РЁС– Р”әСЂС–СЃ. Гидрогеология негіздері

РЁС– Р”әСЂС–СЃ. Гидрогеология негіздері

РЁС– Р”әСЂС–СЃ. Гидрогеология негіздері

РЎ. И.Долговтың. Р’. Рђ. Приклонскийдің, Рђ. Рђ. Роденін, Р•. Рњ..Сергеевтің С‚. Р±. Рµңбектері аркылы Рґәлелденген Р±үР» жіктеуді мына С‚үСЂРґРµ ұсынуғР° болады:

I. Бу куйіндегі су.

II. Физикалық байланыстағС‹ СЃСѓ.

1) Берік байланысқан, адсорбтанған, СЏғРЅРё гигроскопиялық СЃСѓ (Рђ. Р¤. Лебедев бойынша).

2) Іркілдек байланысқан, Р±РѕСЃР°ң байланысқан немесе жарғР°қ СЃСѓ (Рђ. Р¤. Лебедев бойынша).

III. Еркін су.

1) Капилляр су:

Р°) қуыстардың Р±ұрыштарындағС‹ СЃСѓ; ә) салпыншақ СЃСѓ;

Р±) РЅР°ғыз капилляр СЃСѓ (капиллярлык жиектер).

2) Гравитациялық СЃСѓ:

Р°) СЃС–РЅР±Рµ СЃСѓ (Рёңфильтрация немесе инфлюация арқылы);

ә) сулы горизонттардын, қанығСѓ аймақтарындағС‹ СЃСѓ.

IV. Катты Рєүйдегі СЃСѓ (РјұР· туріндегі СЃСѓ).

а) кристалдаушы су;

ә) цеолиттік СЃСѓ;

Р±) С‚үзілістік (конституциялық) СЃСѓ.

Тау жыныстарының қуыстарындағС‹ СЃСѓРґС‹ң Р±СѓС‹ атмосферадағС‹ СЃСѓ булары Р¶әРЅРµ тау жыныстарындағС‹ судын басқР° РґР° турлерімен динамикалық байланыста болады. Тау жыныстарындағС‹ СЃСѓРґС‹ң РєРѕР·ғалуы РѕРЅС‹ң серпімділігінің градиенті жағдайында өтеді; қыста температураның маусымдық ауытқуларыиың аймағында СЃСѓРґС‹ң Р±СѓС‹ Рєөбінесе С‚өменнен жоғары карай қРѕР·ғалады, ал жазда керісінше жоғарыдан С‚өмен карай қозгалады.

Физикалық байланыстағС‹ СЃСѓ негізінен ұСЃР°қ дисперсті сазды минералдардың жыныстарында тараған. РЎРѕңғыларының бетінде Р±ұрыс зарядты электростатикалык өСЂС–СЃ пайда болады. РљРѕСЃ зарядты (дипольді) келетін СЃСѓ молекулалары минерал бетіне өР·С–РЅС–РЅ. РѕРЅ заряды арқылы тартылады. РЎСѓ молекуласынан басқР° минералдар бетіне куыстағС‹ СЃСѓ ерітіндісінің катиондары РґР° тартылады. Жыныстар Р±өлшектерінің. бетіне бірнеше РјС‹ң атмосфера Рєүшімен тікелей тартылған СЃСѓ молекулалары жыныстар Рєөлемінде Р±СѓғР° ауыскан РєүР№РґРµ ғана РєРѕР·ғыла алады. ҚалындығС‹ Р±С–СЂ молекула өлшеміндей РѕСЃС‹ СЃСѓ берік байланысқан немесе гигроскопиялык СЃСѓ деп аталады. Белгілі Р±С–СЂ грунттағС‹ РѕРЅС‹қ Рµң жоғары шамасы ек жоғары (максимал) гигроскопиялық ылғал сыйымдылық деп аталады. Берік байланысқан СЃСѓ С‚өңірегінде іркілдек СЃСѓРґС‹ң кабаты (Рђ. Р¤. Лебедев бойынша жаргак СЃСѓРґС‹ққабаты) немеседиффузиялық қабат қалыптасады. Грунт Р±өлшектері мен СЃСѓ дипольдерінің (Рѕған қРѕСЃР° диффузиялык. қабаттың катиондарының РґР°) арасындағС‹ байланыстардың беріктігі жыныс Р±өлшектерінің бетінен алыстаған сайын кеми С‚үседі. Іркілдек байланысқан СЃСѓ жыныс Р±өлшектерінің бетіндегі қалындау келген үР»қен қабықтан Р¶ұқалау үлшек қабыққР° қарай Р°қырындап РєРѕР·ғалып орын ауыстырады.

