Что такое капиллярная кайма

КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ

Смотреть что такое «КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ» в других словарях:

Кайма капиллярная — слой п. или грунта, расположенный непосредственно над водоносным горизонтом, содержащий влагу капиллярную подпертую, гидравлически связанную с влагой водоносного горизонта. Мощность К. к. при равновесном состоянии к ней влаги характеризует… … Толковый словарь по почвоведению

капиллярная зона — Ндп. капиллярная кайма Увлажненная зона над водоносным пластом, содержание влаги в которой определяется преимущественно действием капиллярных сил. [ГОСТ 19179 73] Недопустимые, нерекомендуемые капиллярная кайма Тематики гидрология суши Обобщающие … Справочник технического переводчика

капиллярная кайма — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная зона … Словарь по географии

капиллярная зона — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная кайма … Словарь по географии

КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА — (кайма) зона, разделяющая зону аэрации и зону насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

капиллярная кайма — kapiliarinė zona statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apatinė aeracijos zonos dalis, kurioje kapiliarinių dydžių porose, plyšeliuose ir kitose uolienos ertmėse yra vandens, kurį laiko kapiliarinės jėgos sudarydamos kapiliarinio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

КАЙМА — См. Капиллярная зона … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

ЗОНА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДНЯТИЯ — нижняя часть зоны аэрации где поры, трещины и др. пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами. З. к. п. подстилается зеркалом грунтовых (свободных) вод, с которыми обычно гидравлически… … Геологическая энциклопедия

Типы водного режима почв — в соответствии с классификацией, разработанной Г. Н. Высоцким и дополненной А. А. Роде, различают следующие Т. в. р. п.: 1) мерзлотный. Наблюдается в области мерзлоты многолетней. Характерно постепенное оттаивание п. сверху вниз, причем над… … Толковый словарь по почвоведению

Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия

Источник

капиллярная кайма

Смотреть что такое «капиллярная кайма» в других словарях:

капиллярная кайма — kapiliarinė zona statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apatinė aeracijos zonos dalis, kurioje kapiliarinių dydžių porose, plyšeliuose ir kitose uolienos ertmėse yra vandens, kurį laiko kapiliarinės jėgos sudarydamos kapiliarinio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

капиллярная зона — Ндп. капиллярная кайма Увлажненная зона над водоносным пластом, содержание влаги в которой определяется преимущественно действием капиллярных сил. [ГОСТ 19179 73] Недопустимые, нерекомендуемые капиллярная кайма Тематики гидрология суши Обобщающие … Справочник технического переводчика

капиллярная зона — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная кайма … Словарь по географии

КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ — син. термина Зона капиллярного поднятия. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА — (кайма) зона, разделяющая зону аэрации и зону насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

КАЙМА — См. Капиллярная зона … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

Кайма капиллярная — слой п. или грунта, расположенный непосредственно над водоносным горизонтом, содержащий влагу капиллярную подпертую, гидравлически связанную с влагой водоносного горизонта. Мощность К. к. при равновесном состоянии к ней влаги характеризует… … Толковый словарь по почвоведению

Типы водного режима почв — в соответствии с классификацией, разработанной Г. Н. Высоцким и дополненной А. А. Роде, различают следующие Т. в. р. п.: 1) мерзлотный. Наблюдается в области мерзлоты многолетней. Характерно постепенное оттаивание п. сверху вниз, причем над… … Толковый словарь по почвоведению

Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия

Луговато — приставка к названиям подтипов и родов п., определяющая среднюю степень грунтового увлажнения полугидроморфных почвы в лесостепной и степной зонах. Строго количественного значения не имеет. Соответствует режиму, при котором почвенно грунтовые… … Толковый словарь по почвоведению

Источник

Кайма капиллярная

Смотреть что такое «Кайма капиллярная» в других словарях:

КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ — син. термина Зона капиллярного поднятия. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

