5.3. Умовы залягання падземных вод

Заляганне падземных вод у зямной кары залежыць ад геалагічнай бдовы мясцовасці, літалагічнага складу горных парод. Наяўнасць водапранікальных і водаўпорных пародаў спрыяе накопліванню свабоднай вады ў водапранікальных пародах, якія залягаюць на вадаўпорах. Такім чынам, фарміруюцца ваданосныя слаі ці гарызонты, гэта значыць насычаныя вадой водапранікальныя слаі горных парод. Вада можа запаўняць не ўсю таўшчыню водапранікальнага слоя, а толькі да некаторай паверхні (рыс. 0). Калі зрабіць свідравіну альбо калодеж, то праз некаторы час вада ў іх ўстановіцца на том жа ўзроўн, што і ўзровень падземнай вады. Гэтая паверхня з’яўляецца свабоднай, ці безнапорнай і назваецца люстэркам ці проста ўзроўнем падземных вод. Ваданосныя слаі, якія маюць свабодную паверхню, называюцца ваданоснымі слаямі са свабоднай паверхняй.

Свабодная паверхня падземных вод не можа быць ідэальна роўнай. Над свабоднай паверхняй падземных вод знаходзяцца тыя ж ваданосныя слаі, у якіх да некаторай вышыні знаходзіцца капілярная вада, называюць капілярным праслойкам. Ён гідраўлічна звязаны з астатняй воднай масай і адчувае тыя ж ваганні, як і ўзровень падземнай вады. Вышыня капілярнага праслойка залежыць ад уласцівасцей ваданоснай пароды і вагаецца ад некалькіх сантыметраў у пясках, да 4 м і больш у сугліністых пародах. Адлегласць ад водаўпорнага ложа да ўзроўня падземных вод называюць магутнасцю ваданоснага слоя.

Напорны ваданосны гарызонт узнікае ў тых выпадках, калі калі водапранікальны воданосны слой залягае паміж двумя водаўпорамі, а ўзровень вады можа ўстанавіцца вышэй ніжняй паверхні ніжняга водаўпорнага пласта. Гідрастатычны ціск узнікае ў выніку розніцы ўзроўняй у месцы жыўлення і месцы выхаду падземных вод.

Воданасычанасць ваданосных слаёў, уласцівасці вод і ўмовы іх руху залежаць не толькі ад геалагічнай структуры і і літалогіі грунтоў, але і ад глыбіні залягання і ступені ізаляванасці ваданосных слаёў адзін ад аднаго, а таксама ад паверхні зямлі. Чым бліжэй падземныя воды залягаюць ад паверхні зямлі, тым больш яны залежаць ад кліматычных фактараў і тым больш яны звязаны з водамі глебы, паверхневымі водамі.

Верхнюю частку зямной паверхні зямлі ў адносінах да падземных вод можна падзяліць на зону аэрацыі і зону насычэння. У зоне аэрацыі вада звычайна не поўнасцю запаўняе поры і іншыя пустоты пародаў. У гэтай зоне непасрэдна каля паверхні зямлі ў глебе залягаюць глебавыя воды. У зоне насычэння поры пародаў запоўнены вадой. Глыбей у ёй залягаюць грунтовыя, міжпластавыя безнапорныя і напорныя воды.

Глебавыя воды – гэта падземныя воды, якія ўтрымліваюцца ў глебе і гідраўлічна не звязаны з ніжэй залягаючымі грунтовымі водамі. Яны звычайна знаходзяцца ў гіграскапічным, пленачным і парападобным стане. У гравітацыйным стане вада назіраецца ў часы насычэння глебы пры актыўным прасочванні паверхневых вод.

Грунтовыя воды – гэта ўсе безнапорныя грунтовыя воды, якія ляжаць ніжэй слоя глебы і дрэніруюцца вадацёкамі. Аднак часцей за ўсё да грунтовых водадносяць верхні ваданосны слой, які ляжыць на першым вадаўпоры.

Часовыя лінзы вады ў зоне аэрацыі, якія ўзнікаюцпасля дажджу ці пасля таяння снегу называюць верхаводкай. Яны поўнасцю залежаць ад змены стану надвор’я і сезонных ваганняў гідраметэаралагічных умоў.

