartó réteget és nyomás alatt vannak. A homorú tektonikus struktúrákban elhelyezkedő rétegekben található összes víz nyomást gyakorol.

A víztartó rétegek mozgási viszonyai szerint megkülönböztetik a laza (homok, kavics és kavicsos) rétegekben, illetve töredezett kőzetekben keringő felszín alatti vizeket.

A vízhordozó kőzetek üregeinek előfordulásától és jellegétől függően a talajvizet a következőkre osztják:

• pórusok - negyedidőszaki üledékekben fekszenek és keringenek: homokban, kavicsokban és más kőzetekben;
• repedés (véna) - kőzetekben (gránit, homokkő);
• karszt (hasadék-karszt) - oldható kőzetekben (mészkő, dolomit, gipsz stb.).

Talajvíz tartalékok

A talajvíz a Föld vízkészletének része; A teljes felszín alatti vízkészlet több mint 60 millió km³. A talajvíz ásványkincsnek számít. Más típusú ásványokkal ellentétben a talajvízkészletek a kitermelés során megújulnak.

Felszín alatti víz feltárása

A felszín alatti víz jelenlétének meghatározására feltárást végeznek:

• a terület geomorfológiai felmérése,
• hőmérsékleti vizsgálatok,
• radon módszer,
• referencia kutak fúrása magmintavétellel történik,
• megvizsgáljuk a magot és meghatározzuk a kőzetek relatív geológiai korát, vastagságukat (vastagságukat),
• Kísérleti szivattyúzást végeznek, meghatározzák a vízadó réteg jellemzőit, és geotechnikai jelentést készítenek;
• Több referenciakúthoz térképeket és metszeteket készítenek, valamint az ásványi készletek (jelen esetben víz) előzetes felmérését végzik;

A talajvíz eredete

A felszín alatti vizek különböző eredetűek: egy részük az olvadék és a csapadékvíz behatolása következtében keletkezett az első vízzáró horizontig (vagyis 1,5-2,0 m mélységig, amely talajvizet képez, azaz az ún. víz); mások mélyebb üregeket foglalnak el a talajban.

Osztályozás

Az előfordulás körülményei szerint a talajvíz a következőkre oszlik:

• talaj;
• rétegközi;

Talaj a víz kitölti a talajrészecskék közötti terek egy részét; lehetnek szabadok (gravitációs), a gravitáció hatására mozgóak, vagy kötöttek, molekuláris erők által tartva.

Talajvíz a felszínről az első vízadó rétegen vízadó réteget képezzen. A felszíntől sekély fekvéséből adódóan a talajvíz szintje az évszakok szerint jelentős ingadozást tapasztal: vagy csapadék, hóolvadás után emelkedik, száraz időben pedig csökken. A kemény tél során a talajvíz befagyhat. Ezek a vizek érzékenyebbek a szennyezésre.

Interstratális vizek- két vízzáró réteg közé zárt, alatta lévő víztartó rétegek. A talajvízzel ellentétben a rétegközi víz szintje állandóbb és kevésbé változik az idő múlásával. A rétegközi vizek tisztábbak, mint a talajvíz. A nyomás alatti intersztatális vizek teljesen kitöltik a víztartó réteget és nyomás alatt vannak. A homorú tektonikus struktúrákban elhelyezkedő rétegekben található összes víz nyomást gyakorol.

A víztartó rétegek mozgási viszonyai szerint megkülönböztetik a laza (homok, kavics és kavicsos) rétegekben, illetve töredezett kőzetekben keringő felszín alatti vizeket.

A vízhordozó kőzetek üregeinek előfordulásától és jellegétől függően a talajvizet a következőkre osztják:

• pórus- negyedidőszaki üledékekben fekszik és kering: homokban, kavicsokban és egyéb törmelékes kőzetekben;
• repedt(véna) - sziklákban (gránit, homokkő);
• karszt(hasadék-karszt) - oldható kőzetekben (mészkövek, dolomitok, gipsz stb.).

Talajvíz tartalékok

A felszín alatti víz a Föld vízkészletének része; A teljes felszín alatti vízkészlet több mint 60 millió km³. A talajvíz ásványkincsnek számít. Más típusú ásványokkal ellentétben a talajvízkészletek a kitermelés során megújulnak.

Felszín alatti vizek kutatása

Felszín alatti víz feltárása

A felszín alatti víz jelenlétének meghatározására feltárást végeznek:

• referencia kutak fúrása magmintavétellel történik,
• megvizsgáljuk a magot és meghatározzuk a kőzetek relatív geológiai korát, vastagságukat (vastagságukat),
• Kísérleti szivattyúzást végeznek, meghatározzák a vízadó réteg jellemzőit, és geotechnikai jelentést készítenek;
• Több referenciakúthoz térképeket és metszeteket készítenek, valamint az ásványi készletek (jelen esetben víz) előzetes felmérését végzik;

A talajvíz eredete

A felszín alatti vizek különböző eredetűek: egy részük az olvadék és a csapadékvíz első át nem eresztő horizontig (vagyis 1,5-2,0 m mélységig) történő behatolása következtében keletkezett, amelyek talajvizet alkotnak, vagyis az ún. víz); mások mélyebb üregeket foglalnak el a talajban.

