Грунтовые воды: что это такое, чем опасны, и как с ними бороться? Подробная инструкция, как понизить уровень воды на участке

Автор: Компания "Блесс-комфорт"

Вода попадает под землю под действием силы тяжести, используя проницаемость почвы, с которой она сталкивается. Грунтовые воды (если они не заморожены) существуют на всей суше Земли, даже в самых засушливых пустынях.

Содержание

Глубина залегания грунтовых вод

Эти воды лежат на разной глубине. На это влияют:

Климат местности – количество осадков и, в меньшей степени, температура.;
Наличие поверхностных вод – в основном озер и рек;
Тип и расположение грунтовых пород – и особенно их проницаемость.

Наличие грунтовых вод может иметь место только при наличии инфильтрации. Произойдет ли это, зависит в большей степени от коренной породы.

Некоторые породы с низкой плотностью позволяют воде свободно проникать, другие – твердые или непроницаемые предотвращают просачивание.

Разделение подземных вод по генезису

По своему происхождению подземные воды делятся на:

Инфильтрованные – результат проникновения дождевой и поверхностной воды в реки, озера и другие объекты;
Конденсированные – результат прямой конденсации водяного пара в почве или на поверхности земли. Они не имеют большого значения, так как легко испаряются, но составляют до 50% всех грунтовых вод;
Ювенильные – эффект конденсации водяного пара, содержащегося в застывающей магме. Часто они появляются в виде гейзеров и термальных вод.

Реликтовые – это оторванные от гидрологического цикла воды, расположенные на значительных глубинах, отрезанные от верхних слоев водонепроницаемыми породами. Это остатки бывших поверхностных водоемов или вода атмосферного происхождения, отрезанная в далеком прошлом. Их количество постоянно, и они не обновляют свои ресурсы.

Слои грунтовых вод

Поверхность Земли проницаема, под ней находятся два типа подземных слоев – зона аэрации и зона насыщения.

Зона аэрации – это слой проницаемой породы, который не заполнен водой, а представляет собой лишь пространство, через которое вода проникает глубже.
Лишь небольшие части пустот заполнены водяным паром (и некоторыми другими конкретными типами воды: химически связанной водой, физически связанной водой, гигроскопической водой, мембранной водой и капиллярной водой).

Вода, которая просачивается на глубину, называется свободной водой.

Когда просачивающаяся вода встречает препятствие в виде непроницаемых горных пород, она начинает постепенно заполнять окружающие породы, создавая зону насыщения, то есть водоносный горизонт (камни, заполненные водой). В этом слое присутствуют поровые, щелевые и карстовые воды, а также сложные (смешанные) воды.

На границе зоны аэрации и зоны насыщения находится уровень грунтовых вод, то есть граница водоносного горизонта – горных пород, заполненных водой.
Зеркало может быть свободным, если оно не ограничено водонепроницаемыми породами от поверхности земли, или натянутым, когда водоносный горизонт ограничен с обеих сторон непроницаемыми породами.
На различных рисунках и иллюстрациях зеркала произвольной формы отмечены перевернутым треугольником светлого оттенка, а подтянутые зеркала – темным оттенком.

Типы грунтовых вод по глубине залегания

Грунтовые воды – образуют первый собственный водоносный горизонт, лежащий непосредственно над первым сплошным слоем непроницаемых горных пород. Из-за глубины их отложения они медленнее, чем мелководье, реагируют на изменение погодных условий.

В них есть свободное зеркало, высота которого периодически колеблется (особенно после продолжительных дождей или засухи). Благодаря расстоянию, пройденному через зону аэрации, эти воды очищаются в процессе инфильтрации, что делает их идеальными для употребления.

Взвешенные воды хоть они и находятся в зоне аэрации, не проникают глубже из-за местных условий горных пород (образующих желобообразные системы), в которых они находятся и, таким образом, задерживаются.

Гидрологическое окно: чаще всего это небольшое полупроницаемое образование в непроницаемом слое горной породы, которое позволяет дальнейшее проникновение в подземный водный объект.

Грунтовые воды в основном состоят из двух типов вод. Первый – являясь результатом дальнейшей инфильтрации грунтовых вод через гидрологическое окно, а второй – воды с сильным гидростатическим напряжением (артезианские и субартезианские воды), которые из-за специфического расположения слоев проницаемых и непроницаемых пород поступают напрямую. у поверхности Земли, а затем впадают в глубокий бассейн (см. схему артезианских и субартезианских вод).

В некоторых местах на Земле (например, в Большом Артезианском бассейне в Австралии) скалы имеют определенное расположение. Две группы непроницаемых слоев прорезаны одним слоем проницаемой породы, которая находится в непосредственном контакте с открытым пространством.
Все слои образуют характерное расположение желобов, называемое артезианским. Дождевая вода, как и вытекающая из поверхностных источников, попадает в слой проницаемых горных пород и питает глубокую депрессию.
Таким образом, эта вода оказывается захваченной между двумя непроницаемыми слоями. Гидростатическое давление увеличивается, поскольку новая вода постоянно поступает из зоны подачи.

Дальнейшее развитие событий зависит от детального строения горных пород. Если нижний слой для меня будет твердым – вода впитается в более глубокие уровни. Однако, если это верхний скальный покров, который не может быть сформирован водой, создается насос, через который вода пытается выйти на поверхность.

Если уровень воды поднимается, но не пробивает скалы – речь идет о субартезианских водах (субартезианских колодцах), а если воды прорываются и поднимаются на поверхность – мы говорим об артезианских водах (артезианские колодцы). Истечение воды из артезианского бассейна называется артезианским источником.

Типы источников

Грунтовые воды выходят на поверхность в виде родников, то есть из обычно небольших отверстий в непроницаемых скальных образованиях.

Вода может течь вниз под действием силы тяжести (нисходящие источники) или выталкиваться вверх под действием давления (восходящие источники).