المياه الجوفية: خصائصها وأنواعها. الأنواع الرئيسية للمياه الجوفية وخصائصها
عند التقييم خصائص المياه الجوفيةاستكشاف الذوق والرائحة واللون والشفافية ودرجة الحرارة وغيرها الخصائص الفيزيائيةالمياه الجوفية التي تتميز بها ما يسمى ب الخصائص الحسيةالماء (تحدده الحواس). يمكن أن تتدهور الخصائص الحسية بشكل حاد عندما تدخل شوائب مختلفة إلى الماء بشكل طبيعي أو اصطناعي (جزيئات معدنية معلقة ، المواد العضوية، بعض العناصر الكيميائية).
درجة حرارةتختلف المياه الجوفية بشكل كبير حسب العمق طبقات المياه الجوفية، سمات التركيب الجيولوجي, الظروف المناخيةهناك مياه باردة (درجة حرارة من 0 إلى 20 درجة مئوية) ، مياه دافئة أو جوفية (20-37 درجة مئوية) ، حرارية (37-100 درجة مئوية) ، سخونة زائدة (أكثر من 100 درجة مئوية). تنتشر المياه الجوفية شديدة البرودة في منطقة التربة الصقيعية ، في المرتفعات ؛ المياه شديدة الحرارة هي سمة من سمات مناطق النشاط البركاني الشاب. في مواقع سحب المياه ، تكون درجة حرارة الماء الأكثر شيوعًا هي 7-11 درجة مئوية.
كيميائيا ماء نقي عديم اللون.الشوائب الميكانيكية (صفراء ، زمرد ، إلخ) تعطي اللون للماء. شفافية الماء تعتمد على اللون ووجود العكارة. يرتبط الطعم بتركيب المواد المذابة: المالحة - من كلوريد الصوديوم ، المر - من كبريتات المغنيسيوم ، إلخ. تعتمد الرائحة على وجود غازات ذات أصل كيميائي حيوي (كبريتيد الهيدروجين ، إلخ) أو مواد عضوية متعفنة.
كثافة الماءهي كتلة الماء لكل وحدة حجم. تبلغ درجة الحرارة القصوى 4 درجات مئوية. مع ارتفاع درجة الحرارة إلى 250 درجة مئوية ، تنخفض كثافة الماء إلى 0.799 جم / سم 3 ، ومع زيادة كمية الأملاح المذابة فيه ، ترتفع إلى 1.4 جم / سم 3. تتميز انضغاطية المياه الجوفية بـ عامل الانضغاطيةيُظهر الجزء من الحجم الأولي للسائل أن الحجم يتناقص مع زيادة الضغط بمقدار 10 5 باسكال. معامل انضغاط المياه الجوفية هو 2.5 10 -5 ... 5 10 ~ 5 باسكال ، أي أن الماء له خصائص مرنة إلى حد ما ، وهو أمر مهم في دراسة ضغط المياه الجوفية.
اللزوجةيميز الماء المقاومة الداخلية للجسيمات لحركتها. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تنخفض لزوجة المياه الجوفية.
التوصيل الكهربائيتعتمد المياه الجوفية على كمية الأملاح الذائبة فيها ويتم التعبير عنها بقيم المقاومة من 0.02 إلى 1.00 أوم.
النشاط الإشعاعيتنجم المياه الجوفية عن وجود عناصر مشعة فيها (اليورانيوم ، السترونتيوم ، السيزيوم ، الراديوم ، الانبعاث الغازي لراديوم الرادون ، إلخ). حتى التركيزات الضئيلة - المئات والألف (ملغم / لتر) من بعض العناصر المشعة - يمكن أن تكون ضارة بصحة الإنسان.
التركيب الكيميائي للمياه الجوفية.تحتوي جميع المياه الجوفية دائمًا على أملاح وغازات ومركبات عضوية أكثر أو أقل في الحالة المذابة.
الغازات المذابة في الماء (0 2 ، CO 2 ، CH 4 ، H 2 S ، إلخ) تمنحها طعمًا وخصائص معينة. تحدد كمية ونوع الغازات مدى ملاءمة المياه للشرب ولأغراض فنية. غالبًا ما تكون المياه الجوفية بالقرب من سطح الأرض ملوثة بشوائب عضوية (بكتيريا ممرضة مختلفة ، مركبات العضويةقادم من أنظمة الصرف الصحي، إلخ.). هذه المياه لها مذاق سيءوخطيرة على صحة الإنسان.
ملح.في المياه الجوفية الأكثر انتشاراتحتوي على الكلوريدات والكبريتات والكربونات. بواسطة المحتوى العامأملاح مذابة ، تنقسم المياه الجوفية إلى عذبة (تصل إلى 1 جم / لتر من الأملاح الذائبة) ، قليلة الملوحة (من 1 إلى 10 جم / لتر) ، مالحة
(10-50 جم / لتر) ومحلول ملحي (أكثر من 50 جم / لتر). يتم تحديد كمية وتكوين الأملاح عن طريق التحليل الكيميائي. يتم التعبير عن النتائج التي تم الحصول عليها كتكوين الكاتيونات والأنيونات (ملغم / لتر أو مكي / لتر).
في الظروف الطبيعيةالتمعدن العام للمياه الجوفية متنوع بشكل استثنائي. توجد مياه جوفية ذات تمعدنات تتراوح من 0.1 جم / لتر (ينابيع جبال الألب) إلى 500-600 جم / لتر (المياه العميقة لحوض أنجارا لينا الارتوازي). التمعدن العام هو أحد المؤشرات الرئيسية لنوعية المياه الجوفية.