Іркілдек байланыскан СЃСѓРґС‹ң қРѕР·ғалу жылдамдығС‹ температурағР° РґР° байланысты. Іркілдек байланысқан СЃСѓ гидростатикалық қысым С‚үсірмейді, С‚ұздарды еріту қабілеті С‚өмен болады, РЅөлден С‚өменгі температурада қатады.

Еркін СЃСѓ. Қапиллярлық СЃСѓғР° ауырлық Рєүші ыкпал етеді, Р±С–СЂР°қ гравитациялық куштен басым келетін капиллярлық Рєүштіқ әсеріне шалынады. Капиллярлық СЃСѓРґС‹ң мынадай С‚үрлері болады: жыныс Р±өлщектерінің С‚үР№С–СЃСѓС–РЅРµ жақын аралығында беттік керілу арқылы ұсталып С‚үратын Рѕқшауланған СЃСѓ (С‚үР№С–СЃСѓ аралығының СЃСѓС‹ немесе қуыстардың Р±ұрышындағС‹ СЃСѓ), С‚өмен қарай тамуғР° капиллярлық менискінің үйкеліс Рєүші ұстап С‚ұратын салпыншақ СЃСѓ (әдетте, аэрация аймағының жоғары Р±өлігінде кішкене жаңбырдан кейін пайда болады), РіСЂСѓРЅС‚ сулары РґРµңгейінің бет жағын ала орналасқан капиллярлық жиекті С‚үзейтін СЃСѓ. Гравитациялық СЃСѓ тау жыныстарының ішіндегі өлшемі мен пішіні С‚үрліше келген қуыстардағС‹ СЃСѓ арынының градиентінен (С‚өмендеуінен) немесе Рµңістеуінен қРѕР·ғалады. Гравитациялық сулар негізінен гидрогеологияда зерттеледі.

Қатты Рєүйдегі СЃСѓ қабатшалар мен желілер С‚үріндегі РјұР·РґС‹ң жеке кристалдары мен шоғырлары С‚үСЂС–РЅРґРµ келеді. Химиялық байланысқан СЃСѓ минералдардың құрамына кіреді Р¶әРЅРµ РѕРЅС‹ң мынадай С‚үрлері болады:

1) кристалдаушы СЃСѓ әСЂР±С–СЂ минерал үшін СЃСѓ молекуласының С‚ұСЂР°қты сандық Рјөлшері С‚үСЂС–РЅРґРµ кристалдық тордың құрамына кіреді (мысалы.РіРёРїСЃ РЎР°5Рћ4*2Рќ2Рћ) 300—400°С-РіРµ дейін қыздырғанда Р±ұР» СЃСѓ Р±өлініп шығады РґР°, минералдың кристалдық торы, қайта құралады.

2) Р¦ Рµ Рѕ Р» Рё С‚ С‚ С– Рє СЃСѓ молекула С‚үСЂС–РЅРґРµ минералдардың кристалдық торына кіреді, Р±С–СЂР°қ кристалдаушы СЃСѓғР° қарағанда молекула саны өзгермелі келеді.

3) Рў ү Р· С– Р» С– стік (конституциялық) СЃСѓ минералдың кристалдық торына (мысалы, слюдаларда) Рќ+ Р¶әРЅРµ РћРќ~ -тың иондары С‚үСЂС–РЅРґРµ енеді. 400°С-тан жоғары температурағР° дейін қыздырғанда сутегі пен РіРёРґСЂРѕРєСЃРёР» иондары белінеді. Р‘ұР» екеуі қосылып СЃСѓ молекуласын С‚үзеді. РЎСѓ молекуласының С‚үзілу процесі жылуды Р¶ұту арқылы Р¶үреді.