Lásd még

Linkek

• A talajvíz hatásának figyelembevétele az alapok tervezésénél

Irodalom

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi a „földalatti víz” más szótárakban:

- (a. felszín alatti vizek; n. Grundwasser; f. eaux souterraines, eaux de sous sol; i. aguas subterraneas) a hegy rétegeiben elhelyezkedő vizek. a földkéreg felső részének kőzetei folyékony, szilárd és gőz halmazállapotban. P.v. részei a...... Földtani enciklopédia

A földkéreg felső részének kőzetrétegeiben található vizek folyékony, szilárd és gőz halmazállapotban. A víztartó kőzetek üregeinek jellegétől függően a P. v. pórusokra osztva homokokban, kavicsokban és egyéb kőzetekben,... ... Nagy Szovjet Enciklopédia

A TALAJVÍZ- felszín alatti víztestekben található vizek, beleértve az ásványvizeket (az Orosz Föderáció vízügyi szabályzata) EdwART. Környezetvédelemmel, környezetgazdálkodással és környezetbiztonsággal kapcsolatos fogalmak és definíciók. Szótár, 2010... Ökológiai szótár

A földkéreg felső részének kőzeteiben található vizek folyékony, szilárd és gőz halmazállapotban. Vannak: szabad (gravitációs, talajvíz) és kötött (higroszkópos, filmes, kristályosodási); friss (ásványosodás..... Szótár vészhelyzetekről

A földkéreg felső részének kőzetrétegeiben található vizek folyékony, szilárd és gőz halmazállapotban... Nagy enciklopédikus szótár

Minden víz a föld felszíne alatt és a felszíni tározók és patakok alja... Geológiai kifejezések

A felszín alatti víztestekben található víz, beleértve az ásványvizet is. Akademik.ru. 2001... Üzleti kifejezések szótára

A talajvíz- A földfelszín alatt kőzetvastagságban és a talajban bármilyen fizikai állapotban elhelyezkedő víz. Szin.: talajvíz… Földrajzi szótár

A TALAJVÍZ- az Orosz Föderáció vízügyi jogszabályai szerint a felszín alatti víztestekben található víz, beleértve az ásványvizet is... Jogi enciklopédia

A talajvíz- — HU felszín alatti víz Olyan víz, amely a kőzetben és a talajban pórusokat és hasadékokat foglal el, a felszín alatt és egy át nem eresztő anyagréteg felett. Gravitációs úton szabadon mozoghat, akár…… Műszaki fordítói útmutató

Könyvek

• A világ felszín alatti vizei: források, felhasználás, előrejelzések, Zektser I.S.. A monográfia elemzi és összefoglalja a különböző országok tapasztalatait az édes- és sós talajvízkészletek regionális értékelésében, azok minőségében és szennyeződéssel szembeni sérülékenységében. A fő…

A felszín alatti vizek osztályozása tükrözi eloszlásuk, előfordulásuk és képződésük körülményeinek sokféleségét, valamint az összetétel és a tulajdonságok jellemzőit (V. I. Vernadsky, F. P. Savarensky, N. I. Tolstikhin, E. V. Pinneker stb.).

A legteljesebb osztályozást az A.M. Ovchinnikov, amely tükrözi a talajvíz fő típusait és altípusait, valamint a szűrőközeg geometriáját.

Talajvíz. A talajréteg nedvességet tartalmaz, amelyet talajvíznek neveznek. Ilyenek a következők: higroszkópos, lazán kötött, kapilláris (emelt, felfüggesztett, tompa) víz. Ezek a molekuláris, kapilláris erők és ritkábban a gravitáció hatására mozgó vizek nagymértékben meghatározzák a talaj termékenységét. Kis állandó vízfelhalmozódások csak a mocsár jellegű talajokban képződnek; magas szervesanyag- és mikroorganizmus-tartalom jellemzi őket.

A talajtanban a talajnedvesség következő típusait különböztetik meg: légköri, talaj-atmoszférikus, talaj-atmoszférikus kiegészítő felszíni táplálással és talaj-atmoszférikus kiegészítő árvízi táplálással.

A nedvesség egyensúlyának megfelelően (beáramlása és kiáramlása (párolgás és kiáramlás) közötti kapcsolat) különböző típusú talajvízrendszerek különböztethetők meg a K y nedvesség együttható különböző értékeivel: fagyott (K y ≥1); kilúgozás (K y > 1, tajga, erdő, erdei-sztyepp - szikes-podzolos talajok, erdőtalajok, csernozjomok); nem öblítés (K y< 1, сухие степи, полупустыни — каштановые почвы, сероземы).

A talajszelvényben (2,0-2,5 m) a következő horizontokat különböztetjük meg: talaj - gyökérréteg; altalaj, ahol egyes zónákban a „nedvesedés” nem éri el; kapilláris rojt. A talajvizek geológiai aktivitása elenyésző, de agronómiai jelentősége óriási, hiszen a talajnedvesség szükséges a növénytermesztéshez.

Gravitációs talajvíz főként a telítési zónában koncentrálódnak, ahol előfordulási és feltöltődési viszonyokat tekintve eltérő vízadó rétegeket és vízadó rendszereket (komplexumokat, födémeket, medencéket) alkotnak.

A levegőztetési zónában a szabad gravitációs vizek átmeneti víztartó rétegeket képezhetnek, amelyeket ülővíznek neveznek.

A telítettségi zónában gyakori a talajvíz és a rétegközi nyomású vagy nyomás nélküli talajvíz.

Az ülővíz, a talajvíz és a nyomásvíz kapcsolatai, kapcsolatai igen változatosak lehetnek, ami geológiai-szerkezeti, geomorfológiai, tektonikai, kőzettani, éghajlati és egyéb tényezőktől, viszonyoktól függ. A metszetben elfoglalt relatív helyzetük általános diagramja az alábbi ábrán látható.

Verhovodka- ez egy olyan horizont, amely az átmeneti, szezonális jellegű vizek levegőztetési zónájában felhalmozódott, talajvizekkel hidraulikus kapcsolatban álló, a föld felszínéhez közeli, fűszerezetlen vízálló és gyengén vízáteresztő rétegeken fekve kialakuló horizont. Télen megfagy, nyáron kiszárad. A nagyvíz mindig megnehezíti az építkezés mérnöki és földtani viszonyait, mivel a felmérések során ezt nem lehet észrevenni. Néha a magas vízrendszert viszonylagos stabilitás jellemzi, majd vizeit helyi vízellátásra használják (például a Tula, Kaluga és Szmolenszk régiókban a vízgyűjtők lapos vályogjában található vizet használják).