يوجد في المياه الجوفية عدة عشرات من العناصر الكيميائية لنظام مندليف الدوري. ما يصل إلى 90٪ من الأملاح المذابة في الماء هي أيونات C1 ~ ، 80 ^ ، HCO3 ، Na + ،
M§ 2+، Ca 2+، K +. يتم احتواء الحديد والنتريت والنترات والهيدروجين والبروم واليود والفلور والبورون والعناصر المشعة وغيرها في الماء بكميات أقل. ومع ذلك ، حتى بكميات صغيرة ، يمكن أن يكون لها تأثير كبير على تقييم مدى ملاءمة المياه الجوفية لأغراض مختلفة. الماء عند الرقم الهيدروجيني = 6.5 ... 8.5 لديه أفضل صفات الشرب.
يجب ألا تتجاوز كمية الأملاح الذائبة 1.0 جم / لتر. لا يسمح باحتوائها على عناصر كيميائية ضارة بصحة الإنسان (يورانيوم ، زرنيخ ، إلخ) والبكتيريا المسببة للأمراض. يمكن تحييد هذا الأخير إلى حد ما عن طريق معالجة المياه بالموجات فوق الصوتية والكلور والأوزون والغليان. يتم تحديد الشوائب العضوية عن طريق التحليل البكتيريولوجي. يجب أن تكون مياه الشرب عديمة اللون وشفافة وعديمة الرائحة وذات مذاق جيد.
الاستعلاءو عدوانية المياه الجوفيةيرتبط بوجود الأملاح. عسر الماء- ترجع هذه الخاصية إلى محتوى أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، أي المرتبطة بالكربونات ، وتحسب بالحساب من المحتوى الكلي لأيونات الهيدروكربونات والكربونات في الماء. يعطي الماء العسر قدرًا كبيرًا من الحجم في الغلايات البخارية ، ولا يتغذى جيدًا ، وما إلى ذلك. حاليًا ، يتم التعبير عن الصلابة عادةً بمكافئ ملليغرام من الكالسيوم والمغنيسيوم ، 1 ميقان من الصلابة يتوافق مع محتوى 20.04 ملغ من أيون الكالسيوم في 1 لتر من ماء ، أو 12 ، 6 ملغ أيون مغنيسيوم. في البلدان الأخرى ، تقاس الصلابة بالدرجات (1 ميقا = 28 درجة). بالصلابة ، ينقسم الماء إلى ناعم(أقل من 3 ميق أو 8.4 درجة) ،
صلابة متوسطة(3-6 مييق أو 8.4 درجة) ، قاسٍ(6-9 ميق أو 16.8-25.2 درجة) و قاسي جدا(أكثر من 9 ميقا أو 25.2 درجة). أفضل جودةلا تزيد صلابة الماء عن 7 أمتار مكافئة. الصلابة دائمة ومؤقتة. تصلب مؤقتيرتبط بوجود البيكربونات ويمكن القضاء عليه بالغليان. صلابة دائمةبسبب حمض الكبريتيك وأملاح الكلوريد ، لا يتم التخلص منه بالغليان. يسمى مجموع الصلابة المؤقتة والدائمة صلابة شاملة.
عدوانيةيتم التعبير عن المياه الجوفية في التأثير المدمر للأملاح الذائبة في الماء مواد بناءعلى وجه الخصوص للأسمنت البورتلاندي. لذلك ، عند بناء الأساسات والهياكل الجوفية المختلفة ، من الضروري أن تكون قادرًا على تقييم درجة عدوانية المياه الجوفية وتحديد التدابير اللازمة لمكافحتها. في المعايير الحالية التي تقيم درجة عدوانية المياه بالنسبة للخرسانة ، باستثناء التركيب الكيميائيالماء ، يتم أخذ معامل ترشيح الصخور في الاعتبار. يمكن أن تكون نفس المياه عدوانية وغير عدوانية. ويرجع ذلك إلى الاختلاف في سرعة حركة الماء - فكلما زاد ارتفاعها ، زادت أحجام الماء التي تتلامس مع سطح الخرسانة ، وبالتالي ، ستكون العدوانية أكثر أهمية.
فيما يتعلق بالخرسانة ، يتم تمييز الأنواع التالية من عدوانية المياه الجوفية:
- حمض عام - يقدر بقيمة الرقم الهيدروجيني ، في الرمال يعتبر الماء عدوانيًا إذا كان الرقم الهيدروجيني
- كبريتات - يحددها محتوى الأيون ؛ عندما يزيد محتوى BO2 عن 200 مجم / لتر ، يصبح الماء عدوانيًا ؛
- المغنيسيوم - تم إنشاؤه بواسطة محتوى الأيون 1U ^ 2+ ؛
- الكربونات - المرتبطة بتأثير ثاني أكسيد الكربون العدواني على الخرسانة ، هذا النوع من العدوانية ممكن فقط في الصخور الرملية.
يتم تحديد عدوانية المياه الجوفية من خلال مقارنة بيانات التحليلات الكيميائية للمياه بمتطلبات المعايير. بعد ذلك ، يتم تحديد تدابير لمكافحتها. لهذا الغرض ، يتم استخدام الأسمنت الخاص ، ويتم تنفيذ العزل المائي للأجزاء الموجودة تحت الأرض من المباني والهياكل ، ويتم خفض مستوى المياه الجوفية عن طريق الصرف ، إلخ.