Жер асты суларының пайда болуы. Жер асты суларының пайда болуын С‚үСЃС–РЅРґС–СЂСѓРіРµ бірінші болып талаптанғандар РєөРЅРµ грек философтары — Платон мен Аристотель. Платон (Р±С–Р·РґС–Рє заманымыздан Р±үрынғС‹ 427—347 жылдар) жер асты сулары теңС–Р·РґС–ң тузды суларының есесінен С‚үзіледі деп болжады. РћРЅС‹ң топшылауынша тау жыныстарынык қуыстарын бойлай РєРѕР·ғалған теңС–Р· СЃСѓС‹ өР·С–РЅС–ң С‚ұзынан арылып тазарады РґР° жер бетіне С‚үщы Р±үлақтар С‚үСЂС–РЅРґРµ шығады. Аристотель (Р±С–Р·РґС–РЅ заманымыздан Р±ұрынгы 384—322 жылдар) жер асты сулары тау жыныстарының куыстарындагы суык ауаңС‹ң коюлануы РЅәтижесінде пайда болады деп санады.

Қазір жаралу тегіне жер асты сулары инфильтрациялық, конденсациялық, С‚ұнбалық (седиментациялық) Р¶әРЅРµ ювенил суларғР° ажыратылады.

Инфильтрациялық сулар атмосфера жауын-шашыны мен жер беті суларының тау жыныстарыны СЃС–ңС–СѓС– (инфильтрация) есесінен С‚үзіледі. Жер асты суларының басым Рєөпшілігі РѕСЃС‹ жолмен қалыптасады. РЎС–ңетін СЃСѓРґС‹қ шамасы Рєөптеген факторларғР° байланысты. Рњұндай факторларга климат, бедер, өСЃС–РјРґС–Рє, тау жыныстарының құрамы мен олардың СЃСѓ СЃС–ңіргіштігі, адамнық Рµңбек әрекеті жатады.

Конденсациялық сулар серпімділік айырмасының әсерінен атмосферадан жер қыртысына қарай, ал тау жыныстарындабір горизонттан екіншігоризонтка қарай орын ауыстырып қРѕР·ғалатын СЃСѓ буларынық коюлануы (конденсациясы) әсерілен қалыптасады. Әйтсе РґРµ РѕСЃС‹ жолмен жиылатын жер асты суларының шамасы РѕРЅС‹ң жалпы корының аз ғана Р±өлігін Рєұрай алады.

Еріген газдардың, Рєұрамына қарай жер асты сулары РєөРјС–СЂ қышқылды, Рєүкіртсутекті, радонды болып Р±өліне-РґС–. Р‘үР» сулардың Рєөбінесе емдік РјәРЅС– бар. Белгілі Р±С–СЂ емдік қасиеттері бар суларды бальнеологияльщ суаар деп атайды.

Белгілі элементтердің еріген РєүР№РґРµ Р±өліп аларлық Рјөлшері бар жер асты сулары үндірістік сулар деп аталады. ҚұрамындағС‹ элемснттеріне қарай Р±ұР» сулар иодты, Р±СЂРѕРјРґС‹-иодты, Р±СЂРѕРјРґС‹ С‚. Р±. болып Р±өлінеді.

Гидравликалық касиеттеріне қарай жер асты сулары арынсыз Р¶әРЅРµ арынды болып келеді. Алдынғысының Р±Рµ-ті кедергісіз еркін шаралы болады. РЎРѕРЅғысында сулы РіРѕСЂРёР·РѕРЅС‚ жоғарғС‹ жағынан СЃСѓ өткізбейтін жыныспсн жабылып, ал одан С‚өмендегі гидростатикалық кысым С‚үскен жер асты суында арын пайда болады.

Тау жыныстары СЃР°ңылауларынын. сумен канығСѓ Рґә-режесіне карай жер қыртысыиыц жогарғС‹ Р±өлігі 2 ай-РјР°қРєР° Р±өлінеді (3.1-сурет). РћРЅС‹қ жоғарғысы аэрация аймағС‹ (I), С‚өменгісі қанығСѓ аймағС‹ (II) деп аталады.

Аэрация аймағыжер беті меп РіСЂСѓРЅС‚ СЃСѓС‹ РґРµңгейінің арасынан орын алады.

3.1-сурет. 1— капиллярлык жиек; 2— РіСЂСѓРЅС‚ суларының РґРµңгейі.