капиллярная зона — Ндп. капиллярная кайма Увлажненная зона над водоносным пластом, содержание влаги в которой определяется преимущественно действием капиллярных сил. [ГОСТ 19179 73] Недопустимые, нерекомендуемые капиллярная кайма Тематики гидрология суши Обобщающие … Справочник технического переводчика

капиллярная кайма — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная зона … Словарь по географии

капиллярная зона — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная кайма … Словарь по географии

КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА — (кайма) зона, разделяющая зону аэрации и зону насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

капиллярная кайма — kapiliarinė zona statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apatinė aeracijos zonos dalis, kurioje kapiliarinių dydžių porose, plyšeliuose ir kitose uolienos ertmėse yra vandens, kurį laiko kapiliarinės jėgos sudarydamos kapiliarinio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

КАЙМА — См. Капиллярная зона … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

ЗОНА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДНЯТИЯ — нижняя часть зоны аэрации где поры, трещины и др. пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами. З. к. п. подстилается зеркалом грунтовых (свободных) вод, с которыми обычно гидравлически… … Геологическая энциклопедия

Типы водного режима почв — в соответствии с классификацией, разработанной Г. Н. Высоцким и дополненной А. А. Роде, различают следующие Т. в. р. п.: 1) мерзлотный. Наблюдается в области мерзлоты многолетней. Характерно постепенное оттаивание п. сверху вниз, причем над… … Толковый словарь по почвоведению

Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия

Источник

Зона аэрации

Зона аэрации — зона неполного насыщения — самая верхняя часть литосферы, ограниченная сверху поверхностью Земли, а снизу — свободной поверхностью грунтовых вод первого водонос­ного горизонта. В зоне аэрации, соприкасающейся с атмосферой, часть пор заполнена воздухом, часть — водой и частично водой в виде пара. Мощность зоны колеблется от нуля (там, где грунтовые воды достигают дневной поверхности) до нескольких сот метров (в горах, сложенных массивными проницаемыми породами и пу­стынях). Через эту зону происходит просачивание атмосферных и поверхностных вод. В зоне аэрации выделяют три пояса, рассмот­ренных далее.

1. Пояс почвенной влаги содержит почвенные воды — все воды почвенного слоя (в подпочвенный слой вода не доходит) в виде пара, влаги, льда и газообразной форме, образующиеся за счет увлажнения почв атмосферными осадками и конденсации влаги из воздуха (по А.М. Овчинникову). Это висячие воды, не подстилаемые водо­упорными горизонтами и определяющие структуру, свойства и режим почв. Они имеют большое значение для питания растений и в процессах выветривания содержащихся в почве минералов, но хозяйственного значения не имеют (рисунок ниже).

Распространение вод в зоне аэрации

Характерными особенностями почвенных вод являются:

Верховодка — небольшие скопления подземных вод сезонного характера, залегающих на небольшой глубине в виде линз, где чередуются водоупоры глин, суглинки и водопроницаемых пород песков. Проникающие сверху инфильтрационные воды задерживаются в этих линзах. Накопление верховодки происходит также при таянии снега, льда, обилии дождей. Воды верховодки называются еще под­вешенными водами (рисунок ниже).

Схема залегания грунтовых вод и верховодки

1 — зона аэрации; 2 — зона насыщения; 3 — водоупорные глины; 4 — капиллярная кайма; 5 — верховодка

Характерными особенностями верховодки являются:

Капиллярная кайма Н_кап в грунте

1 — водоупор (глина); 2 — грунтовая вода; 3 — зона аэрации; 4 — здание; 5 — суглинок; УГВ — уровень грунтовых вод

Воды капиллярной каймы:

Источник

Общая геология

Глава 7. Геологическая деятельность подземных вод

Структура и свойства воды определяются строением ее молекулы — Н2О в виде тетраэдра, в центре которого находится атом кислорода. На концах одного из ребер тетраэдра расположены два положительных заряда ядер атомов водорода, что составляет гидроль, или элементарную дополнительную структурную единицу воды. Гидроли могут объединяться. Так, для льда устойчивой структурой будет тетраэдр, состоящий из гидролей. Гексагональная решетка льда, состоящая из связанных между собой тетраэдров, очень рыхлая, поэтому увеличение температуры приводит к нарушению и так непрочных связей решетки и некоторые гидроли как бы падают внутрь решетки, которая разрушается на отдельные массивы и наконец превращается в пресную воду, обладающую наибольшей плотностью при Т = +4 °С.