التأثير العدواني للمياه الجوفية على المعادن(تآكل المعادن). المياه الجوفية التي تحتوي على أملاح وغازات مذابة فيها يمكن أن تكون شديدة التآكل للحديد والمعادن الأخرى. مثال على ذلك هو الأكسدة (التآكل) الأسطح المعدنيةمع تكوين الصدأ تحت تأثير الأكسجين المذاب في الماء:
الثاني+ 0 2 \ u003d 2GeO 4GeO + 0 2 \ u003d 2Re 2 0 3 Re 2 0 3 + ZN 2 0 \ u003d 2Re (OH) 3
المياه الجوفية لها خصائص أكالة عندما تحتوي أيضًا على ثاني أكسيد الكربون العدواني والأحماض المعدنية والعضوية وأملاح المعادن الثقيلة وكبريتيد الهيدروجين والكلوريد وبعض الأملاح الأخرى. يعمل الماء العسر (مع صلابة إجمالية أقل من 3.0 ميكرولتر) بشكل أكثر قوة من الماء العسر. قد تتعرض لأكبر قدر من التآكل الإنشاءات المعدنيةتحت تأثير حامضي بشدة (درجة الحموضة 9.0). يتم تعزيز التآكل من خلال زيادة درجة حرارة المياه الجوفية ، وزيادة سرعة تحركاتها ، المجالات الكهربائيةفي طبقات التربة.
يتم إجراء تقييم تآكل المياه فيما يتعلق ببعض المعادن وفقًا لـ GOST الحالي. بعد ذلك ، وفقًا لـ SNiP ، يتم اختيار التدابير لمنع التآكل المحتمل.
تصنيف المياه الجوفية.موجود خط كاملالتصنيفات ، ولكن هناك نوعان رئيسيان. تنقسم المياه الجوفية: حسب طبيعة استخدامها ووفقًا لظروف التواجد في قشرة الأرض (شكل 63). الأول يشمل المياه المنزلية ومياه الشرب والتقنية والصناعية والمعدنية والحرارية. والثاني يشمل: المياه الجاثمة ، والمياه الجوفية والطبقات البينية ، وكذلك مياه الشقوق ، والكارست ، والتربة الصقيعية. للأغراض الجيولوجية الهندسية ، يُنصح بتصنيف المياه الجوفية وفقًا لأساس هيدروليكي - عدم الضغط والضغط.
المياه المنزلية ومياه الشرب.تستخدم المياه الجوفية على نطاق واسع للأغراض المنزلية والشرب. المياه الجوفية العذبة - أفضل مصدرإمدادات مياه الشرب ، لذلك لا يُسمح باستخدامها لأغراض أخرى ، كقاعدة عامة.
مصدر الإمداد المنزلي ومياه الشرب هو المياه الجوفية لمنطقة التبادل المكثف للمياه. لا يتجاوز عمق تواجد المياه الجوفية العذبة من سطح الأرض عادة عدة عشرات من الأمتار. ومع ذلك ، هناك مناطق تحدث فيها على أعماق كبيرة (300-500 م أو أكثر).
في السنوات الاخيرةكما يتم استخدام المياه الجوفية قليلة الملوحة والمالحة في الإمداد المنزلي ومياه الشرب بعد تحلية المياه الاصطناعية.
المياه التقنيةهي المياه التي يتم استخدامها فيها مختلف الصناعاتالصناعة و زراعة. تريبوفا-
الغلاف الجوي
تعكس الوصلات بالمياه الصناعية الجوفية خصائص نوع معين من الإنتاج.
المياه الصناعيةتحتوي على عناصر مفيدة (البروم ، اليود ، إلخ) في المحلول بكمية ذات قيمة خام صناعي. عادة ما يقعون في منطقة تبادل الماء البطيء للغاية ، وتمعدنهم مرتفع (من 20 إلى 600 جم / لتر) ، والتكوين عبارة عن كلوريد الصوديوم ، ودرجة الحرارة تصل غالبًا إلى 60-80 درجة مئوية.
استغلال المياه الصناعية لغرض استخلاص اليود والبروم يكون مربحاً فقط إذا كان عمق المياه لا يزيد عن 3 كم ، ولا يقل منسوب المياه في البئر عن 200 م ، وكمية المياه المستخرجة يومياً لا تقل من 200 م 3.
المعدنيةتسمى المياه الجوفية ، والتي تحتوي على نسبة عالية من المكونات الدقيقة النشطة بيولوجيًا ، والغازات ، والعناصر المشعة ، وما إلى ذلك ، وهي تأتي إلى سطح الأرض بمصادرها أو تفتحها الآبار.
المياه الجوفية الحراريةلديك درجة حرارة تزيد عن 37 درجة مئوية. تحدث في كل مكان على أعماق تتراوح بين عدة عشرات ومئات الأمتار (في المناطق الجبلية المطوية) إلى عدة كيلومترات (على المنصات).
من خلال الشقوق ، غالبًا ما تصل المياه الحرارية إلى سطح الأرض ، وتشكل ينابيع حارة تصل درجة حرارتها إلى 100 درجة مئوية (كامتشاتكا ، القوقاز). احتياطيات هذه المياه في القشرة الأرضية كبيرة جدًا ويتم استخدامها بنشاط لتدفئة المدن ولأغراض الطاقة ، على سبيل المثال ، في كامتشاتكا (محطة Pauzhetskaya الحرارية الأرضية). هناك العديد من مناطق نشاط السخان النشط على الأرض: كامتشاتكا ، أيسلندا ، شمال شرق الولايات المتحدة ، نيوزيلندا.
