Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 154 стр.

по своим физическим свойствам от обычной вязкой жидкости и, являясь
вязко-пластичной жидкостью, обладает определенной сдвиговой прочно-
стью. При возникновении напорного градиента, превышающего началь-
ный градиент (при больших градиентах, когда I >> Io), определяемый
сдвиговой прочностью в глинистых породах, происходит фильтрация,
подчиняющаяся закону Дарси, который записывается в следующем виде
(по В. М. Шестакову):
                         V = K(I – Iпр) = K (I – 4/3Io),
где Iпр – предельный напорный градиент.
      Величина начального градиента Io, по данным В. М. Шестакова, со-
ставляет для среднезернистого песка 3 · 10–4, мелкозернистого песка –
7 · 10–4, глинистого песка – 4 · 10–3; суглинков – 0,04; глин – от 0,4 до 1,2 [72].
      В природных условиях такие градиенты могут реально существовать.
При этом изучение движения подземных вод при малых градиентах имеет
важное значение. Вместе с тем следует отметить, что нарушение линейно-
го закона при движении подземных вод происходит лишь на отдельных
небольших участках, где преобладает движение по линейному закону
Дарси. Имеются попытки выразить общее движение подземных вод одной
зависимостью. Наиболее оправданной является формула Прони
                                  I = aV + bV2,
где а и b – величины, зависящие от свойств горной породы и жидкости.
При скоростях фильтрации V ниже критической вторым членом (bV2)
можно пренебречь, и формула переходит в закон Дарси.
     При больших скоростях фильтрации второй член уравнения Прони
значительно превышает первый, и тогда, пренебрегая вторым членом, по-
лучим формулу Шези – Краснопольского. Наконец, в некоторых случаях
следует учитывать оба члена. Общее выражение движения подземных вод
выражается формулой
                                     V = KIn,
где n – переменный показатель степени. При n = 1 формула превращается
в формулу Дарси, при n = 0,5 – в формулу Шези – Краснопольского.


     8.4. Другие виды движения подземных вод

    При своем движении вода оказывает физическое и химическое воз-
действие на некоторые горные породы. Вследствие этого за счет механи-
ческого выноса или химического растворения водой части горных пород
движение воды происходит в условиях изменяющейся пористости, а сле-
довательно, и водопроницаемости.
    Так как подземные воды представляют собой сложные растворы, то
при изучении формирования их химического состава следует учитывать
                                       154