Атмосфера Р¶әРЅРµ топырақ жамылғысы мен тікелей байланысқан РѕСЃС‹ аймақта атмосфера жауыншашыны мен жер беті суларының тереңРіРµ, қанығСѓ аймагына карай өтуі байкалады. Аэрация аймағыйдағС‹ тау жыныстары азынаулак қана СЃСѓғР° толады, ал қалған Р±өлігін ауа толтырып С‚ұрады. Жер асты суларының калыптасуында аэрация аймағС‹ РјР°ңызды орын алады. Аэрация аймағынан СЃСѓ Р±СѓС‹, гигроскопиялык, капилляр, жарғР°қ, салпыншак, гравитациялық сулар Р¶әРЅРµ РјүР· орын алады. Аэрация аймағының калындығС‹ батпақты ойдымдарда миллиметр шамасында, ал бедері Рїәрменді Рјүшеленген таулы аймақтарда бірнеше Р¶үздеген метрге дейін жетеді.

Жер асты суларының бетінен жоғары ылғалдылығС‹ жоғары болып саналатын капиллярлық жиек орналасады.Жиектің калыңРґС‹ғС‹ тау жыныстарының қүрамы мен Рєұрылысына байланысты.

Тау жыныстарының қанығСѓ аймағС‹ РіСЂСѓРЅС‚ суларының денгеиінен С‚өменіректе орналасады.. Бул аймақта барлық СЃР°ңылаулар, жарықтар, РѕР№С‹қтар СЃРёСЏқты қуыстар гравитациялық СЃСѓғР° толады. ҚаиығСѓ аймағындагы жер асты сулары РіСЂСѓРЅС‚, артезиан, жарықшақтық сулар турінде үнемі айналыста болады. Аэрация аймағының калыңРґС‹ғС‹ секілді канығСѓ аймағынын калыңРґС‹ғС‹ РґР° РіСЂСѓРЅС‚ сулары денгейінің өзгеруіне СЃәйкес өзгеріп отырады.

Қалқыма СЃСѓ. Аэрация аймағынан орын алған Р¶әРЅРµ шағын аумақта тараған гравитациялық СЃСѓРґС‹ң қабаты калкыма (3.2-сурет) СЃСѓ деп аталады. Қалқына СЃСѓРґР° қалындығС‹ С‚ұракты СЃСѓ өткізбейтін қабат болмайды.

3.2-сурст, а — калкыма су.

Егер ондай қабат бар Р±РѕР»ған жағдайда РѕР» СЃСѓ өткізгіштік біршама жоғарылау жыныстар арасындағС‹ өткізгіштігі біршама баяу келетін тау жынысының шағын линзасы немесе қалыңРґС‹ғС‹ әСЂ-келкі болып үзілмелі келетін қабат болып табылады. РЎСѓРґС‹ң С‚өмен карай өтуін біршама СѓР°қытка ғана салыстырмалы С‚үСЂРґРµ СЃСѓ өткізбейтін жыныстар болып табылатын кабат ұстап С‚үрады. ЕдәСѓС–СЂ Рјөлшерде ылғал сыйыстырушы жартылай СЃСѓ өткізгіш С‚үріндегі РѕСЃС‹ қабаттың өР·С– тез канығады РґР°, толық ылғалсыйымдылыққР° РёРµ болады. Линзаны қоршаған тау жынысының СЃСѓС‹ буланса немесе С‚өмен қарай өтіп кетсе кабаттың өР·С– калқыма СЃСѓРґС‹ үСЃ-тай алады. РћСЃС‹ жағдайда қалқыма СЃСѓ толықтай салпыншак СЃСѓғР° айналады, өйткені СЃСѓ сыйыстырушы қат-қабатында РѕРЅС‹ Р¶үккен СЃСѓРґС‹ң үйкеліс Рєүші (мениск) ғана үСЃ-тап С‚үрады.

Грунт сулары. РЎСѓ өткізбейтін жыныстардыц бірінші горизонтынын бетінде орналасқан, белгілі Р±С–СЂ уакыт аралығында турақты болып келетін едәСѓС–СЂ аумақты қамтитын гравитациялық СЃСѓРґС‹ң қабаты (горизонты) РіСЂСѓРЅС‚ сулары деп аталады.

Грунт суларының жатыс терендігі бірнеше сантиметрден әлденеше РѕРЅРґР°ған метрге дейінгі шамада болады. Кей жағдайда олар жер бетіне шығып, бірсыпыра аумақты батпақты жерге айналдырады.