ليست كل المياه الجوفية مياه جوفية. يكمن الاختلاف بين المياه الجوفية وأنواع المياه الجوفية الأخرى في ظروف حدوثها في الكتلة الصخرية.
يتحدث اسم "المياه الجوفية" عن نفسه - إنها المياه الموجودة تحت الأرض ، أي في قشرة الأرض ، في الجزء العلوي منها ، ويمكن أن توجد في أي حالة من حالاتها الكلية - في شكل سائل أو جليد أو غاز .
الفئات الرئيسية للمياه الجوفية
المياه الجوفية مختلفة. اذكر الأنواع الرئيسية للمياه الجوفية.
ماء طينية
يتم احتواء مياه التربة في التربة عن طريق سد الفجوات بين جزيئاتها ، أو مساحة المسام. يمكن أن تكون مياه التربة حرة (جاذبية) ولا تخضع إلا لقوة الجاذبية ، ومقيدة ، أي التي تحتفظ بها قوى الجذب الجزيئي.
المياه الجوفية
المياه الجوفية وأنواعها ، التي تسمى المياه الجاثمة ، هي طبقة المياه الجوفية الأقرب إلى سطح الأرض ، وتقع على الطبقة المائية الأولى. (الطبقة المائية ، أو طبقة التربة المقاومة للماء ، هي طبقة من التربة لا تسمح عمليًا بمرور الماء من خلالها. الترشيح من خلال الغشاء المائي إما منخفض جدًا ، أو الطبقة غير منفذة تمامًا - على سبيل المثال ، التربة الصخرية). المياه الجوفية غير مستقرة للغاية في العديد من العوامل ، وهي المياه الجوفية التي تؤثر على ظروف البناء ، وتملي اختيار الأساس والتكنولوجيا في تصميم الهياكل. إن الاستغلال الإضافي للهياكل التي من صنع الإنسان يخضع أيضًا للتأثير المستمر للسلوك المتغير للمياه الجوفية.
المياه بين الاطفال
مياه Interstratal - تقع تحت المياه الجوفية ، تحت الطبقة المائية الأولى. هذه المياه محدودة بطبقتين مقاومتين للماء ويمكن أن تكون بينهما تحت ضغط كبير ، مما يملأ الخزان الجوفي بالكامل. إنه يختلف عن المياه الجوفية بثبات أكبر في مستواها ، وبالطبع ، نقاء أكبر ، وقد يكون نقاء المياه البينية نتيجة ليس فقط للترشيح.
مياه ارتوازية
المياه الارتوازية - تمامًا مثل المياه بين الطبقات ، محصورة بين طبقات من أحواض مائية وتتعرض للضغط هناك ، أي أنها تنتمي إلى ضغط الماء. يتراوح عمق تواجد المياه الارتوازية من حوالي مائة إلى ألف متر. تساعد الهياكل الجيولوجية المختلفة تحت الأرض ، والأحواض ، والمنخفضات ، وما إلى ذلك ، على تكوين بحيرات جوفية - أحواض ارتوازية. عندما يتم فتح مثل هذا الحوض أثناء حفر الحفر أو الآبار ، ترتفع المياه الارتوازية تحت الضغط فوق طبقة المياه الجوفية ويمكن أن تنتج نافورة قوية للغاية.
مياه معدنية
المياه المعدنية تهم المنشئ ، ربما في حالة واحدة فقط ، إذا كان مصدرها في الموقع ، على الرغم من أن هذه المياه ليست كلها مفيدة للبشر. المياه المعدنية هي المياه التي تحتوي على محاليل الأملاح والمواد الفعالة بيولوجيا والعناصر النزرة. تركيب المياه المعدنية ، فيزيائها وكيميائها معقد للغاية ، إنه نظام من الغرويات والغازات المقيدة وغير المقيدة ، والمواد في هذا النظام يمكن أن تكون غير مرتبطة ، في شكل جزيئات ، وفي شكل أيونات.
المياه الجوفية
المياه الجوفية هي أول طبقة مياه جوفية دائمة من سطح التربة ، وتقع في الطبقة المائية الأولى. لذلك ، فإن سطح هذه الطبقة مجاني ، مع استثناءات نادرة. في بعض الأحيان توجد مناطق من الصخور الكثيفة فوق تدفقات المياه الجوفية - سقف مقاوم للماء.
تحدث المياه الجوفية بالقرب من السطح ، وبالتالي فهي تعتمد بشكل كبير على الطقس على سطح الأرض - على كمية هطول الأمطار ، والحركة سطح الماء، مستوى الخزانات ، كل هذه العوامل تؤثر على إمدادات المياه الجوفية. تكمن خصوصية واختلاف المياه الجوفية عن الأنواع الأخرى في أنها تتدفق بحرية. Verkhovodka ، أو تراكمات المياه في الطبقة العليا من التربة المشبعة بالمياه فوق الطبقات المائية من الطين والطين مع ترشيح منخفض ، هو نوع من المياه الجوفية التي تظهر مؤقتًا ، موسميًا.