7.1. Виды воды в горных породах

Вода в горных породах бывает нескольких видов.

1. Кристаллизационная вода находится в составе кристаллической решетки некоторых минералов, например в гипсе — CaSO4 ⋅ 2H2O (

21 % воды по массе), мирабилите Na2SO4 ⋅ 10H2O (

56 % воды по массе). Если эти минералы нагревать, то вода высвобождается из кристаллической решетки. Так, гипс потеряет одну молекулу воды при +107 °С, а вторую — при +170 °С, после чего он превращается в ангидрит — CaSO4.

2. Вода в твердом виде встречается в многолетнемерзлых породах в виде кристаллов и прожилок льда. Лед образуется и при сезонном промерзании воды, содержащейся в горных породах.

3. Вода в виде пара содержится в воздухе, который находится в порах горной породы.

4. Прочносвязанная вода располагается в виде молекулярной прерывистой пленки на поверхности мельчайших частиц таких пород, как глины и суглинки. Эта пленка удерживается силами молекулярного сцепления и не может стечь с поверхности частицы (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Типы воды:
1 — прочносвязанная, 2 — рыхлосвязанная, 3 — гравитационная

5. Рыхлосвязанная вода представляет собой более толстую пленку из нескольких слоев молекул воды на частице породы. Эта вода обладает способностью перемещаться от более толстой пленки к менее толстой.

6. Капельно-жидкая (гравитационная) вода уже обладает способностью свободно перемещаться в горной породе по трещинам и порам под действием силы тяжести, начиная с верхнего почвенного слоя.

Выше уровня грунтовых вод может располагаться еще одна неширокая кайма капиллярно-подвешенной воды, удерживаемой в тонких порах почвы и подпочвенных горизонтов суглинков и глин (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Распределение воды выше зоны грунтовых вод. 1 — зона аэрации,
2 — зона полного насыщения (водоносный горизонт), 3 — капиллярно-подтянутая вода,
4 — капиллярно-подвешенная вода

Таким образом, зона аэрации представляет собой как бы переходный буферный слой между атмосферой и гидросферой. В зоне полного насыщения все поры заполнены капельно-жидкой водой, и тогда образуется водоносный горизонт.

Однако горные породы в различной степени проницаемы для воды, что зависит от ряда факторов. Следует подчеркнуть, что пористость и проницаемость не одно и то же.

Горные породы подразделяются на водопроницаемые, слабопроницаемые и водоупорные.

Водопроницаемые — песок, гравий, галечники, конгломераты, трещиноватые песчаники, доломиты, закарстованные известняки и др., и это несмотря на то, что галечники, прекрасно проницаемые для воды, имеют пористость всего 20 %. Пористость

где Vn — объем пор в образце, а V — объем всего образца.

Пески обладают пористостью 30–35 %.

К слабопроницаемым породам относятся супеси, легкие суглинки, лессы.

Водоупорными считаются всевозможные глины, тяжелые суглинки, плотные сцементированные породы.

Глины имеют пористость 50–60 %. Все дело в том, что поры в глинах очень тонкие (субкапиллярные) и вода через них не может проникнуть, т. к. задерживается силами поверхностного напряжения. Водопроницаемость зависит не от количества пор, а от размера и формы слагающих породу зерен и от плотности их сложения.

Рис. 7.4. Влагоемкость и водоотдача. 1 — полная влагоемкость, все поры заполнены водой;
2 — водоотдача, гравитационная вода стекла; 3 — максимальная молекулярная влагоемкость:
вода удерживается силами молекулярного сцепления.
Разница между объемами воды в 1 и 3 называется водоотдачей

Классифицировать подземные воды можно по разным признакам — по условиям залегания, по происхождению, по химическому составу.