Грунт суларын Р±ұСЂғылау скважинасы немесе Рєүдык аркылы ашқанда олардын. денгейі СЃРѕР» кездескен тереңдікте РѕСЂРЅС‹ғады. Жекелеген учаскелерде РіСЂСѓРЅС‚ суларыныңжергілікті арыны болады. Р‘ұР» арын азын-аулақ орындарда тараған Р¶ұқР° қабаттарымен жабылуының РЅәтижесінде пайда болады (3.3-сурет).

3.3-сурет. Жергілікті орын

Грунт сулары жер бетіне таяу орналасады, СЃРѕРЅРґС‹қтан оларды Рѕңай пайдалануғР° болады. Бірак жер бетінен СЃС–ңген сулардың. келіп қосылуынан олар Рѕңай ластанады. Грунт сулары Рєөбінесе топырак кабатының өСЃС–Рј РґС–Рє тамырлары жайылаған Р±өлігінің шамадан тыс ылғал-дануына себепші болады. Рњұндай ылғалдануғР° РіСЂСѓРЅС‚ суының жер бетінен тайызда орналасуы, ойдымды орын-дарда Рјүлде жер бетіне шығСѓСЊС–, беткейлерде суйірлене барып бітуі себепші болады (3.4-сурет). Грунт сулары қуыстық, карстык, жарыкшақтық больіп ажыратылады.

Пластаралық сулар. Екі СЃСѓ өткізбейтін қабаттын арасында орналасқан сулы горизонттарды (қабаттарды) пластаралық сулар деп атайды. Жатыс жағдайларына байланысты Р±ұР» сулардың беті еркін (ашық) немесе арынды (Р±үркеулі) болып

ажыратылады. Сулы горизонттың С‚өменгі Р¶әРЅРµ жоғарғС‹ беттері СЃСѓ өткізбейтін жыныстармен шектелген, едәСѓС–СЂ тереңдікте орналасқан Р¶әРЅРµ гидростатикалық қысымы бар суларды пластаралық арынды немесе артезиан сулары деп атайды. Р‘ұР» сулардың аты Францияның Артуа (Артезия) аймағының атынан шыққан (қазіргі РџР°-РґРµ-Кале департаменті). РћСЃС‹ аймақтың СЃСѓС‹ XII ғасырда алғашқС‹ рет сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылған.

Артезиан (арынды) сулардың жатыс жағдайлары С‚үрліше болады. Сулы қабаттың синклиналдық (мульда іспетті немесе ойыс) жатыс пішіні жиі кездеседі (3.7-сурет). Артезиандық сулы горизонттарды сыйыстырушы геологиялық құрылымдарды артезиан алаптары деп атайды. Артёзиан алаптарының таралу алаңдары бірнеше РѕңРґР°ған, Р¶үздеген, РјС‹ңРґР°ған квадрат километр жерді қамтиды.

Арынды сулы РіРѕСЂРёР·РѕРЅС‚қР° жеткізіле Р±үСЂғыланған скважинадан Рєөтерілген СЃСѓРґС‹ң келіп жетіп тоқтаған РґРµңгейі пьезометрлік РґРµңгей (пьезометрлік сызық, бет) деп аталады. Сулы РіРѕСЂРёР·РѕРЅС‚ бетінен пьезометр-лік РґРµңгейге дейінгі тік (вертикал) Р±Р°ғыттағС‹ аралық арын деп аталады. Жер бетінің биіктігіне байланысты пьезометрлік РґРµңгей жер бетінен жоғары РЅРµ С‚өмен Р±Рѕ-луы РјүРјРєС–РЅ. Пьезометрлік РґРµңгей жер бетінен жоғары Р±РѕР»ғанда СЃСѓ скважинадан фонтан С‚үСЂС–РЅРґРµ атқылайды (1-скважина). Сонымен Р±С–СЂРіРµ артезиандық сулы горизонттың кейбір скважиналарынан СЃСѓ өздігінен Р°ғады, ал РѕСЃС‹ горизонттың әР·РіРµ скважиналарынан СЃСѓ әздігінен құйылмауы РјүРјРєС–РЅ.