تتأثر المياه الجوفية وتنوع تكوينها وسلوكها وسماكة الأفق بالعوامل الطبيعية والأنشطة البشرية. أفق المياه الجوفية غير مستقر ، ويعتمد على خصائص الصخور ومحتواها المائي ، وقرب الخزانات والأنهار ، ومناخ المنطقة - درجة الحرارة والرطوبة المرتبطة بالتبخر ، إلخ.
لكن هناك تأثير خطير وخطير بشكل متزايد على المياه الجوفية النشاط البشري- استصلاح الأراضي والإنشاءات المائية ، وأعمال تحت الأرض لاستخراج المعادن والنفط والغاز. لم يكن استخدام التكنولوجيا الزراعية أقل فعالية في سياق الخطر الأسمدة المعدنيةومبيدات الآفات ومبيدات الآفات وبالطبع النفايات الصناعية السائلة.
يمكن الوصول إلى المياه الجوفية بسهولة ، وإذا تم حفر بئر أو حفر بئر ، ففي معظم الحالات يتم الحصول على المياه الجوفية. ويمكن أن تكون خصائصه سلبية للغاية ، لأن هذه المياه تعتمد على نقاء التربة وتعمل كمؤشر لها. تدخل جميع التلوثات من تسربات المجاري ، ومقالب القمامة ، والمبيدات الحشرية من الحقول ، والمنتجات النفطية وغيرها من نتائج النشاط البشري إلى المياه الجوفية.
المياه الجوفية ومشاكل البناء
يعتمد صقيع التربة بشكل مباشر ومباشر على وجود المياه الجوفية. يمكن أن يكون الضرر الناجم عن قوى الرفع من الصقيع هائلاً. عند التجميد ، تتلقى التربة الطينية والطينية التغذية ، بما في ذلك من طبقة المياه الجوفية السفلية ، ونتيجة لهذا الامتصاص ، يمكن أن تتكون طبقات كاملة من الجليد.
يمكن أن يصل الضغط على الأجزاء الموجودة تحت الأرض من الهياكل إلى قيم هائلة - 200 ميجا باسكال ، أو 3.2 طن / سم 2 بعيدًا عن الحد الأقصى. حركات التربة الموسمية لعشرات السنتيمترات ليست غير شائعة. العواقب المحتملةيمكن أن تكون تأثيرات قوى رفع الصقيع ، إذا لم يتم توقعها أو أخذها في الاعتبار بشكل غير كافٍ ، هي: دفع الأساسات من الأرض ، وإغراق الأقبية ، والتدمير الرصيفوالفيضانات وتآكل الخنادق والحفر والعديد من الأشياء السلبية الأخرى.
بالإضافة إلى التأثير المادي ، يمكن للمياه الجوفية أيضًا أن تدمر الأساسات كيميائيًا ، كل هذا يتوقف على درجة عدوانيتها. عند التصميم ، يتم دراسة هذه العدوانية ، ويتم إجراء المسوحات الجيولوجية والهيدرولوجية.
تأثير المياه الجوفية على الخرسانة
تتميز عدوانية المياه الجوفية بالخرسانة بالنوع ، سننظر فيها أدناه.
حسب مجموع الحمض
عندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من 4 ، تعتبر القوة العدوانية للخرسانة هي الأكبر ، عند قيمة pH تزيد عن 6.5 - الأصغر. لكن العدوانية المنخفضة للماء لا تلغي على الإطلاق الحاجة إلى حماية الخرسانة بجهاز مانع لتسرب المياه. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اعتماد قوي على تأثير العدوان المائي على أنواع الخرسانة والمواد الرابطة الخاصة بها ، بما في ذلك العلامة التجارية للأسمنت.
مياه الترشيح والمغنيسيا وثاني أكسيد الكربون
كل شخص يدمر الخرسانة بطريقة أو بأخرى أو يساهم في عملية التدمير.
ماء كبريتات
مياه الكبريتات هي من بين الأكثر عدوانية للخرسانة. تخترق أيونات الكبريتات الخرسانة وتتفاعل مع مركبات الكالسيوم. تسبب الهيدرات البلورية الناتجة تورمًا وتدميرًا للخرسانة.
طرق تقليل مخاطر المياه الجوفية
ولكن حتى في الحالات التي توجد فيها معلومات حول عدم عدوانية المياه الجوفية للخرسانة في منطقة معينة ، فإن إلغاء العزل المائي للأجزاء الموجودة تحت الأرض من المبنى محفوف بانخفاض جيد في عمر الخدمة الهياكل الخرسانية. تأثير كبير جدًا على الطبيعة ، بما في ذلك المياه الجوفية ودرجة عدوانها ، والعوامل التكنولوجية. تعد إمكانية البناء الوثيق أحد أسباب تحركات التربة ، ونتيجة لذلك ، التغيرات في سلوك المياه الجوفية. والكيمياء و "تراكمها" ، بدورهما ، يعتمدان بشكل مباشر على قرب الأرض الزراعية.
يمثل حساب مستوى المياه الجوفية ، وكذلك التغيرات الموسمية في هذا المستوى ، أرشيفية للبناء الخاص. ارتفاع المياه الجوفية هو قيد الاختيار. إن لم يكن كل شيء ، فإن حصة ضخمة من اقتصاد باني فردي تعتمد عليه. بدون مراعاة سلوك المياه الجوفية وارتفاعها ، من المستحيل اختيار نوع الأساس للمنزل ، واتخاذ قرارات بشأن إمكانية بناء قبو وطابق سفلي ، وترتيب أقبية وخزان للصرف الصحي. تتطلب المسارات والملاعب وجميع عمليات تحسين الموقع ، بما في ذلك المناظر الطبيعية ، دراسة جادة لتأثير المياه الجوفية في مرحلة التصميم. الأمر معقد بسبب حقيقة أن سلوكه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بهيكل وأنواع التربة في الموقع. يجب دراسة المياه والتربة والنظر فيها ككل.