Верховодка — это временное скопление воды в близповерхностном слое в пределах зоны аэрации, в водоносных отложениях на линзовидном, выклинивающемся водоупоре (рис. 7.3). Как правило, верховодка появляется весной, когда тают снега, или в дождливое время, но потом она может исчезнуть. Поэтому колодцы, выкопанные до верховодки, летом пересыхают. Временными водоупорами могут быть любые выклинивающиеся линзовидные пласты глин и тяжелых суглинков, располагающиеся в толще водоносных аллювиальных или флювиогляциальных отложений.

Грунтовые воды представляют собой верхний постоянный водоносный горизонт, располагающийся на первом же протяженном водоупорном слое. Питаются грунтовые воды из области водосбора в пределах водоносного горизонта. Грунтовые воды могут быть связаны с любыми породами: как рыхлыми, так и твердыми, но трещиноватыми.

Рис. 7.3. Схема залегания грунтовых вод:
1 — верховодка (водоносный временный горизонт), 2 — локальный водоупор,
3 — водоносный горизонт, 4 — водоупорный горизонт,
5 — зеркало грунтовых вод, 6 — река, 7 — аллювий, 8 — родник

7.2. Движение и режим грунтовых вод

Зеркало грунтовых вод ведет себя в зависимости от рельефа, повышаясь на водоразделах и понижаясь к рекам, оврагам и другим местам дренирования. Естественно, вода в водоносном слое под действием силы тяжести находится в непрерывном движении и стремится достичь наиболее низкого места в рельефе, например уреза воды в реке, тальвега дна оврага. Именно там, в области разгрузки подземных вод, образуются родники. Вода в водоносном слое перемещается в зависимости от пористости пород, характера соприкосновения частиц, формы и размеров пор, уклона водоносного слоя. Обычно в песках скорость движения воды при небольших уклонах составляет от 0,5 до 2–3 м/сутки. Но если уклон большой и поры велики, то скорость может достигать нескольких десятков метров в сутки (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Движение грунтовых вод в зависимости от уровня вод и давления.
1. Точки А и Б имеют одинаковое давление, но А выше Б и вода движется от А к Б (толстая стрелка).
2. Точка В имеет более высокое давление, чем точка Г, и вода движется от В к Г.
3. Точка Д имеет большее давление, чем точка Е, вода движется от Д к Е. e — уровень грунтовых вод

Рис. 7.6. Образование депрессионной воронки в уровне грунтовых вод при усиленном
отборе воды из скважины. 1 — водоносный горизонт; 2 — уровень воды
в скважине; 3 — депрессионная воронка; 4 — новый уровень грунтовых вод;
5 — прежний уровень грунтовых вод (до отбора)

Рис. 7.7. Положение уровня грунтовых вод в дождливый (1) и засушливый (2) сезоны.
В сухой сезон понижается уровень реки (межень) и некоторые колодцы пересыхают

Межпластовые безнапорные подземные воды приурочены к водоносным слоям, располагающимся между двумя водоупорными слоями. Иногда таких водоносных пластов может быть несколько. Если водоносный горизонт обладает большой мощностью и выше его зеркала находится озеро, пруд или река, то направление течения воды в водоносном горизонте будет проходить по изогнутым линиям, стремящимся к реке.

Напорный, или гидравлический, градиент:

Рис. 7.8. Артезианские напорные воды: 1 — водоносный горизонт,
2 — водоупорный горизонт, 3 — фонтанирующая скважина, 4 — осадки, h/l — напорный градиент

В платформенных областях, где артезианские бассейны большие, верхние водоносные горизонты до глубин в 200-500 м содержат преимущественно пресные воды, а ниже воды обладают уже высокой минерализацией. В центре европейской части России находится Московский артезианский бассейн, располагающийся в пологой чашеобразной впадине — Московской синеклизе. Водоносные горизонты связаны с
трещиноватыми каменноугольными и девонскими известняками, а водоупорами служат прослои глин. Области питания располагаются на крыльях синеклизы. В девонских карбонатных отложениях на глубинах от 400 до 600 м развиты минеральные воды с минерализацией 2,4 4,5 г/л. Это всем известная московская минеральная вода. В Московском артезианском бассейне сосредоточены большие запасы пресных и промышленных вод. В отношении всей территории России составлены карты распространения артезианских бассейнов и подсчитаны запасы в них воды, как пресной, так и промышленной и термальной.

