Подземные-воды

Представим себе, что человек уменьшился до размера микро­ба, оседлал дождевую каплю и пустился с ней в путешествие. Вот она упала на песок и моментально скользнула в пору. Сила тяжести тянет ее все ниже и ниже. Вдруг остановка.

Во всех соседних порах тоже движутся капельки воды. Наша капелька объединяется с соседними, и они образуют тонкую струйку, упорно прокладывающую себе путь в песке. Справа, слева, снизу, сверху — везде видны бесконечные ко­личества таких струй. Временами они соединяются, перемеши­ваются и опять разъединяются.

Вода как бы струится через тончайшее сито. Это уже дви­жется грунтовый поток вниз по уклону. Струи скользят в песке медленно и величественно. Подземная «река» в ряде случаев может спорить по количеству перемещающейся массы воды с поверхностной. Правда, там скорости потока в тысячи раз больше, зато в подземной «реке» ширина и глубина может во много раз превосходить поверхностную.

Законы движения воды под землей изучает очень сложный раздел гидрогеологии — динамика подземных вод. В ее основе лежат математические законы гидравлики. Советские ученые Г И Каменский, С. К- Абрамов, Н. Н. Биндеман, А. И. Силин-Бекчурин, И. В. Гармонов и другие много сделали для ее развития. Они установили, что в водопроницаемых породах вода движется в виде мириадов струек, скользящих по порам и трещинам. В XIX веке французский ученый Дарси установил, что скорость движения зависит от величины уклона потока и особой важной характеристики породы — коэффициента фильтрации (кф), зависяще­го от количества и величины пор. Это очень важный и нужный для практики пока­затель. Гидрогеологи, чтобы выявить количество воды, ко­торое будет притекать к ко­лодцу, первым делом опре­деляют коэффициент фильт­рации. Он позволяет им рассчитать и скорость движе­ния, и количественные харак­теристики грунтовых прото­ков. Этот показатель очень важен для любого грунта. Конечно, наибольший — в водопроводящих, наименьший — в водоупор­ных породах.

Однако вернемся к нашему путешествию. Струйка, в кото­рой мы находимся, скользит все дальше и дальше. Вдруг свет, солнечные лучи заиграли в потоке воды. Оказывается, наша струйка просочилась в глубокий овраг. Тысячи таких струй, вырываясь из пор породы, образуют в его стенках род­ники. Если посмотреть вдоль обрывистых стенок оврага, можно увидеть удивительную картину: на определенной высоте сочат­ся и бегут веселыми струйками по уклону ручейки. Овраг как бы разрезал поток грунтовой воды, и вот подземные воды сно­ва вернулись на поверхность. Нельзя не заметить, что они вытекают из стенок только на определенной высоте, которая указывает на положение уровня грунтовой воды в пласте песка. Таким образом, гидрогеолог, осматривая стенки оврага или балки, может судить об уровне водоносного горизонта внутри массива. Это можно также уточнить, если измерить положение поверхности воды в колодцах. А знание располо­жения уровня очень важно: оно помогает установить количест­во воды в пласте и решить вопросы, на какую глубину нужно рыть колодец? Сколько воды можно из него получить?




Так закончилось наше путешествие с дождевой каплей. Но нам с Вами повезло. Могло бы получиться так, что наша капля просочилась бы в более глубокие водоносные горизонты, которые не вскрываются оврагами и балками. Вот тогда нам пришлось бы долго путешествовать под землей.

Print Friendly

Это интересно: