Ґрунтові води

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Рис. 1.
Рис. 2. Схема взаємозв’язку поверхневих і ґрунтових вод (ліворуч – на карті, праворуч – на розрізі): а – ґрунтові води живлять річку, б – річка живить водоносний горизонт, в – з лівого берега водоносний горизонт живить річку, а з правого берега річка живить водоносний горизонт, г – взаємозв’язок ґрунтових і поверхневих вод відсутній. Показано гідроізогіпси.

Ґрунто́ві во́ди — гравітаційні підземні води першого від поверхні Землі постійного водоносного горизонту, що залягають на першому водонепроникному шарі земної кори і утворюються головним чином шляхом інфільтрації (просочування) атмосферних опадів і вод річок, озер, водосховищ, зрошувальних каналів та шахтових водовідвідних канав.

Загальний опис[ред. | ред. код]

Вони становлять приблизно 23 % всієї води на нашій планеті. До них належать усі неглибоко залеглі безнапірні або з місцевим напором підземні води, які дренуються гідрографічною сіткою і формують ґрунтовий стік. У системі вертикальної зональності підземних вод вони займають верхній ярус і належать до зони інтенсивного або вільного водообміну. Режим їх тісно пов'язаний з гідрометеорологічними факторами (температура повітря, атмосферний тиск та кількість атмосферних опадів).

Розподіл Ґ.в. за територією підпорядковуються кліматичній зональності.

Для Ґ.в. характерна гідрохімічна зональність, яка полягає в збільшенні з півночі на південь в європейській частині глибини залягання та мінералізації води.

За умовами формування хімічного складу Ґ.в. можна виділити дві зони:

  • а) зону Ґ.в. вилуговування;
  • б) зону Ґ.в. континентального засолення.

Води першої зони формуються в областях надлишкового зволоження або в областях помірно вологих, але ще характеризуються наявністю добре проникних порід, високою динамічністю та активним дренажем.

Мінералізація Ґ.в. цієї зони здебільшого не перевищує 1 г/дм³. Води другої зони формуються в умовах аридного клімату звичайно на територіях пустель, напівпустель та сухих степів. У таких районах спостерігається значно більша різноманітність типів хімічного складу й у зв'язку з цим зустрічаються прісні, солонуваті та солоні води гідрокарбонатно-сульфатні, сульфатні, сульфатно-хлоридні та хлоридні.

Ґрунтові води — джерело водопостачання.

Нижче дзеркала ґрунтових вод, в межах водоносного горизонту, знаходиться зона насичення. Ґрунтовi води безнапiрнi, але iнодi над дзеркалом водоносного горизонту залягають водотривкi шари i лiнзи, якi створюють мiсцевий напiр. Живлення ґрунтових вод вiдбувається в основному за рахунок iнфiльтрацiї атмосферних опадів. Областi їх живлення i поширення збігаються внаслiдок вiдсутностi вгорі водотривкого шару. Для визначення напрямку руху ґрунтових вод будують карти гідроізогіпсів – лiнiй, що з’єднують точки з однаковими вiдмiтками дзеркала ґрунтових вод.

Зональність ґрунтових вод[ред. | ред. код]

Рис. 3. Схема зональності ґрунтових вод на території України: I – високі ґрунтові води Півночі; II – ґрунтові води зони глибоких ярів; III – ґрунтові води яружно-балкової зони; IV – ґрунтові води причорноморських балок.

Зональні води[ред. | ред. код]

Об’єми, глибини залягання i якiсть ґрунтових вод залежать не лише вiд геологiчних, але i вiд географiчних факторiв. Ґрунтовi води подiляються на зональнi (за своїм характером пов’язанi з зональнiстю факторiв, що дiють на них) i азональнi (не пов’язанi з певними зональними факторами).

I. Високi ґрунтовi води, поширенi на пiвночi України і займають переважно зону Полiсся. Вони знаходяться в четвертинних вiдкладах, вмiщують невелику кiлькiсть мiнеральних солей i невеликi домiшки органiчних сполук. Глибина залягання дзеркала ґрунтових вод від 4–6 iнколи до 10 м на мiжрiччях, а в понижених мiсцях вони майже зливаються з болотами. Для цiєї зони характерною є участь ґрунтових вод у живленнi річок і боліт.

II. Ґрунтовi води зони глибоких ярiв, розповсюджені на територiї Донбасу і Харківщини. Залягають вони мiсцями на глибинi 25–30 м, є прiсними, з мiнералiзацiєю до 0,75–1,0 г/л. Живлення рiчок ґрунтовими водами тут дещо послаблене, тому що клiматично це зона нестiйкого зволоження: кiлькiсть опадiв за окремi роки буває меншою за величину випаровуваностi. Якiсть питної води задовiльна, жорсткість її середня i висока (часто до 7–9 ммоль-екв/л).

III. Ґрунтовi води яружно-балкової зони займають велику те¬риторiю України – вiд Ужгорода до Луганська. Води тут майже скрiзь за¬лягають глибоко, iнколи навiть на глибинi 50–60 м. Джерела зустрiчаються рiдко. Води, як правило, жорсткі з мiнералiзацiєю близько 1 г/л, iнколи солонуватi. Живлення рiчок за рахунок ґрунтових вод є незначним.

IV. Ґрунтовi води причорноморських балок займають пiвденну частину територiї України. Залягають дуже глибоко (на вододiлах до 100–120 м, дещо ближче до поверхнi – в балках); води дуже засоленi – мiнералiзацiя iнколи досягає 5 г/л. Води жорсткі, iнколи дуже жорсткі, мало придатнi як питні.

Азональні води[ред. | ред. код]

Існують і азональні води, що подiляються на багато рiзновидів. Серед них:

1. Болотнi води пов’язанi в основному з низинами. Залягають вони близько до денної поверхнi, дуже насиченi органiкою, вiд чого їхній колiр часто стає бурим. Як правило, цi води є мутними, дуже м’якими (їхня загальна жорсткість до 0,9–1,0 ммоль-екв/л, рН = 3–4), мають характерний «болотяний» запах, вмiщують у собi багато залiза. Разом з тим вони дуже агресивнi вiдносно бетонів будівельних споруд.

2. Ґрунтовi води алювiальних i флювiогляцiальних відкладів, що приуроченi в основному до пiскiв, супiскiв i суглинкiв, залягають на глибинах вiд кiлькох сантиметрiв до 15 i бiльше метрiв. Як правило, цi води слабо мiнералiзованi або прісні і мають зв’язок із водами рiчок та озер.

3. Ґрунтовi води дюн та морських узбереж. Дюни зустрiчаються поблизу морських узбереж, де вони утворюються за рахунок пiску, що виноситься морським прибоєм на берег. Iнколи iз дюнних пiскiв складаються острови поблизу пологих пiщаних берегiв. Дюннi пiски добре проникнi для води. Помiчено, що під час бурiння деяких дюн у свердловинах спочатку появляється вода прiсна, потiм, на деякiй глибинi, що знаходиться нижче вiд рiвня моря, вода солона.

4. Ґрунтовi води областей кiнцевих морен залягають без певної закономiрностi. Поряд із поверхневими болотними водами зустрiчаються і такі, дзеркала яких знаходяться відносно глибоко. Вони залягають у пiсках i гравiйно-галькових вiдкладах, прiснi або слабомiнералiзованi широко використовуються для во¬допостачання в пiвнiчних областях України (Волинська, Житомирська, Рівненська області), де i зустрiчаються кiнцево-мореннi вiдклади.

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.