Падземныя воды, водаўпорякіх залягае ў грунтовай тоўшчы, а іх узровень пастаянна ці перыядычна знаходзіцца ў вобласці глебы называюцца глебава-грунтовымі водамі. У гэтым выпадку ў глебе могуць узнікаць патокі вады ў напрамку ўхіла. Такі рух вады ў глебе называюць унутрыглебавым сцёкам.

Грунтовыя воды, пры ўскрыцці якіх свідравінаці калодзежам, прыймаюць той жа ўзровень, які яны прыймаюць і ў грунтах, з’яўляюцца безнапорнымі. Пры іх выхадзе на дзённую паверхню ўзнікаюць безнапорныя крыніцы. Іх жыўленне адбываецца шляхам інфільтрацыі атмасферных ападкаў. Талымі водамі. Часам яны жывяцца і прасачыўшыміся ў грунт водамі вадаёмаў.

Грунтовыця воды пры сваім руху могуць сустракаць на сваім шляху павышэнне вадаўпорнага ложа, якое садзейнічае узнікненню падпора грунтовых вод. Узнікае перапад паверхні люстэрка грунтовых вод. Часам можна назіраць і участкі са стаячай падземнай вадой у месцы паніжэння водаўпорнага слоя. У выпадках перасячэння рачной далінай, ярам, берагам возера, грунтовая плынь атрымлівае выхад на дзённую паверхню ў выглядзе крыніцы, які называецца сыходнай крыніцай. У выпадках, калі грунтовыя воды непасрэдна супадаюць з адкрытымі вадаёмамі, грунтовыя воды жывяць іх. Доля падземнага жыўлення такіх вадаёмаў у агульным жыўленні даволі высокая і павялічваецца з паувялічэннем іх глыбіні, напрыклад, азёр. З павлічэннем глыбіні азёрнай катлавіны ўзнікаюць умовы для разгрузкі ў возера падземных вод больш глыбокага залягання. Часам воды адкрытых вадаёмаў падтрымліваюць, а часам і пастаянна жывяць грунтовыя воды.

Воды, якія залягаюць у водапранікальнай тоўшчы парод і заключаны паміж двумя водаўпорамі, называюць міжпластавымі водамі. Верхні водаўпорны слой у гэтым выпадку называюць водаўпорным дахам, а ніжні - водаўпорным ложам. Грунтовыя воды маюць свабодную ўзроўневую паверхню. Ціск на гэтай паверхні роўны атмасфернаму. Міжпластавыя воды маюць свабодную паверхню ў выпадку, калі яны з’яўляюцца безнапорнымі, ці калі ваданосная парода мала насычана вадой.

Назапашванне падземных вод адбываецца як у рыхлых абломачных пародах, так і ў вывержаных, ці крэпка метамарфізаваных асадкавых. У першым выпадку такія воды адносяцца да тыпу пластавых падземных вод. Яны раўнамерна размеркаваны па ўсяму пласту. Рух вады адбываецца па дробным порам і пустотам паміж зярнятамі пародаў. Удругім выпадку вада называецца трэшчынава-жылавай. Рух яе адбываецца па трэшчынам і вялікім пустотам.

Плошча распаўсюджвання грунтовых вод звычайна супадае з плошчай іх жыўлення. А вось плошча міжпластавых вод не супадае з вобласцю жыўлення. Вобласці жыўлення гэтых вод звычайна прыстасаваны да месц выхаду ваданосных парод на дзённую паверхню. Дадатковае жыўленне міжпластавыя воды могць атрымліваць шляхам прасочвання вады праз водаўпорны дах з вышэй залягаючых ваданосных слаёў.

Грунтовыя воды фарміруюццана міжрэччах у алювіальных адкладах рачных далінаў. У прыродных умовах узроўні грунтовых вод маюць не гарызантальную паверхню, а хвалістую і ў значнай форме паўтараюць рэльеф. У месцах выхаду грунтовых вод на паверхню зямлі іх ўзровень паніжаецца.

Глыбіня залягання грунтовых вод бывае рознай, ад 1-2 да дзесяткаў метраў. Калі гідраграфічная сетка праразае грунтовыя і міжпластавыя воды, то яны з’яўляюцца надзейнай крыніцай жыўлення паверхневых вод. Звычайна неглыбока залягаючыя безнапорныя воды і падземныя воды з мясцовым напорам, якія дрэніруюцца рэкамі у гідралогіі аб’ядноўваюць як “грунтовыя воды”.