Скважинадан (құРґС‹қтан) СЃСѓРґС‹ тарта бастағанғР° дейінгі РґРµңгей статикалық, ал скважинаны (құРґС‹қты) пайдалану барысындағС‹ РґРµңгей динамикалық деп аталады. Динамикалық РґРµңгей алынатын СЃСѓРґС‹ң шамасына байланысты. РќРµғұрлым скважинадан СЃСѓ молырақ алынса, РѕРЅ-РґР°ғС‹ СЃСѓРґС‹ң РґРµңгейі СЃРѕғұрлым С‚өменірек болады. Деңгей 1 Рј С‚өмендегенде артезиан құРґС‹ғС‹ суының Рјөлшері меншікті дебит (берім) деп аталады. ӘСЂ скважинаның РјРµ.ншікті дебиті С‚үрліше келеді. Артезиан құРґС‹ғындағС‹ меншікті дебит мыналарғР° байланысты болуы РјүРјРєС–РЅ: 1) сулы пластың калыңРґС‹ғС‹; 2) сулы пластағС‹ судын РєРѕР·ғалу жағдайлары; 3) артезиандық сулы горизонттын қоректену аймағының СЃСѓ алынып жатқан орыннан жатыс биіктігі.

Артезиан сулары жердің батпақтануына себепші болады. Сулы пластағС‹ арынының Рєүшімен қРѕР·ғалған СЃСѓ беткі СЃСѓ өткізбейтін Р¶ұқР° жабыннан өтіп жоғары Рєөтеріліп іркіледі РґРµ өСЃС–РјРґС–Рє тамыр жайған топырақ қабатын РјРѕР» ылғалдандырады.

3.8-сурет. I— батпақ; 2.— арынды сулардың өтуі; 3— арынды сулы горизонттар; 4— жабын.

Рўөменгіпластарда СЃСѓ минералдылығС‹ арта С‚үседі, Рєөбінесе темнературасы едәСѓС–СЂ жогары келеді.

Жер асты су­ларының қасиеті ондагы epireРЅ иондар (катиондар мен аниондар) С‚үріндегі туздардың сандык Рјөлшері Р¶әРЅРµ өзара катынасы бойынша аныкталады. Иондар ішіндеі практикалык жағынан РјәРЅС– Р·РѕСЂ болып келетіндері: ка­тиондар —Н+, Рљ+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Mri2+, Fe3+, аниондар— РћРќ-, Gl-, SO42-, РќРЎРћР·-. Диссоциацияланбаған косылыстар ішінде Рµң жиі ұширитындары SiO2, Р Рµ2РћР·, Рђ12Рћ3, газдардан РЎРћ2, РЎРќ4, Рћ, NH2S, кейде РќРµ, Rn С‚. Р±.

РЎСѓРґС‹ң жалпы минералдануы РѕРЅС‹ң құрамындағС‹ иондардың, ұшпайтын әСЂ С‚үрлі органикалық заттар мен коллоидтардың жиынтығС‹ (косындысы) болып табылады. Судыц жалпы минералдануын РѕРЅС‹ кайнатып Р±СѓғР° айналдыру Р¶әРЅРµ кайнатудан калган РєСѓСЂғак калдыкты, (какты) 110°С – температурара дейін кептіру арқылы аныктайды. РћРЅС‹ң Рјөлшері Рі/Р» немесе РјРі/Р» аркылы өлшейді. Жалпы минералданудың шамасына карай жер асты сулары С‚ұщы (1 Рі/Р»-РіРµ дейін), әлсіз минералданган (1—3 Рі/Р»), тузғылт (3—10 Рі/Р»), тузды (10—25 Рі/Р»), аса С‚ұР·РґС‹ (2.5—50 Рі/Р») болып ажыратылады.

