Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3. Свободная вода передвигается в горных породах под действием
силы тяжести и выполняет большую механическую и химическую работу.
Эта вода по физическим особенностям делится на капиллярные и грави-
тационные:
1) капиллярная вода подвержена влиянию силы тяжести, но нахо-
дится под действием капиллярных сил, преобладающих над
гравитационными, и может быть:
а) изолированной, удерживаемой поверхностным натяжением
близ стыков частиц породы (стыковая вода, или вода уголков
пор);
б) подвешенной, удерживаемой от опускания вниз капилляр-
ными менисками (обычно образуется после выпадения неболь-
шого дождя в верхней части зоны аэрациитак называемая
почвенная влага);
в) расположенной непосредственно над уровнем грунтовых
вод и образующей так называемую капиллярную кайму.
В условиях, когда силы капиллярного натяжения превышают силу
тяжести, капиллярная вода способна подниматься в тонких трубках. Вы-
сота подъема обратно пропорциональна диаметру трубки (пор пород, ка-
пилляров): чем меньше диаметр, тем больше высота подъема. Высота ка-
пиллярного поднятия Н
к
(в см) некоторых пород следующая:
среднезернистый песок …………….......15–35
мелкозернистый песок ………………….35–100
супесь ……………………………………100–150
суглинок средний ……………………….200–300
суглинок тяжелый ………………………300–400
глина ……………………………………..400–500
Капиллярное поднятие происходит очень быстро в первые дни про-
никновения вод, а затем замедляется. Опытами установлено, что минера-
лизованная вода поднимается выше, чем пресная. Ее замерзание зависит
от величины капилляров, но обычно она замерзает при температуре не-
много ниже 0 °С.
Установлена следующая зависимость:
Н
к
= 2а
2
/d,
где акривизна мениска между жидкостью и стенками трубки; dдиа-
метр пор.
В капиллярном движении воды выделяют капиллярное поднятие
(движение воды вверх, происходящее в верхней части пласта под дейст-
вием поверхностного натяжения), и движение горизонтальное. В нижней
части зоны аэрации капиллярные воды связаны с гравитационными и под
влиянием тяжести движутся, способствуя подъему грунтовых вод.
Мощность капиллярной каймы изменяется во времени. В районах
с глубоким залеганием уровня подземных вод капиллярная вода является
63
    3. Свободная вода передвигается в горных породах под действием
силы тяжести и выполняет большую механическую и химическую работу.
Эта вода по физическим особенностям делится на капиллярные и грави-
тационные:
       1) капиллярная вода подвержена влиянию силы тяжести, но нахо-
          дится под действием капиллярных сил, преобладающих над
          гравитационными, и может быть:
            а) изолированной, удерживаемой поверхностным натяжением
          близ стыков частиц породы (стыковая вода, или вода уголков
          пор);
            б) подвешенной, удерживаемой от опускания вниз капилляр-
          ными менисками (обычно образуется после выпадения неболь-
          шого дождя в верхней части зоны аэрации – так называемая
          почвенная влага);
             в) расположенной непосредственно над уровнем грунтовых
          вод и образующей так называемую капиллярную кайму.
      В условиях, когда силы капиллярного натяжения превышают силу
тяжести, капиллярная вода способна подниматься в тонких трубках. Вы-
сота подъема обратно пропорциональна диаметру трубки (пор пород, ка-
пилляров): чем меньше диаметр, тем больше высота подъема. Высота ка-
пиллярного поднятия Нк (в см) некоторых пород следующая:
          среднезернистый песок …………….......15–35
          мелкозернистый песок ………………….35–100
          супесь ……………………………………100–150
          суглинок средний ……………………….200–300
          суглинок тяжелый ………………………300–400
          глина ……………………………………..400–500
    Капиллярное поднятие происходит очень быстро в первые дни про-
никновения вод, а затем замедляется. Опытами установлено, что минера-
лизованная вода поднимается выше, чем пресная. Ее замерзание зависит
от величины капилляров, но обычно она замерзает при температуре не-
много ниже 0 °С.
    Установлена следующая зависимость:
                             Нк = 2а2/d,
где а – кривизна мениска между жидкостью и стенками трубки; d – диа-
метр пор.
     В капиллярном движении воды выделяют капиллярное поднятие
(движение воды вверх, происходящее в верхней части пласта под дейст-
вием поверхностного натяжения), и движение горизонтальное. В нижней
части зоны аэрации капиллярные воды связаны с гравитационными и под
влиянием тяжести движутся, способствуя подъему грунтовых вод.
     Мощность капиллярной каймы изменяется во времени. В районах
с глубоким залеганием уровня подземных вод капиллярная вода является
                                 63