يمكن أن تسبب Verkhovodka ، كنوع من أنواع المياه الجوفية ، مشاكل كبيرة ، وليست موسمية دائمًا. إذا كانت لديك تربة رملية ، وكان المنزل مبنيًا على ضفة عالية من النهر ، فقد لا تلاحظ ارتفاعًا في المياه الموسمية ، وسيغادر الماء بسرعة. ولكن إذا كانت هناك بحيرة أو نهر قريب ، وكان المنزل يقف على ضفة منخفضة ، فحتى لو كان هناك رمال في قاعدة الموقع ، فستكون على نفس مستوى الخزان - مثل الأوعية المتصلة ، وفي في هذه الحالة ، من غير المرجح أن تكون المعركة ضد المياه الجاثمة ناجحة ، مثل أي قتال مع الطبيعة.
في حالة عدم كون التربة رملية ، تكون الخزانات والأنهار بعيدة ، ولكن المياه الجوفية عالية جدًا ، فإن خيارك هو إنشاء مصدر فعال نظام الصرف الصحي. ما سيكون الصرف الخاص بك - الحلقة ، الجدار ، الخزان ، الجاذبية أو استخدام مضخات الضخ ، يتم تحديده بشكل فردي ، ويجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك معلومات حول جيولوجيا الموقع.
في بعض الحالات ، لن يساعد الصرف الصحي ، على سبيل المثال ، إذا كنت في أرض منخفضة ، ولا توجد قناة استصلاح قريبة ولا يوجد مكان لتحويل المياه. أيضًا ، ليس دائمًا أنه تحت الطبقة الأولى الحاملة للماء توجد طبقة غير ضغط يمكن تحويل المياه العلوية إليها ، ويمكن أن يكون تأثير حفر البئر عكس ذلك - ستتلقى مفتاحًا أو نافورة. في الحالات التي لا يحقق فيها جهاز الصرف نتائج ، يلجأون إلى جهاز السدود الاصطناعية. رفع الموقع إلى مستوى لا تصل فيه المياه الجوفية إليك ويصبح مؤسستك مكلفًا ، ولكن في بعض الأحيان يكون القرار الصحيح الوحيد. كل حالة فردية ، ويتخذ المالك قراراته بناءً على الهيدروجيولوجيا لموقعه.
ولكن في كثير من الحالات ، يتم حل المشكلة بدقة عن طريق الصرف ، ومن المهم اختيار النظام المناسب لها وتنظيم نظام الصرف بشكل صحيح.
اكتشف مستوى المياه الجوفية في منطقتك وتتبع التغييرات - يتعامل أصحاب المواقع الفردية مع هذه المشكلات بأنفسهم. في الربيع والخريف ، عادة ما يكون GWL أعلى منه في الشتاء والصيف ، ويرجع ذلك إلى ذوبان الثلوج المكثف ، والتساقط الموسمي لهطول الأمطار ، وربما مع هطول أمطار طويلة في فترة الخريف. يمكنك معرفة مستوى المياه الجوفية عن طريق قياسها في بئر أو حفرة أو بئر ، من منسوب المياه الجوفية إلى سطح التربة. إذا اخترقت عدة آبار في منطقتك ، على طول حدودها ، فمن السهل تتبعها التغيرات الموسمية GWL ، وعلى أساس البيانات الواردة ، من الممكن اتخاذ قرارات بشأن البناء - من اختيار الأساس وأنظمة الصرف ، وانتهاءً بالتخطيط زراعة الحدائق، وتقسيم الحديقة ، والمناظر الطبيعية ، وكذلك تطوير تصميم المناظر الطبيعية.
من خلال طبقات من الرمل والحصى والحصى والحجر الجيري المتصدع. الطبقات المكونة من هذه الصخور تسمى قابل للنفاذ منه.
لكن مياه الأمطار تصل إلى طبقة الطين وتتوقف: بعد كل شيء ، يكاد الطين لا يسمح بمرور الماء. تسمى طبقات الصخور التي لا تمر أو تمر المياه بشكل ضعيف جدًا من خلال نفسها ماء (ماء). يمكن أن يعزى الجرانيت والحجر الرملي والصخر الزيتي إلى طبقات مقاومة للماء ، ولكن فقط إذا لم تكن بها تشققات.
فوق الطبقة المقاومة للماء ، تتراكم المياه الجوفية وتتشكل طبقة المياه الجوفية (الأفق) - طبقة صخرية منفذة تقع فوق طبقة مقاومة للماء وتحتوي على المياه الجوفية.
الينابيع (مفاتيح)
إذا كانت الطبقة المقاومة للماء لها ميل في اتجاه أو آخر ، فإن الماء يبدأ في التدفق على طول هذه الطبقة في اتجاه ميلها وعادة ما يأتي إلى السطح في مكان ما في وادي نهر أو في واد. يسمى مكان المخرج الطبيعي للمياه الجوفية إلى السطح مصدر, مفتاحأو ربيع(الشكل 84). عادة ما تكون مياه الينابيع نظيفة وباردة.
