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:

Рис. 4. Схема залягання прісних вод на піщаному острові.

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 ви-носиться 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. Якщо зробити розрiз через дюну, то побачимо, що прiсна вода залягає у виглядi тіла, верхня частина якого слабо опукла, порiвняно з нижньою.

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 водопостачання 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. : Східний видавничий дім, 2004—2013.
  • 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.