ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Следует различать движение воды, которое происходит в порах и трещинах, не насыщенных водой, от движения ее в водонасыщенных пластах. Ненасыщенные породы обычно встречаются в зоне аэрации, где влага перемещается или в парообразном состоянии, или в виде пленочной, капиллярной и гравитационной воды. Степень подвижности воды зависит от формы связи её с частицами пород и от величины пор. Водяные пары передвигаются из мест с большой упругостью в места с меньшей упругостью, летом в зоне аэрации пар передвигается сверху вниз, а зимой снизу вверх. Капиллярная подвешенная вода движется под действием менисковых сил, а поднятая может передавать гидростатическое давление (рис. 16,17), пленочная вода - под действием молекулярных сил и электрического заряда (полярность молекул воды).

 

 

 

Рис.16. Схема капиллярного поднятия воды.

 

Рис. 17. Разновидности капиллярной воды.

I – капиллярно – подвешенная вода; II – капиллярно-поднятая вода.

 

Естественная конвекция происходит под влиянием различия (градиента) плотности внутри жидкости. Молекулярно-диффузное движение связано с медленным перемещением водных масс и растворенного вещества под влиянием градиента концентрации (концентрационная диффузия), температуры (термодиффузия) и давления (бародиффузия).

Просачивание (фильтрация) воды через зону аэрации может происходить или в виде свободного стекания воды, или при сильном увлажнении, в виде просачивания под напором. Во втором случае поры породы целиком заполнены водой, и дальнейшее её движение из верхних слоев в нижние происходит путем передачи напора. Этот вид движения называется нормальной ламинарной инфильтрацией. Кроме того, в подземных водных потоках изредка может наблюдаться турбулентное движение (в основном в карстовых пустотах), для которого характерны высокие скорости, приближающиеся к таковым у поверхностных водотоках.

Основные вопросы динамики подземных вод касаются движения воды непосредственно в водоносных горизонтах, где оно происходит путём передачи гидростатического давления от участков с более высоким уровнем воды к участкам с более низким уровнем.