Az ülővíz, a talajvíz és a nyomóvíz kapcsolatának vázlata

1 - ülő víz; 2 - talajvíz; 3 - nyomású víz; HC - vízszint; GWL – talajvízszint; PUNV - piezometrikus nyomású vízszint; nyilak jelzik a talajvíz mozgásának irányát

A nagyvizek a légköri csapadék, a felszíni és öntözővíz felszínről való kiszivárgása, valamint a lokális víztartó szerepét betöltő, alacsony áteresztőképességű kőzetek lencséin és rétegein való felhalmozódása miatt keletkeznek. Az ülő vizek általában sekélyen fekszenek, és az állandó talajvízhorizont feletti szakaszon helyezkednek el. Vizeiket főként párolgásra, transzspirációra és talajvíz utánpótlásra fordítják.

Az ülővíz, mint egyedülálló talajvíztípus jellemzői:

• elhelyezkedés a levegőztetési zóna szikláin belül;
• átmeneti jelleg, szezonalitás (általában intenzív csapadék és vízszivárgás idején a különböző rendszerekből);
• korlátozott elterjedés (a helyi jelleget előre meghatározza a víztartók helyi eloszlása);
• tartalékainak, rendszerének és minőségének erős függése az éghajlati viszonyoktól és az emberi gazdasági tevékenységtől;
• könnyű szennyeződés és állandó vízellátásra alkalmatlanság.

Az ágaskodó víz felhalmozódása tavasszal történik, amikor a talaj felolvad és a fagyott réteg csökken; ősszel - egy hosszú esős időszak után. A kőzetekben a nedvesség megtartásának szükséges feltétele az áteresztő és gyengén áteresztő kőzetek rétegződése. Például az eltemetett talajhorizontoknak a lösz vastagságában, az erodált agyagos moréna lencséiben - fluvioglaciális homokos üledékek, lencsék és agyagos üledékek zsebei között - hordalékhomok között stb.

Az ülővíz jellemzően vályogban és löszszerű üledékekben található a vízgyűjtő fennsíkon. A permafrost területeken az ülővíz (a szezonálisan felolvadt rétegből származó víz) nagyon egyedi és elterjedt. Az ülővíz vizének nincs kapcsolata a folyókkal. Szintjét rendkívüli változékonyság jellemzi. A nagyvárosok területein ezek a vizek könnyen szennyezettek. Jelenléte nem kedvez a vízépítésnek és a mélyépítésnek.

Az ücsörgő vizek kémiai összetétele eltérő: friss és enyhén mineralizált, magas kovasav-, szervesanyag- és vastartalommal az északi régiókban, a déli területeken pedig általában mineralizálódott (a párolgás következtében). Vízellátási célú kutak fúrásakor a felfekvő vizet gondosan el kell különíteni burkolati csövek segítségével, hogy elkerüljük az alatta lévő víztartó rétegek szennyeződését.

Talajvíz. A felszín alatti víz az első tartósan aktív vízadó felszín alatti vizét foglalja magában, amely egy viszonylag stabil víztartó rétegen fekszik, és szabad felszínnel rendelkezik.

Felülről a talajvizet általában nem zárják el az át nem eresztő üledékek, így szoros kapcsolatban áll a légkörrel és a felszínén a nyomás megegyezik a légköri nyomással, azaz. A kilós vizek felszíne, amikor kutak nyitják meg őket, abban a mélységben alakul ki bennük, ahol találkoztak. Emiatt a talajvizet gyakran szabadon folyó víznek nevezik (ellentétben a nyomás alatti vízzel, amelynél a vízzáró tető felett túlnyomás van).

A felszín alatti vizek megjelenésének körülményei a felszínről az első tartós víztartó rétegen előre meghatározzák táplálkozásuk, eloszlásuk, mozgásuk és kibocsátásuk jellemzőit. A talajvíz utánpótlási és eloszlási területei egybeesnek, i.e. táplálkozásuk a levegőztetési zónán keresztül az elterjedésük teljes területén előfordul. Ezért a talajvíz áramlási sebessége változó érték (általában a mozgásuk útján növekszik). A felszín alatti vízellátás fő forrásai a csapadék, a felszíni és a kondenzvizek. A felszín alatti víz szoros hidraulikai kapcsolatban áll a felszíni vízfolyásokkal, tározókkal, és szintjük arányától függően ezekbe vagy leeresztik (lecsapolják), biztosítva a felszín alatti táplálékukat, vagy felszíni vizekkel táplálják (különösen holtágak és árvizek idején). Amikor a felszíni tározók vízszintje megváltozik, a vízszint a hidraulikusan összefüggő horizontokban megváltozik.

Különböző kapcsolatok a felszíni és a talajvíz között

a - nincs kapcsolat a vizek között; b - a folyó táplálja a talajvizet; c - a talajvíz táplálja a folyót; d - a folyó egyik partja táplálja a talajvizet, a másik pedig elvezeti. A nyilak a víz mozgásának irányát, a szaggatott vonal a szintet jelzik

Jellemző az is, hogy a talajvíz szintje, minősége és mennyisége szorosan függ az éghajlati tényezőktől, a levegőztetési zónában lezajló folyamatoktól és az emberi mérnöki tevékenységtől (csapadékos időben a vízszintek és készletek növekedése, szárazságban pedig csökkentése, a vízminőség romlása). szennyvíz beszivárgás miatt).