هناك العديد من الينابيع بشكل خاص في الوديان ، على طول ضفاف الأنهار ، في المنحدرات ، حيث تظهر طبقات مقاومة للماء على السطح هناك.
ينابيع المياه المعدنية
في بعض المناطق العالميأتي الماء إلى سطح الأرض ، حيث يتم إذابة الأملاح والغازات بكمية كبيرة إلى حد ما. هذه المياه تسمى المياه المعدنية. ماء ينابيع المياه المعدنيةتستخدم لعلاج الأمراض المختلفة. تنتشر المستشفيات والمنتجعات حول هذه الينابيع. تتمتع المنتجعات في القوقاز (بورجومي ، كيسلوفودسك ، إلخ) بشهرة عالمية.
الينابيع الساخنة
- آبار.
الصور (الصور والرسومات)
في هذه الصفحة ، مادة حول الموضوعات:
قبل الاختيار مصدر متواجد حالياإمدادات المياه الخاصة بك منطقة الضواحييجدر دراسة المواد الموجودة على المياه الجوفية.
في هذه المقالة ، سنتحدث بإيجاز عن ماهية المياه الجوفية حول تنوعها وعمقها.
ما هي المياه الجوفية؟
المياه الجوفية - تمثل برك المياه الموجودة في طبقات قشرة الأرض، في الصخور في أي من ثلاث ولايات(سائل أو غازي أو صلب). تشكل المياه الجوفية طبقات المياه الجوفية الواقعة بين طبقات مقاومة للماء من التربة أو الصخور. تنقسم المياه الجوفية إلى ضغط وضغط ، أي ذاتي التدفق.
تصنيف المياه الجوفية حسب ظروف حدوثها
- المياه الجوفية(تكاليف غير مباشرة). تقع مياه التربة في الطبقة العلوية من قشرة الأرض على عمق ضحل (0.2-1 م) وتملأ الفجوات بين جزيئات التربة. يمكن لمياه التربة أن تتحرك بحرية تحت تأثير قوة الجاذبية ، أو أن تحتجزها القوى الجزيئية. في نفس الفئة يمكن أن تنسب verkhovodka - طبقة من الماء تحدث على عمق يصل إلى 1.5 متر. غير مناسب للشرب ، مستوى الماء يعتمد على الترسيب الطبيعي. يمكن أن يكون Verkhovodka مصدرًا لسقي الحديقة.
- المياه الجوفية. تشير المياه الجوفية إلى المياه الجوفية الموجودة على الطبقة الأولى المقاومة للماء من سطح الأرض ، والتي يمكن أن تقع على عمق 1.5 متر أو أكثر. المياه الجوفية صالحة للشرب ، على الرغم من سهولة تلوثها. عادة ما يتم حفر البئر في الخزان الجوفي للمياه الجوفية. تتقلب مستويات المياه الجوفية بشكل موسمي. في الصيف الجاف ، يمكن أن ينخفض المستوى إلى الحرج ، و في أوائل الربيعأو في الخريف لترتفع قدر الإمكان. يعتمد الخصم من مياه الآبار على قوة الخزان الجوفي للمياه الجوفية.
- مياه Interstratal. يقع هذا النوع من المياه الجوفية (طبقات المياه الجوفية) بين طبقات من طبقات مقاومة للماء ويكون مستوى الماء فيها أكثر ثباتًا مما هو عليه في المياه الجوفية. وعليه ، فإن الماء أنقى والبئر أعمق. توجد بالفعل خزانات مياه جوفية مضغوطة هنا.
- مياه ارتوازية. يقع هذا الخزان الجوفي على عمق 100 متر أو أكثر بين طبقات الصخور المقاومة للماء. يأتي اسم المياه الارتوازية من مقاطعة في فرنسا. المياه الارتوازية هي الأنسب للشرب. لا ينصح بحفر الآبار لذلك يتم حفر الآبار.
عند طلب حفر بئر الماء ، يتم تشكيل سعر الخدمة اعتمادًا على قطر سلسلة الغلاف وعمق طبقة المياه الجوفية. تبدأ تكلفة الحفر من 2100 للمتر الطولي. من المعتقد أن البئر الارتوازي له مدين غير محدود. من الممكن حفر بئر لإمداد المياه بالعديد بيوت البلد(الماء سيكون كافيا ، والسعر يقسم بين الزبائن) أو كوخ كبير. - مياه معدنية . أنها تنتمي إلى المياه الطبية والشرب ، وتحتوي على أملاح معدنية مفيدة العناصر الكيميائية. يتم إطلاق الغازات على المياه المعدنية بشكل طبيعي ، وبالتالي تقع في طبقات جبلية غير منفذة تحت الضغط. تستخدم للأغراض الطبية.
»أنواع جديدة من المياه. تزور اليوم - المياه الجوفية. سنتحدث عن ماهية المياه الجوفية ، ومن أين تأتي وأين تذهب. على طول الطريق ، سنبدد بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة حول المياه الجوفية.
المياه الجوفية هي الاسم الجماعي لرواسب المياه الجوفية المختلفة. يمكن أن تكون المياه الجوفية عذبة ، طازجة جدًا ، قليلة الملوحة ، مالحة ، شديدة الملوحة (على سبيل المثال ، في cryopegs ، والتي تطرقنا إليها في مقال "مجموعة متنوعة من المياه في العالم").