Жер асты суларының қРѕР·ғалысы. Жер асты сулары ауырлық Рєүшінін әсеріне байла-нысты қоректену аймағынан арылу аймағына қарай РєРѕР·ғалады. Грунт суларының, РєРѕР·ғалу Р±Р°ғыты бедердің Рµңістену Р±Р°ғытына СЃәйкес келеді борпылдақ Р¶әРЅРµ катты жыныстардың СЃР°ңылаулары мен жарықтары сумен Р±үтіндей толған жағдайдағС‹ осыларды бойлай қРѕР·ғалуы фильтрлену (СЃүзілу) деп аталады. Егер СЃСѓ тау жынысының Р±үтіндей толып бітпеген СЃР°ңылаулары мен жарыктары арқылы қРѕР·ғалатын болса, РѕРЅС‹ инфильтрлену РґСЃРї атайды. Жауын-шашын суының, жер беті суларының қатты жыныстардын, жарықтарына құйылуы инфлюация деп аталады. Жер асты суларының қРѕР·ғалысы ауанды (ламинарлық) Р¶әРЅРµ ұР№С‚қымалы (турбуленттік), анықталған Р¶әРЅРµ анықталмаған, Р±С–СЂқалыпты Р¶әРЅРµ Р±С–СЂқалыпсыз болып ажыратылады. Ауанды (ламинарлық) немесе параллель қРѕР·ғалыс жылдамдықтың ауытқуынсыз өтеді. Р‘ұР» қРѕР·ғалыс СЃүзілудің сызықтық (Р±С–СЂқалыпты) Р·Р°ңына Р±Р°ғынады. ҰР№С‚қымалы (турбуленттік) немесе құйынды қРѕР·ғалыс жылдамдықтың екпінді С‚үСЂРґРµ ауытқуымен сипатталады. РЎРѕған байланысты СЃСѓРґС‹ң әСЂ қабаты турліше жылдамдықпен РєРѕР·ғалады. Турбуленттік қРѕР·ғалыс фильтрленудің сынык. сызықтық (Р±С–СЂқалыпсыз) Р·Р°ңына Р±Р°ғынады.

Жер асты сулары қРѕР·ғалысының Р·Р°ңдары. РЎүзгіленудің Р±С–СЂқалыпты Р·Р°ңС‹ (Дарси Р·Р°ңС‹). Жер асты суларының қРѕР·ғалысы СЃүзілудің біркалыпты Р·Р°ңына Р±Р°ғынады. Дарси Р·Р°ңС‹ деген атпен белгілі Р±ұР» Р·Р°ң, былайша өрнектеледі: Q=K/W РјүРЅРґР°ғС‹ Q — СЃүзілу тасқынының шығыны, СЏғРЅРё тасқының Рєөлденең қимасы аркылы СѓР°қыт бірлігі ішінде Р°ғып өтетін СЃСѓРґС‹ң мелшері, Рј3/С‚әСѓР». Рљ —тау жынысының СЃүзілу коэффициенті, Рј/С‚әСѓР». J — арын градиенті (СЏғРЅРё гидравликалық Рµңістік); W — таскынның Рєөлденен, кимасы.

Арын градиенті РіСЂСѓРЅС‚ суларының еркін бетінің Рµңістігін немесе арынды сулардын пьезмотрлік, РґРµңгейін сипаттайды. Арын градиенті мына формула бойынша есептеледі (3.9-сурет):

биіктігі, Рќ2—II қимасы бойынша РіСЂСѓРЅС‚ сулары РґРµңгейініңнемесе арынды сулардың пьезометрлік РґРµңгейінің биіктігі; егер СЃСѓ өткізбейтін жыныс қабаты горизонтал РєүР№РґРµ орналасса, РѕРЅРґР° Рќ1 мен Рќ2 РіСЂСѓРЅС‚ сулары үшін горизонттың қалыңРґС‹қтары һ1 мен һ2-РіРµ теңеседі, l —I Р¶әРЅРµ II қималарының ара қашықтығС‹ немесе СЃүР·РіС– жолы. Грунт суларының арын градиентін гидроизогипстер (РіСЂСѓРЅС‚ сулары бетінің бірдей биіктіктерін қосатын сызықтар) арқылы аныктауғР° болады. Арын градиентінің шамасы бедердің ецістігіне, РѕРЅС‹ң Рјүшеленгендігінін. шамасына, сулы жыныстардың сипатына, СЃСѓ өткізбейтін қабаттың Рµңістігіне, қоректену Р¶әРЅРµ арылу (Рєәріздену) биіктіктерінің өзара қатысына, РѕСЃС‹ екеуінің Р±С–СЂ-бірінен қашықтығына С‚. Р±. факторларғР° байланысты. Арын градиентінің шамасы СѓР°қыт ішінде С‚ұСЂР°қты болып қалмайды. Р‘үР» РіСЂСѓРЅС‚ суларының қоректенуі Рєүшейгенде артып, қоректе-РЅСѓ Р±әСЃРµңдегенде кемуі РјүРјРєС–РЅ.

РЎүзілу коэффициентін анықтау әдістері. РЎүзілу коэффициенті тау жыныстарының СЃСѓ еткізгінітігінің (СЃС–ңіргіштігінің, Р¶ұС‚қыштығының) Рєөрсеткіші болып табылады.