A felszín alatti vizek források, tározók és üregek formájában jutnak el a helyi mélyedésekbe, felszíni vízfolyásokba és tározókba. Felszínhez közel fekve (0-4 m) a kapilláris peremzónán keresztül párologtatással tehermentesíthetők. Egyes területeken hidraulikus kapcsolat lehetséges a talajvíz és az alatta lévő nyomott vizek között
külön litológiai ablakok és az azokat elválasztó vízzáró rétegek eróziós területei. Ebben az esetben az egymáshoz kapcsolódó horizontok szintjeinek arányától függően a talajvíz újratöltése vagy kiürítése történik.
A talajvíz a magasabb szintű helyekről az alacsonyabb szintű helyekre mozog, általában a magas domborzatú és vízgyűjtő területekről a helyi mélyedések, szakadékok, vízmosások és folyóvölgyek felé. Ezekben a mélyedésekben a talajvíz általában lefelé tartó források formájában távozik. A talajvíz felszíne (tükör) általában kissé simított formában felel meg a terepnek. Ebben az esetben a talajvíz felszínének hidraulikus lejtése általában kicsi, átlagosan 0,05–0,001. Egyes területeken a talajvíz szintje közel vízszintes lehet, ami jelentéktelen szűrési sebességre vagy annak teljes hiányára utal.

A talajvíz eloszlásának és mozgásának feltételeit vizuálisan ábrázolja hidroizohipszum térkép, amely az azonos talajvízszint-jelekkel rendelkező pontokat összekötő, izolált vonalakban mutatja a talajvíz felszínének helyzetét. Egy ilyen térkép a földfelszín vízszintes domborzati térképéhez hasonlóan készül, felhasználva a talajvízszint egyidejű mérésének eredményeit minden meglévő kútban, kútban és azok természetes kifolyóiban.

Ha a talajvízszintben a különböző időszakokban éles változás következik be, akkor ezekre a jellemző időszakokra és időpontokra (például amikor a talajvíz szintje maximum és minimum) hidroizohipsz térképek készülnek. Az e szint változásaira vonatkozó adatok beszerzéséhez a rezsim speciális megfigyeléseit (ún. rezsim megfigyeléseket) végezzük.

A hidroizohipsz térkép lehetővé teszi a következők meghatározását:

• a talajvíz mozgásának iránya (a normálok mentén a hidroizogipszig);
• hidraulikus lejtők és szűrési sebesség;
• a talajvíz mélysége (a Föld felszínének vízszintes vonalainak magassága és a vízfelszín hidroizohipszuma közötti különbség alapján);
• a felszín alatti víz és a felszíni víz kapcsolatának jellege (a hidroizohipsz felszíni víztestekkel való határfelületének jellege és a talajvíz mozgási iránya alapján)

és más gyakorlati problémákat old meg.

Gyakran a térkép alapján állítják össze a hidroizohipszumot a talajvíz mélységének térképe(egyenlő mélységű izolátumokban vagy a talajvíz bizonyos mélységű zónáinak azonosításával).

Az ilyen térképeket széles körben használják vízellátási, öntözési és vízelvezetési célú kutak fúrásakor.

A talajvíz mindenhol eloszlik, ahol a litoszféra felső részének hőmérsékleti viszonyai lehetővé teszik felhalmozódását és folyékony fázisban való létezését. A kialakulásuk és elterjedésük körülményeinek vizsgálata kimutatta, hogy a különböző eredetű talajvíztípusok zonális eloszlásában bizonyos mintázatok vannak.

A talajvíz nagy gazdasági jelentőségű: széles körben használják háztartási, ivó- és mezőgazdasági vízellátásra, öntözésre. A leggyakrabban használt felszín alatti vizek fő típusai a folyóvölgyekből, gleccser üledékekből, sztyeppékből, félsivatagokból és sivatagokból, hordalékkúpokból és hegylábi lejtős síkságokból, hegyvidéki területekről és homokos tengerpartokról származó talajvíz.

A hidrogeológiában a talajvíz definícióját gyakran S.N. Nikitin, aki ebbe a kategóriába csak a talajvíz első tartós horizontjának vizeit foglalja magában a föld felszínéről, egy víztartón fekszik.

Azokat a felszín alatti vizeket, amelyek a földfelszín közelében, egy zárt víz alatt találhatók, rétegközi, zárt vagy talajvíznek nevezik (például piemont hordalékkúpokból vagy gleccser üledékekből származó talajvíz).

A talajvíz jellemzői a következők:

• előfordulása a földfelszín közelében változó vastagságú, főként negyedkori, folyók által lecsapolt vagy eróziós hálózat által kitett laza üledékekben;
• ha a réteg az első a felületről, és nincs teljesen vízzel telítve, akkor a víz nyomásmentes, és ha a réteget változó áteresztőképességű rétegek borítják, amelyek vastagsága nem egyenletes, akkor a víz általában nyomás;
• a táplálkozási terület egybeesik az elterjedési területtel, a táplálkozás a légköri csapadék és hóvíz beszivárgása miatt következik be; szűrés folyókból, tavakból és csatornákból; a vízgőz kondenzációja és a talajon belüli párolgás; beáramlás (feltöltés) mélyebb vízadó rétegekből;
• a szint mélysége, a hőmérséklet, a sótartalom és a talajvíz áramlása szisztematikus napi, havi, éves és hosszú távú ingadozásoknak van kitéve;
• a felszín alatti talajvíz áramlását általában a vízgyűjtőkről a folyók völgyeibe irányítják, ahol a folyókba engedik;
• a talajvíz rezsimje (beszivárgás és oldalirányú beáramlás, kiáramlás és párolgás, valamint egyensúly, képződési és lefolyási feltételek)
  általában szorosan összefügg a modern éghajlattal, domborzattal és felszíni vizekkel.

Rétegközi szabadon folyó vizek. Ezeknek a vizeknek a talajvízhez hasonlóan szabad felszínük van, amelyen a nyomás megegyezik a légköri nyomással, de általában két át nem eresztő réteg között helyezkednek el.

Emiatt a rétegközi vizek korlátozottan táplálkoznak (azokon a területeken, ahol vízhordozó üledékek kerülnek a felszínre, a felszíni vízfolyásokkal és a nyomóvizekkel való kapcsolatuk területein), és kedvezőbb egészségügyi viszonyok között vannak, mint a felszíntől védtelen kilós vizek.

Intenzív csapadékos és árvizes időszakokban a rétegközi vizek szintje addig emelkedhet, amíg a túlnyomás meg nem jelenik a fedő vízzáró tető felett, majd a rétegközi, szabadon folyó vizek válhatnak. nyomás alatti víz.

A rétegközi szabadfolyású vizek tehát mintegy köztes talajvíztípusnak számítanak - hidraulikai jellegüket tekintve szabadfolyásúak és hasonlóak a talajvízhez, de előfordulási viszonyaiban a nyomásos vizekhez közel állnak.

Artézi vizek és medencék. Párizs közelében, Artois külvárosában, 1126-ban, kutak fúrásakor váratlanul zubogó vizeket fedeztek fel, amelyeket artézi vizeknek neveztek. Eleinte csak a föld felszíne felett feltörő vizeket nevezték artézi vizeknek - „vízágyúknak”, később ez a fogalom egyesíteni kezdett minden rétegközi nyomású vizet, amely a képződmény teteje fölé emelkedő tektonikus szerkezetekben, homorú vagy ferde rétegekben található; a kútfúrásban.

Az artézi vizek kialakulásához a következő feltételek szükségesek:

• csapadékbőség a táplálkozás területén, pl. a túlzott nedvesség zónájára korlátozódik;
• A feltöltőterület kőzeteinek a kúthelyek felett kell elérniük a felszínt, pl. a rétegek dőlése és görbülete szükséges, ami hidraulikus, artézi nyomást okoz;
• a vízfelvétel optimális lehetőségei, a jól áteresztő talajok jelenléte, a levegőztetési zónában - kis számú és kis vastagságú agyagos vízálló horizontok és rétegek;
• fűszerezett agyagtető jelenléte az eloszlás vagy a nyomás területén;
• víztartalmú kőzetek nagy porozitása, repedési és vízáteresztő képessége.

Felszíni és rétegközi nem nyomás alatti vizek

1 - talajvíz; 2 - rétegközi, nyomás nélküli víz; 3 - a felszín alatti vizek kiürítése források formájában; W – infiltrációs táplálkozás; GWL – talajvíz szintje; ULNV - intersztratális nem nyomásos vizek szintje

Az artézi vizek megkülönböztető jellemzője a túlnyomás jelenléte a víztartalmú formáció teteje felett. Ha a bányaművelés során nyomás alatt álló víz kerül felszínre, annak szintje a túlnyomás hatására megemelkedik, és a vízzáró tető felett alakul ki, a nyomástartó réteg piezometrikus felületének helyzetének megfelelően.

Egy artézi medence diagramja

A— élelmezési terület; b— nyomási terület; V— kirakodási terület; G- a nyomás alatti víz lehetséges spontán kiáramlásának területe; 1,2 — az első horizont nyomás alatti vizeinek piezometrikus szintje; 3 — felszálló forrás; 4 - a nyomáshorizontok lehetséges hidraulikus összekapcsolásának területe (hidrogeológiai „ablak”); 5 - zárt víztartó rétegek

A nyomás nagyságát általában a víztartó piezometrikus szintjének az O - O vízszintes összehasonlító síkhoz viszonyított helyzete határozza meg. A nyomás alatti vizek általában a talajvíz horizontja alatt helyezkednek el, és sajátos előfordulási, eloszlási feltételek jellemzik őket. , újratöltés és kisütés. A víztartó réteget fedő vízzáró tető megléte megnehezíti a nyomás alatti vizek betáplálását és kiürítését, valamint kapcsolatát a felszíni vizekkel és a légkörrel.

Nyomás alatti vízadó rétegek betáplálása csak azon a területen válik lehetségessé, ahol az áteresztő képződmény a felszínt éri, ahol a légköri csapadék és a felszíni vizek beszivárgásával a képződménybe való behatolás feltételei megteremtődnek. Mint már említettük, ezt a területet, amely kisebb, mint a nyomás alatti vizek elterjedési területe, ún. táplálkozási terület. Általában a legmagasabban helyezkedik el, gyakran jelentős távolságra a nyomás alatti vizek eloszlási és kibocsátási területeitől.

A táplálkozás területén a talajvíznek szabad felszíne van, és szoros hidraulikus kapcsolatban áll a felszíni vízzel. Azt a területet, amelyen belül a talajvíz nyomása meghaladja a felette lévő vízálló tetőt, nyomásterületnek (vagy a nyomás alatti víz eloszlási területének) nevezzük. Ezen a területen a felszín alatti víz általában nem kap táplálékot a mozgása mentén (mivel a szakaszon víztartókkal van elszigetelve), és áramlása nem változik. Egyes területeken a nyomás alatti víz önkiáramlása lehetséges, ha azokat olyan kutak nyitják meg, ahol a piezometrikus szintjelek meghaladják a földfelszíni jeleket.

A nyomás alatti vizek kibocsátása azon a területen történik, ahol azok felszínre kerülnek (az ellátási területnél alacsonyabb területeken), valamint természetes (folyók, szakadékok, vízmosások stb.) és mesterséges (kutak, kutak, bányák, kőbányák) területeken. stb.) nyomóvizek megnyitása.

Természetes körülmények között a nyomás alatti vizek, a kirakodás során felszálló forrásokat, forrásokat, griffeket stb. képeznek, amelyek táplálják a folyókat és más felszíni víztesteket. A nyomás alatt lévő víz az etetési területektől a kibocsátási területek felé halad. Mozgásuk intenzitása csökken a mélység és a táplálkozási területektől való távolság növekedésével.

A nyomás alatti víz piezometrikus felületének helyzetét jellemzik piezoizogipsz térkép(hidroizopézis), amely a talajvíz hidroizohipszum térképéhez hasonlóan összeállított, és azonos piezometrikus szintjelekkel rendelkező pontokat összekötő izolin rendszer. A piezoizohipszum térképek a tető felszíni nyomainak és a vizsgált nyomáshorizont alapjának izolációit is tartalmazzák, ami számos gyakorlati probléma megoldását segíti elő. Például a piezoizohipszum térkép segítségével meghatározzák a nyomás alatti vizek mozgási irányait, a hidraulikus lejtőket, a nyomásokat és a víz lehetséges spontán kiáramlásának területeit. Ha ismert a nyomáshorizont teljesítménye és szűrési tulajdonságai, akkor meghatározható a talajvíz szűrési sebessége és áramlási sebessége.