مشتركة لجميع أنواع المياه الجوفية: فهي تقع فوق طبقة التربة غير النفاذة. طبقة التربة المقاومة للماء هي تربة تحتوي على كمية كبيرة من الطين (لا تسمح بمرور الماء) أو تربة من الصخور الصلبة مع أقل عدد من الشقوق.
إذا خرجت ونشرت ورقة من البولي إيثيلين على الأرض ، فلن تحصل على أكثر من نموذج لطبقة تربة مقاومة للماء. إذا تم سكب الماء على البولي إيثيلين ، فسوف يتجمع في المنخفضات ويتدفق من الأماكن الأعلى إلى الأماكن السفلية. سيتم الحصول على نموذج لتوزيع المياه الجوفية. وإذا قمت بعمل عدة ثقوب في البولي إيثيلين حجم مختلف، نحصل على نموذج لاختراق المياه العليا في الآفاق الأساسية.
وبالمثل ، تتشكل احتياطيات المياه الجوفية حيث تخلق الطبقة غير النفاذة المنخفضات. تتكون الأنهار الجوفية من المنخفضات الأعلى إلى المنخفضة. في الأماكن التي تنقطع فيها الطبقة المقاومة للماء ، تنخفض المياه العلوية إلى المستوى الأدنى.
في شكل شكل يمكن تمثيله على النحو التالي:
الآن حول من أين تأتي المياه الجوفية.
المصدر الرئيسي: المطر. يتساقط المطر ويتسرب إلى الأرض. يخترق الماء طبقات التربة العلوية الفضفاضة ويتراكم في منخفضات الطبقة المقاومة للماء العلوية للأرض. هذا النوع من الماء يسمى "ماء الفرخ". إنه يعتمد بشدة على الطقس - إذا هطل المطر في كثير من الأحيان ، فهناك ماء. إذا هطل المطر بمعدل أقل ، فذلك يعني أن الماء قليل أو لا يوجد على الإطلاق. وهي أيضًا أكثر طبقات المياه الجوفية تلوثًا ، نظرًا لأن الترشيح عبر التربة كان ضئيلًا ، وتحتوي المياه على كل شيء - المنتجات النفطية والأسمدة والمبيدات ، إلخ. وما إلى ذلك وهلم جرا. يتراوح عمق حدوث هذا النوع من المياه بشكل أساسي من 2 إلى 10 أمتار.
علاوة على ذلك ، في أماكن تمزق الطبقة المقاومة للماء العلوية ، تدخل مياه الأمطار طبقات المياه الجوفية السفلية. عددهم مختلف ، وعمق حدوثه مختلف أيضًا. لذا فإن الحد الأعلى يبدأ من 30 مترًا ويمكن أن يصل إلى 300 مترًا وأعمق. بالمناسبة ، على سبيل المثال ، في أوكرانيا ، يُحظر على الأفراد استخدام المياه التي يزيد عمقها عن 300 متر ، لأن هذا هو الحال الاحتياطي الاستراتيجيبلدان.
هناك نمط مثير للاهتمام وهو أنه كلما زاد عمق طبقة المياه الجوفية ، قل عدد أماكن الاتصال مع المزيد الطبقات العليا. لذلك ، على سبيل المثال ، في الصحراء الكبرى ، يتم استخدام المياه الجوفية التي سقطت تحت الأرض في أوروبا. نمط آخر هو أنه كلما كان الماء أعمق ، كان أكثر نظافة وكلما قل اعتماده على هطول الأمطار.
غالبًا ما يُعتقد أن المياه الجوفية تقع في فراغات. يحدث ذلك ، لكن المياه الجوفية في الغالب عبارة عن مزيج من الرمل والحصى والمعادن الأخرى والكثير من الماء.
قيل من أين تأتي المياه الجوفية ، وكيف يتم نقلها ، لكن لم يُذكر أين تذهب. وهي تختفي إما على عمق أكبر تحت الأرض ، أو تتدفق إلى السطح على شكل ينابيع ، وينابيع ، وينابيع ماء ، وينابيع وغيرها من الظواهر المماثلة. لذلك ، على سبيل المثال ، ينشأ نهر دنيبر من تحت الأرض في مكان ما في بيلاروسيا. بالقرب من كيب آيا (القرم ، ليس بعيدًا عن سيفاستوبول) ، يوجد مصدر للمياه العذبة تتدفق إلى البحر. لم أره بنفسي (لقد ظل سرا :) ، لكن الغواص قال: أنت تغوص بزجاجة ، تفتحها تحت الماء مع رقبتك لأسفل ، يتم سحب المياه العذبة هناك.
بالإضافة إلى الأنواع الطبيعية لمنافذ المياه الجوفية ، هناك أيضًا منافذ اصطناعية. هذه آبار. وهذه الظاهرة المثيرة للاهتمام مثل المياه الارتوازية مرتبطة بالآبار. لفترة طويلة ، في فرنسا ، في أرتيز ، تم حفر بئر بحثًا عن المياه. وابتدأ الماء ينبض من البئر في ينبوع. أي أن المياه الارتوازية هي المياه التي ترتفع من الأرض دون مساعدة المضخات. هناك حالات قليلة من هذا القبيل ، وغالبًا ما تظهر الآبار الخالية من الضغط.
لذلك ، مثل كل شيء في الطبيعة ، فإن المياه الجوفية لها بداية وتغيير ونهاية - فهي تصبح تحت الأرض مع هطول الأمطار ، وتنتقل تحت الأرض من طبقة إلى أخرى ثم تصب في النهاية إلى السطح.
