Рукотворное море

Искусственные моря и грунтовые воды
Наша страна все более и более покрывается сетью искусствен­ных морей — водохранилищ. Такие крупные водоемы, как Рыбинское, Братское, Цимлянское, Каховское и др., достига­ют по площади нескольких тысяч квадратных километров. Появление таких крупных водоемов влияет на природные условия, сложившиеся в течение многих тысячелетий. Из­меняется климат, меняется фауна — происходят серьезные перестроения в экологической системе окружающей террито­рии. Не во всех случаях можно предугадать возможные по­следствия создания подобных морей.
Одним из природных факторов, на который особенно воздей­ствуют водохранилища, являются подземные воды, и в первую очередь грунтовые. Если подземные горизонты залегают глубо­ко— значительно ниже дна водохранилища — то инфильтрую- щиеся из них в стенки и дно воды движутся главным образом вниз. Достигнув пласта водоупорной породы, они растекаются в стороны, давая жизнь новому горизонту подземной воды. Но здесь есть одно противоречие. Оказывается, что с тече­нием времени может возникнуть кольматация — процесс за­полнения пор грунтов мелкими глинисто-пылеватыми части­цами. Это явление способно вызвать резкое снижение водо­проницаемости пород, а соответственно и водопотерь из ис­кусственного моря.
В Средней Азии в ряде долин наблюдается такое, на первый взгляд, странное явление: в русле, сложенном га­лечниками, бежит речной поток. В нескольких метрах устро­ен карьер для добычи галечника. При этом дно карьера зна­чительно ниже дна речки. Несмотря на это карьер сухой, и в нем нет ни капли воды. В чем же дело? Как это может быть? Казалось бы, карьер давно должен был заполниться речной водой, но этого не происходит потому, что воды многих сред­неазиатских речек несут в своем потоке значительное коли­чество мелких частиц — получается как бы густой суп или жидкий кисель. Вот эти частицы и заполняют постепенно поры галечника, уменьшая их водопроницаемость до пре­дела.
Вернемся к водохранилищам и рассмотрим более часто встречающийся случай. Предположим, что в речной долине и прилегающих склонах имеется горизонт грунтовой воды, наклоненный к реке. Вода из него поступает все время в реку, так как занимаемое им положение выше уровня воды в речном потоке. Это очень распространенный случай.
Читатель, наверное, помнит, как во время летнего купа­ния в теплой речной воде местами оказываешься в холодной струе. На этом-то участке и выходит в дне реки ключ грун­товых вод.
Но вот построили плотину, и уровень в реке поднялся на 25—30 или даже 50—100 м. Из «моря» вода начинает поступать в берега. Возникает интересная картина: откуда-то из-под земли несется поток воды к берегам новообразованного моря. В то же время в стенки моря под значительным напором (вспомните, что напор до 30—100 м) стремится прорваться дру­гой встречный поток. Подземная вода, встретив силь­ное противодействие, начинает толочься на месте. Однако все новые и новые массы воды, вытекающие из массива, не находя себе дороги, начинают накапливаться в пласте.
Специалисты говорят, что возникает явление подпора. Бук­вально на глазах уровень подземных вод начинает повышаться. До постройки водохранилища он находился на глубине 20— 30 м и более. Проходит несколько лет и он может подняться до глубины 1 —10 м. Таким образом, вокруг искусственного моря на некотором расстоянии от берега (от сотен до многих тысяч метров) возникает повсеместный подъем уровня подзем­ных вод. Нередки и такие случаи, когда грунтовая вода дости­гает дневной поверхности или оказывается на небольшой глуби­не. В результате появляются болота или на отдельных участках развивается засоление почв. Эти процессы часто приносят ряд неприятностей: подтопление зданий, затопление карьеров, де­формацию сооружений, возникающую в связи с тем, что проч­ность мокрого грунта меньше прочности сухого. Поэтому гидро­геолог должен заранее предвидеть, как изменится уровень грун­товых вод после постройки водохранилища.

Вот совсем молодое искусственное Киевское море. Оно вступило в эксплуатацию в 1964 году. По данным И. И. Безпалова, уже за первые пять лет произошло подтопление об­ширной территории правобережья от с. Казаровичи до самой плотины. Повышение уровня грунтовых вод достигло за этот первый период существования водохранилища 6,5 м. Там, где море плещется в высоких берегах, достигающих 30—50 м, подтопление не возникло, хотя грунтовые воды за­метно поднялись. Ширина зоны подтопления колебалась от 0,5 до 5 км, а на отдельных участках даже составляла 10 км.

Пришлось переселять жителей ряда населенных пунктов.
Необходимо также добавить, что создание обширного пресного искусственного водоема отражается не только на положении уровня, но и на химическом составе подземных вод. Если они были солоноватые, то может произойти опрес­нение. Такие проблемы приходится решать при создании искусственных морей. Можно видеть, что подъем грунтовых вод вследствие подпора, с одной стороны, повышая влаж­ность пород и почв, способствует повышению урожайности, а с другой — несет за собой опасность засоления, заболачи­вания и разрушения зданий и сооружений.

Print Friendly, PDF & Email

Это интересно:

Изменение количества воды
Как-то на одной из туристских баз собралась компания моло­дежи. Шел оживленный спор о проб...
Скала из воды
На дворе январь. Запуржило, и покрыло землю снежным одея­лом. Однако и оно не спасает верх...
Природные богатства в воде
Утопающие богатства Человек извлекает из подземных кладовых уголь, железо, медь, цинк, ол...
Искусственные подземные воды
Что это за абракадабра? И искусственные и одновременно естественные? Мы знаем как образу...