A légkörtől elkülönített nyomású vizeket (csak a táplálkozás és a kibocsátás területén van kapcsolat) rendszerük kevésbé függ az éghajlati tényezőktől, a hőmérsékleti szintek és a kémiai összetétel relatív állandósága, kevesebb szennyezés és jobb egészségügyi minőség. víz. Ezért különféle vízellátásra (háztartási és ivóvíz, ipari és műszaki, gyógyászati ​​és ivóvíz, termál stb.) és öntözésre használhatók. Jelentős nyomás alatt álló rétegekben elhelyezkedő nagynyomású vizek kiaknázása során nagy gyakorlati jelentőséggel bírnak azok rugalmas tartalékai, amelyek a korábban összenyomott kőzetek és víz dekompressziója miatt a nyomás részleges enyhülése során felszabadulnak a vízadó rétegekből. A víz és a kőzetek jelentéktelen összenyomhatósága ellenére a nyomóvíz rugalmas készletei meglehetősen nagyok, mivel az ezeket tartalmazó víznyomás-rendszerek jelentős tereket foglalnak el.

Valós természeti viszonyok között a nyomás alatti vizek eloszlásának, ellátásának és kibocsátásának mintázata az adott terület geológiai-szerkezeti, tektonikai, kőzettani, éghajlati és egyéb jellemzőitől függ. A nyomás alatti vizek betáplálása és kibocsátása különösen olyan területeken lehetséges, ahol hidraulikai kapcsolatuk a szomszédos nyomású és nem zárt víztartó rétegekkel lehetséges litológiai hidrogeológiai „ablakok”, tektonikus zavarok és az azokat elválasztó vízzáró lerakódások eróziójával járó területeken keresztül.

Intenzív kiürítésük olyan területeken is lehetséges, ahol a nyomás alatti vizeket kőbányák, gödrök, bányák, víznyelő műtárgyak tárják fel, illetve természetes körülmények között - folyók, tavak, tengerek csatorna- és fenéküledékein keresztül (rejtett kirakás). A nyomás alatti vizes rétegek egymáshoz kapcsolódhatnak vagy kiékelődnek (eltűnhetnek), ami egyedülálló feltételeket biztosít a nyomás alatti víz felhalmozódásához és eloszlásához.

A nyomás alatti vizeket gyakran artézinak, az azokat tartalmazó földtani szerkezeteket (vályúk, szinklinok, monoklinok, mélyedések stb.) pedig ún. artézi medencék.

Egy artézi medencén belül lehet egy vagy több zárt víztartó réteg vagy komplexum, amelyek összeköttetésben vagy áthatolhatatlan üledékekkel vannak elszigetelve egymástól. A zárt víztartó medencébe tartozó piezometrikus felületek helyzete a feltöltődési és kiürülési területek magassági elhelyezkedésétől, valamint a zárt vízadók hidraulikus összekapcsolódásának mértékétől függ.

A mélyen fekvő vízadó rétegek piezometrikus felszínét nagymértékben meghatározza a fedő üledékek geosztatikai nyomása. A medencék középső részein a peremvidékinél lényegesen nagyobb nyomás hatására a talajvíz a középső részekből a peremrészek felé halad, i. az artézi medencék perifériás táplálkozási területeire.

A nyomásos vizek sajátos medencéi a hegyaljai és hegyvidéki területeken találhatók, ahol monoklinális előfordulás és vízhordozó üledékekből való kiékelődés van, hozzájárulva az ún. artézi lejtők.

Artézi lejtő diagramja

a – táplálkozási terület; 6 - nyomási terület; c – kirakodási terület; 7 - a talajvíz szabad szintje az etetési területen; 2 - piezometrikus talajvízszint a nyomásterületen; 3 - lefelé és felfelé irányuló források a kirakodási területen

Az artézi lejtő táplálkozási területén képződött felszín alatti vizek emelkedő és leszálló típusú források formájában a táplálkozó terület közvetlen közelében kerülnek kibocsátásra. Az artézi lejtő vizei a vízálló üledékekkel való átfedésük zónájában nyomásjellegűek. Hipsometrikusan a nyomási terület alacsonyabb abszolút szinten van, mint a kirakodási terület. Az intenzív talajvízmozgású artézi medencékben rendszerint gyakoriak az alacsony mineralizációjú friss infiltrációs vizek. (intenzív vízcsere zóna). Az intenzív vízcsere zóna vastagsága kedvező körülmények között 1000 m vagy több is lehet.

A kis feltöltődési területekkel rendelkező, nagy artézi medencékben az édesvíz sekély vízadó rétegekre és komplexumokra korlátozódik. A mélyebb, intenzív vízcserével nem borított horizontokban a különféle összetételű (hidrogénkarbonát-szulfát, szulfát, szulfát-klorid) ásványos és erősen mineralizált talajvíz elterjedt. Ezt a zónát általában ún nehéz vízcsere zónája.

A kedvezőtlen vízcsere-viszonyokkal rendelkező artézi medencékben (a feltöltődési és vízhozamok magassági helyzetének jelentéktelen eltérése, a nyomóvizek mély előfordulása és széles regionális eloszlása, a víztartalmú építmények zártsága stb.) e zóna alatt található. nagyon nehéz vízcsere zónája, amelyen belül az ősi üledékvizek (tengeri eredetű vizek) őrződnek meg a víztartókban. Így az artézi medencéket bizonyos hidrodinamikai és hidrokémiai övezetek jellemzik. Az egyes zónák jelenléte, ereje és relatív elhelyezkedése a medence sajátos viszonyaitól és a talajvíz képződését, felhalmozódását, mozgását és fogyasztását meghatározó tényezők együttesétől függ.