Типы источников. Всем хорошо известны выходы подземных вод на поверхность в виде родников и ключей с холодной вкусной водой. Родники появляются там, где происходит разгрузка водоносных горизонтов (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Различные типы источников: 1 — воды трещинного типа, 2 — нисходящий,
3 — восходящий, 4 — карстовый. Точки: редкие — пески; частые — водоносный горизонт.
Черным цветом показаны источники

Нисходящие источники чаще всего располагаются недалеко от уреза воды в долине реки, в нижней части склонов оврагов, там, где к поверхности подходят водоупорные горизонты. Источники этого типа связаны как с верховодкой, так и с грунтовыми, а также межпластовыми водами. Все они характеризуются изменяющимся дебитом вплоть до высыхания в жаркое лето. В источниках нисходящего типа вода изливается спокойно ввиду небольшого угла наклона слоев. Нередко можно наблюдать вдоль берега реки сплошную линию сочащихся подземных вод. Нисходящие источники обычно водообильны, поэтому местами они дают начало ручьям и небольшим речкам, как происходит с карстовыми источниками, вытекающими из пещер или из полостей, образовавшихся в карбонатных породах.

Восходящие источники — это выходы на поверхность в местах разгрузки напорных вод, тогда как сам водоносный горизонт расположен намного ниже. Вода может подниматься вверх по трещинам или тектоническому разлому, особенно когда он пересекает водоупорные слои.

7.3. Подземные воды и окружающая среда

Одними из важных задач прикладной гидрогеологии являются обоснование водозабора для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а сейчас особенно, и оценка качества воды. Кажется невероятным, но в России в настоящее время только 1 % воды отвечает нормам, установленным для питьевой воды. Большая часть воды на земле непригодна для питья. Около 70 % пресной воды уходит на орошение, а на производство 1 кг пшеницы уходит 1 м 3 воды. Многие регионы, такие как США, Северный Китай, Северная и Западная Индия, Западная Азия, Северная Африка, выкачивают подземную воду гораздо быстрее, чем восстанавливаются водоносные горизонты.

Какое количество воды можно извлечь из данного водоносного слоя? Как при этом изменится уровень грунтовых вод? Какова будет депрессионная воронка и как быстро она сформируется? Какова должна быть ширина зоны санитарной охраны? На все эти вопросы надо дать ответ.

Для многих городов характерно подтопление территорий, т. е. повышение уровня грунтовых вод за счет увеличения инфильтрации осадков, утечек промышленных вод, искусственного орошения. Такое подтопление вызывает усиление оползневых явлений, суффозии (вымывания), уменьшение прочностных свойств грунтов. Поэтому необходимо проводить дренаж, чтобы снизить уровень грунтовых вод.

Другая опасность — это техногенное загрязнение подземных вод из атмосферы в виде твердой и жидкой фаз, закачка промышленных стоков, утечки из систем канализации, свалки, нефтепродукты и др. Все это способствует проникновению токсичных веществ сначала в зону аэрации, а потом и в водоносные горизонты (рис. 7.10). Все сказанное выше свидетельствует об уязвимости водоснабжения населения в связи с усиливающимся техногенным загрязнением. Существует еще много очень важных вопросов, касающихся прикладной гидрогеологии. Отсюда следует очевидный вывод о том поистине жизненном значении, которое приобретает наука о подземных водах.

Рис. 7.10. Загрязнение водоносного горизонта за счет просачивания вод из района свалки:
1 — зеркало грунтовых вод, 2 — направление движения грунтовых вод,
3 — свалка, 4 — дождь, 5 — загрязнение воды

Источник