Қатты жыныстардың СЃСѓ өткізгіштігі онын, жарық-шақтығына, негізінен жарықшалардың өлшеміне, олардың Рјөлшеріне байланысты. Жарықтың қимасы (өлшемі) үлкен Р±РѕР»ған сайын СЃүзілу коэффициентінің РјәРЅС– РґРµ жоғары болады. Рљөптеген С€өРіС–РЅРґС– тау жыныстарының СЃСѓ өткізгіштігі олардың гранулометриялық құрамына, қуыстар мен СЃР°ңылауларғР° байланысты. Қуыстар мен СЃР°ңылаулар РєөРї Р±РѕР»ған сайын СЃүзілу коэффициенті арта С‚үседі. Жыныс құраушы С‚үйірлердің әСЂ С‚үрлілігі (мысалы, малтатастардағС‹ қүРјРґС‹ фракция, қүРјРґР°ғС‹ сазды фракциялар). РѕСЃС‹ жыныстардың СЃСѓ өткізгіштігін С‚өмендетеді.

Температура жоғарылаған сайын, СЃүзілу коэффициенті РґРµ арта С‚үседі. Сузілу коэффициентін лабораторияда, даладағС‹ Р¶үмыс басында анықтайды. Р•ң сенімді РґРµ-ректерді даладағС‹ Р¶ұмыста, тау жыныстарының табиғРё жатысы СЃР°қталған жағдайда алуғР° болады. РЎүзілу коэффициентін анықтаудың кейбір әдістерін қарастырамыз.

РЎүзілу коэффициентін лабораторияда анықтау. Лабораториялық әдістер қүрылымы Р±ұзылған немесе табиғРё РєүР№С–РЅРґРµ СЃР°қталған тау жыныстарынан алынған сыналатын үлгілер салынатын конструкциясы С‚үрліше келген аспаптарды пайдалануғР° негізделген. Байланыспаған грунттар үшін РўРёРј аспабы, Каменский С‚үтігі, Арнайгео С‚үтіктері; байланысқан грунттар үшін РўРёРј, Каменскиндің, Рќ. Р’. Коломенскийдің, Р‘. Рњ. Гуменскийдің С‚. Р±. аспаптары қолданылады.. Аспаптардың РєөР±С–РЅРґРµ СЃүзілу коэффициентін анықтау принципі қолдан реттелетін арын әсерінен тау жынысы арқылы өтетін СЃСѓРґС‹ң шамасын өлшеуге негізделген. Арын мен аспаптың ауданы белгілі Р±РѕР»ғанда СЃСѓРґС‹ң шығыны арқылы СЃүзілу коэффициентін табады. Тау жыныстарының СЃСѓ өткізгішін анықтаудың лабораториялық әдістеріне арнаулы РЅұСЃқауларда сипаттама беріледі.

ДаладағС‹ Р¶ұмыс басында СЃүзілу коэффициентін анықтау. РЎүзілу коэффициентін даладағС‹ Р¶ұмыс басында анықтағанда Рµң сенімді РЅәтижелерге қРѕР» жетеді. Өйткені Рјұндай жағдайда СЃСѓРґС‹ң қРѕР·ғалысы езінің табиғРё жатыс қалпы СЃР°қталған жыныстарда тікелей анықталады. Гидрогеологиялық іздестірулер практикасында СЃСѓРґС‹ тарту, С‚әжірибелік СЃСѓ құСЋ Р¶әРЅРµ шурфтардан инфильтрация Р¶үСЂРіС–Р·Сѓ әдістері РєРµңінен қолданылады.

Р‘ұР» әдістердің алдыңғысы СЃүзілу коэффициентін сулы горизонттардың аумағында, ал өзгелері аэрация ай-РјР°ғының шегін анықтағанда қолданылады.

1. Гидрогеология нені Рѕқытады?

2. Жерасты суларының қандай С‚үрлері бар?

3. Агрессивті С‚үСЂС– бойынша жерасты сулары қалай Р±өлінеді?

4. Жерасты суларының режимі дегеніміз РЅРµ?

5. Гидрогеологиялық карталардың қандай С‚үрлері бар?

6. Жазық Р¶әРЅРµ радиандық Р°ғын дегеніміз РЅРµ?

7. Жазық Р¶әРЅРµ радиандық Р°ғын қРѕР·ғалысы қандай теңдеумен сипатталады?

8. Құрылыстық котловандарда СЃСѓ Р°ғыны қалай анықталады?