Az artézi medencék nyomóvizei nemcsak vízellátási forrásként nagy gyakorlati jelentőséggel bírnak. Kémiai és gázösszetételüktől, a bennük lévő biológiailag aktív és ipari mikrokomponensek jelenlététől, hőmérsékletüktől és egyéb mutatóiktól függően a nyomás alatt álló talajvizet széles körben használják az üdülő- és szanatóriumi üzletágban (ásványvizek), sók és értékes mikrokomponensek ipari kitermelésére. (ipari vizek), távhő, hőenergetikai és üvegházi gazdálkodás céljára (termálvizek). A platform típusú nagy artézi medencék példái a nyugat-szibériai, moszkvai, balti, Dnyeper-Donyec stb.

Pórusvíz — porózus kőzeteket (kavics, homok, gyengén cementált homokkő, homokos vályog, vályog stb.) telítő vizek ezek. Az ilyen kőzetekből időegység alatt kinyerhető vízmennyiség, i.e. áramlási sebességük a kőzet szemcseméret-eloszlásától, szerkezetétől és porozitásának típusától függ, amelyek meghatározzák a kútba vagy fúrólyukba való vízáramlás sebességét. Minél több pórus van a kőzetekben, annál gyorsabban pumpálódik ki belőlük a víz, mivel mozgása szabadabban megy végbe. A felszín alatti áramlás tágulásának mértéke löszben és agyagos kőzetekben általában eléri a 0,1-0,3 m/nap, homokos vályogban és finomszemcsés homokban a 0,5-1,0 m/nap, durva homokban és apró kavicsokban a 1,0 m/nap sebességet. 5-10 m/nap.

A Föld vízkészletének jelentős része földalatti medencék, amelyek a talaj- és kőzetrétegeken áramlanak át. A felszín alatti víz hatalmas felhalmozódása - tavak, amelyek elmossák a kőzetlerakódásokat és a talajt, gödröket képezve.

A talajfolyadék jelentősége nemcsak a természet, hanem az ember számára is nagy. Ezért a kutatók rendszeres hidrológiai megfigyeléseket végeznek állapotáról és mennyiségéről, és egyre mélyebben vizsgálják, mi is az a talajvíz. A téma meghatározását, osztályozását és egyéb kérdéseit a cikk tárgyalja.

Mi az a felszín alatti víz?

A talajvíz a földkéreg felső rétegében elhelyezkedő kőzetek rétegközi tereiben elhelyezkedő víz. Az ilyen víz bármilyen aggregált állapotban lehet: folyékony, szilárd és gáznemű. Leggyakrabban a talajvíz több tonna áramló folyadék. A második leggyakoribb gleccsertömbök, amelyeket az örök fagy időszakából őriztek meg.

Osztályozás

A felszín alatti vizek osztályokra való felosztása az előfordulásuk körülményeitől függ:

• talaj;
• talaj;
• rétegközi;
• ásványi;
• artézi.

A felsorolt ​​típusokon kívül a felszín alatti vizeket osztályokba osztják a réteg szintjétől függően, amelyben találhatók:

• A felső horizont friss talajvíz. Mély elhelyezkedésük általában kicsi: 25-350 m.
• A középső horizont az ásványi vagy sós folyadék helye 50-600 méter mélységben.
• Az alsó horizont 400-3000 méteres mélység. Magas ásványianyag-tartalmú víz.

A nagy mélységben található talajvíz lehet fiatal korú, azaz nemrégiben megjelent vagy reliktum. Ez utóbbit a föld alatti rétegekbe lehetett lerakni a talajkővel együtt, amelyben „elhelyezték”. Vagy a permafrostból keletkezett reliktum felszín alatti víz: a gleccserek elolvadtak - a folyadék felhalmozódott és megőrződött.

Talajvíz

A talajvíz olyan folyadék, amely a földkéreg felső rétegében található. Főleg a talajszemcsék közötti térbeli üregekben lokalizálódik.

Ha megértjük, milyen talajtípusú a felszín alatti víz, nyilvánvalóvá válik, hogy ez a folyadék a leghasznosabb, mivel felszíni elhelyezkedése nem fosztja meg minden ásványi anyagtól és kémiai elemtől. Az ilyen víz a mezőgazdasági területek, erdők és más mezőgazdasági növények egyik fő „táplálkozási forrása”.

Ez a fajta folyadék nem mindig fekszik vízszintesen, körvonalai gyakran hasonlóak a talaj domborzatához. A földkéreg felső rétegében a nedvességnek nincs „szilárd hordozója”, tehát lebegő állapotban van.

Túlzott mennyiségű talajvíz figyelhető meg tavasszal, amikor a hó elolvad.

Talajvíz

A talajfajta olyan víz, amely a föld felső rétegének bizonyos mélységein található. A folyadékáramlás mélysége nagyobb lehet, ha száraz területről vagy sivatagról van szó. Mérsékelt éghajlaton, időszakos, állandó csapadékkal, a talajvíz nem fekszik olyan mélyen. Túlzott esővel vagy hóval pedig a földi folyadék a terület elárasztásához vezethet. Egyes helyeken az ilyen típusú víz a talaj felszínére kerül, és forrásnak, forrásnak vagy forrásnak nevezik.

A talajvíz a csapadék miatt pótolódik. Sokan összetévesztik az artézivel, de ez utóbbi mélyebben rejlik.

Túlzott mennyiségű folyadék halmozódhat fel egy területen. Az állóhelyzet következtében a talajvízből mocsarak, tavak stb.

Interlayer

Mi az interstratális talajvíz? Ezek tulajdonképpen ugyanazok a víztartó rétegek, mint a talaj- és talajvíztartók, de csak az áramlási szintjük mélyebb, mint az előző kettőé.

