| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
КАПИЛЛЯРНАЯ И ГРАВИТАЦИОННАЯ ВОДА. Капиллярная вода. Новое качественное физическое состояние воды под землей возникает при условии полного заполнения пор. Если диаметр поры не превышает 1 мм (так называемые капиллярные поры), то вода будет находиться под влиянием молекулярных сил и сил поверхностного натяжения, получивших в данном случае название капиллярных сил.
Столбик воды, заполняющий капиллярную пору, ограничен сверху и снизу вогнутыми поверхностями — менисками. Каждый из этих менисков действует подобно всасывающему насосу, стремясь сдвинуть весь столбик воды в свою сторону. Пока пора заполнена водой на небольшом протяжении, действия верхнего и нижнего менисков уравновешивают друг друга, и вода остается неподвижной, находясь как бы в подвешенном состоянии. Такие висячие капиллярные воды очень распространены в природе. К ним в большинстве случаев относятся почвенные воды, обусловливающие влажность почвы и тогда, когда подпочва совершенно суха.
На некоторой глубине, где поры породы целиком заполнены жидкой водой, последняя может по капиллярным порам подниматься и в вышележащую часть породы, иногда довольно высоко. Это происходит потому, что в данном случае нижнего мениска в поре не существует, а верхний мениск как бы засасывает воду вверх с тем большей силой, чем тоньше пора. Поэтому величина капиллярного поднятия воды наибольшая в тонкозернистых, а следовательно, и тонкопористых породах — суглинках и глинах — и значительно меньше в песках. В галечниках капиллярное поднятие практически отсутствует, так как подавляющее большинство пор здесь очень крупные. Под влиянием капиллярных сил глина всасывает в себя воду с силой, определяемой в 3 атм, причем высота подъема воды достигает 30 м. В еще более мелкозернистой породе — литографском сланце — величина силы всасывания достигает 5 атм и подъем воды в капиллярах может осуществляться на высоту до 50 м.
Противоположное явление происходит в том случае, если порода с капиллярными порами будет сверху залита водой, имеющей свободную поверхность. Так бывает, например, после дождей, когда образуются лужи. В капиллярных порах породы под такими лужами нет верхних, а есть лишь нижние мениски. Они как бы засасывают воду на глубину, способствуя ее инфильтрации даже в слабопроницаемые породы. Это явление играет очень большую роль в образовании подземных вод за счет атмосферных осадков.
Гравитационная вода. Новое качественное состояние подземной воды наступает в крупнопористых породах, при диаметре пор более 1 мм. В таких порах даже при неполном заполнении их водой последняя начинает перемещаться под влиянием силы тяжести (гравитация), если толщина водной пленки, покрывающей стенки пор, достаточно велика. Тем более это касается случая полного заполнения крупных пор, когда вода практически целиком движется под воздействием силы тяжести, т. е. течет в сторону уклона ложа. Именно эти гравитационные воды только и являются водами свободными, тогда как капиллярные, а особенно пленочные воды все же, хотя и рыхло, но связаны с горной породой. Только гравитационные воды являются практически доступными для эксплуатации, как поддающиеся извлечению из горных пород с помощью вычерпывания, откачки и т. п. Ни капиллярная, ни тем более пленочная вода добываться из земных недр в качестве полезного ископаемого не может, так как технически доступными способами выделить ее в жидком состоянии нельзя. Когда говорят о подземных водах, то и имеют в виду именно гравитационные воды.
Приведенная классификация состояний подземных вод была предложена А. Ф. Лебедевым и применяется до сих пор. Внесенные в нее дополнения сводятся к тому, что в классе пленочных вод выделяют две разновидности — воды адсорбированные и воды абсорбированные.
Адсорбированные воды — воды, удерживаемые частичкой породы на своей поверхности. Абсорбированные же воды являются водами, вошедшими в мельчайшие промежутки ячеек пространственной решетки или тончайшие пространства, отделяющие друг от друга отдельные коллоидные мицеллы, из которых состоит минерал. Это собственно вода, по состоянию занимающая уже промежуточное положение между собственно пленочной и гидратной.
Эта поправка не нарушает принципа рациональной классификации физического состояния подземных вод, предложенной Лебедевым, но лишь дополняет ее.Назад Далее...
|
|
| Календарь |
| « Апрель 2024 » | | Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | | 29 | 30 |
|
|