A rétegközi folyadékok pozitív tulajdonsága, hogy sokkal tisztábbak, mert mélyebben fekszenek. Ráadásul összetételük és mennyiségük mindig egy állandó határon belül ingadozik, és ha változás történik, akkor elenyésző.

Artézi

Az artézi vizek 100 métert meghaladó és 1 km-es mélységben találhatók. Ezt a fajtát tartják a legalkalmasabbnak emberi fogyasztásra, sőt az is. Ezért a külvárosi területeken a föld alatti kutak fúrását gyakran használják lakóépületek vízellátásának forrásaként.

Kútfúráskor artézi víz szökőkutak kijutnak a felszínre, mivel nyomás alatt álló talajvízről van szó. A földkéreg vízálló rétegei közötti kőzetüregekben fekszik.

Az artézi víz kitermelésének viszonyítási pontja a felszínen elhelyezkedő egyes természeti objektumok: mélyedések, hajlatok, vályúk.

Ásványi

Az ásványi anyagok a legmélyebbek, leggyógyítóbbak és értékesek az emberi egészség számára. Nagy mennyiségben tartalmaznak különféle ásványi elemeket, amelyek koncentrációja állandó.

Az ásványvizeknek is megvannak a saját besorolásai:

Cél szerint:

• étkező;
• gyógyászati;
• vegyes.

A kémiai elemek túlsúlya szerint:

• hidrogén-szulfid;
• szén-dioxid;
• mirigyes;
• jód;
• bróm

A mineralizáció foka szerint: édestől a legmagasabb koncentrációjú vizekig.

Cél szerinti osztályozás

A talajvizet az emberi életben használják. Céljuk változó:

• ivóvíz olyan víz, amely akár természetes, érintetlen formájában, akár tisztítás után fogyasztásra alkalmas;
• A technikai egy folyadék, amelyet különféle technológiai, gazdasági vagy ipari szektorokban használnak.

Osztályozás kémiai összetétel szerint

A talajvíz kémiai összetételét a nedvességgel szomszédos kőzetek befolyásolják. A következő kategóriákat különböztetjük meg:

1. Friss.
2. Alacsony mineralizáció.
3. Mineralizált.

A földfelszín közvetlen közelében fekvő vizek általában édesvizek. És minél mélyebb a nedvesség, annál mineralizáltabb az összetétele.

Hogyan keletkezett a talajvíz?

A talajvíz kialakulását több tényező is befolyásolja.

1. Csapadék. Az eső vagy hó formájában keletkező csapadékot a talaj a teljes mennyiség 20%-át felveszi. Talajt vagy talajfolyadékot képeznek. Ezenkívül ez a két nedvességkategória részt vesz a természetben a víz körforgásában.
2. Permafrost gleccserek olvadása. A talajvíz egész tavakat alkot.
3. Vannak fiatalkori folyadékok is, amelyek a megszilárdult magmában képződtek. Ez az elsődleges víz egy fajtája.

Talajvíz monitoring

A talajvíz monitorozása fontos szükséglet, amely lehetővé teszi nemcsak minőségének, hanem mennyiségének, és általában jelenlétének nyomon követését is.

Ha a víz minőségét laboratóriumban egy vett minta vizsgálatával vizsgálják, akkor a jelenlét feltárása a következő, egymással összekapcsolt módszereket foglalja magában:

1. Először is felmérik a területet feltételezett talajvíz jelenlétére.
2. Másodszor, megmérik az észlelt folyadék hőmérsékleti mutatóit.
3. Ezután a radon módszert alkalmazzák.
4. Ezt követően az alapkutak fúrása, majd a mag eltávolítása következik.
5. A kiválasztott magot kutatásra küldik: meghatározzák annak korát, vastagságát és összetételét.
6. A kutakból bizonyos mennyiségű talajvizet szivattyúznak, hogy meghatározzák annak jellemzőit.
7. Az alapkutak alapján folyadék előfordulási térképeket készítenek, minőségét és állapotát értékelik.

A talajvíz kutatása a következő típusokra oszlik:

1. Előzetes.
2. Részletes.
3. Működőképes.

Szennyezési problémák

A felszín alatti vizek szennyezésének problémája ma nagyon aktuális. A tudósok a következő szennyezési módszereket azonosítják:

1. Kémiai. Ez a fajta szennyezés nagyon gyakori. Globális jellege attól függ, hogy a Földön hatalmas számú mezőgazdasági és ipari vállalkozás működik, amelyek folyékony és szilárd (kristályos) formában rakják le hulladékukat. Ez a hulladék nagyon gyorsan behatol a víztartalmú horizontokba.
2. Biológiai. Háztartási használatból származó szennyezett szennyvíz, hibás csatornák - mindezek a talajvíz patogén mikroorganizmusokkal való szennyeződésének okai.

A vízzel telített talajok típusa szerinti osztályozás

A következőket különböztetik meg:

• porózus, vagyis azok, amelyek a homokba telepedtek;
• repedezett, azok, amelyek kitöltik a sziklatömbök és sziklák üregeit;
• karszt, azok, amelyek mészkősziklákban vagy más törékeny kőzetekben találhatók.

A helytől függően alakul ki a víz összetétele.

Tartalékok

A felszín alatti vizet olyan ásványnak tekintik, amely megújuló és részt vesz a természetben a víz körforgásában. Az ilyen típusú ásványok teljes készlete 60 millió km 3. De annak ellenére, hogy a mutatók nem kicsik, a talajvíz szennyezett, és ez jelentősen befolyásolja az elfogyasztott folyadék minőségét.

Következtetés

Folyók, tavak, talajvíz, gleccserek, mocsarak, tengerek, óceánok – ezek mind a Föld vízkészletei, amelyek így vagy úgy összefüggenek egymással. A talajrétegekben elhelyezkedő nedvesség nemcsak földalatti medencét képez, hanem a felszíni tározók kialakulását is befolyásolja.

A talajvíz alkalmas arra, hogy az emberek igyanak, ezért a szennyezéstől való megmentése az emberiség egyik fő feladata.