Артезианские воды (стр. 1 из 5). Артезианские воды

Артезианские воды - это... Что такое Артезианские воды?

[от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны (См. Артезианский бассейн).

Вскрытые искусственным путём А. в. поднимаются выше кровли водоносного пласта. При достаточном напоре они изливаются на поверхность земли, а иногда даже фонтанируют. Линия, соединяющая отметки установившегося напорного уровня в скважинах, образует пьезометрический уровень.

В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие А. в. являются древними и их химический состав обычно отражает условия формирования.

Первоначально А. в. связывали с мульдообразными структурами. Однако условия, при которых образуются эти воды, весьма разнообразны; часто А. в. можно встретить при флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах они приурочены к сложной системе трещин и разломов.

В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки (рис. 1). В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность; в области напора уровень, до которого может подняться вода, располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называются напором.

В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках (рис. 2). Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе А. в. из верхнего горизонта перетекает в нижний.

Различают артезианский бассейн и артезианский склон (рис. 3). В артезианском бассейне область питания располагается рядом с областью напора; далее по направлению подземного стока располагается область разгрузки напорного горизонта. В артезианском склоне последняя находится рядом с областью питания.

В СССР ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами (См. Водонапорные системы). Наиболее крупной водонапорной системой в СССР является Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км2. Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.

Лит.: Овчинников А. М., Общая гидрогеология, 2 изд., М., 1954; Каменский Г. Н., Толстихина М. М., Толстихин Н. И., Гидрогеология СССР, М., 1959.

А. М. Овчинников.

Рис. 1. Схема строения артезианского бассейна: А — пределы распространения артезианских вод: а — область питания, б — область напора, в — область разгрузки; Б — пределы распространения грунтовых вод; h2 — напорный уровень выше поверхности земли; h3 — напорный уровень ниже поверхности земли.

Рис. 2. Типы артезианских бассейнов.

Рис. 3. Схема артезианского склона.

dic.academic.ru

Артезианские воды

КУРСОВАЯ РАБОТА

по теме: «Артезианские воды»

Содержание

Введение

1. Условия залегания артезианских вод

1.1 Общие сведения

1.2 Структура артезианского бассейна

1.3 Запасы артезианских вод

2. Искусственные сооружения в районах артезианских вод

3. Строительство в условиях наличия подземных вод

3.1 Ситуация в районе Московского артезианского бассейна

3.2 Подземное строительств

3.3 Современные технологии гидрогеологических исследований

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Артезианские воды имеют весьма большое значение для народного хозяйства; они широко используются для целей водоснабжения городов, сельского хозяйства, населенных пунктов и промышленных предприятий, в то же время, как и всякие подземные воды, они создают проблемы при строительных работах.

Актуальность работы обусловлена увеличением объёмов как надземного, так и подземного строительства во всех крупнейших городах России, и необходимостью в тщательных исследованиях, предшествующих этому строительству. Одним из важнейших аспектов строительства является выявление наличия подземных вод.

Целью работы является всестороннее изучение артезианских вод.

В работе для достижения цели были рассмотрены следующие вопросы:

· условия залегания артезианских вод;

· методы их разведки и использования;

· трудности, возникающие из-за наличия артезианских вод;

· обеспечение безопасного строительства.

1. Условия залегания артезианских вод

1.1 Общие сведения

Артезианские воды – это подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением.

Водоносными являются пласты, сложенные песками, известняками, трещиноватыми песчаниками и сланцами и многими другими разностями пород; водоупорными – глины, плотные сланцы и др.

Некоторые исследователи (О.К. Ланге, М.М. Крылов, С.А. Яковлев и др.) артезианские (напорные) подземные воды, заключенные между водонепроницаемыми породами кровли и подошвы, называют межпластовыми водами.

Следует, однако, отметить, что в древнем Египте и Греции, колодцы с напорной водой были известны еще 4000 лет назад. В Китае проходились колодцы при династии Хань (206-220 гг. н. э.), когда глубина отдельных колодцев достигала 130.м. Во Франции же впервые бурение скважин было осуществлено в провинции Артуа только в 1126 г.

Первоначально артезианские воды связывали с мульдообразными структурами. Однако условия, при которых образуются эти воды, весьма разнообразны; часто артезианские воды можно встретить при флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах они приурочены к сложной системе трещин и разломов.

Геологические структуры, заключающие в себе напорные воды, обычно сложены породами дочетвертичного возраста. Имеются, однако, районы, где напорные воды встречаются в четвертичных отложениях. Нередко в зонах тектонических нарушений (сбросов, взбросов, разломов и т. п.) наблюдаются восходящие источники, иногда имеющие повышенную температуру воды.

В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие артезианские воды являются древними, и их химический состав обычно отражает условия формирования.

В зависимости от сложности геологического строения в артезианском бассейне или какой-либо другой геологической структуре может быть несколько водоносных пластов, изолированных один от другого водоупорными породами. Вследствие несовершенства водоупорных перекрытий (наличия «окон», фациальных изменений) водоносные пласты во многих районах оказываются гидравлически связанными.

Каждый крупный артезианский бассейн заключает в себе воды различного химического состава: от высокоминерализованных рассолов хлоридного типа до пресных слабоминерализованных вод гидрокарбонатного типа. Первые обычно залегают в глубоких частях бассейна, вторые – в верхних пластах (в различных артезианских бассейнах бывшего СССР на глубине от 100 до 1000 м). Вода в артезианских бассейнах по большей части прозрачна, бесцветна, но очень часто содержит много минеральных солей, является жесткой и негодной для питья. Температура ее более или менее постоянна в различные времена года и определяется температуру глубоких слоев земли, через который проходит артезианский колодец (от 9° до 24°).

На территории бывшего СССР, ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами. Наиболее крупной водонапорной системой в России является Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. кв. км. Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.

1.2 Структура артезианского бассейна

Артезианский бассейн – это бассейн подземных вод, приуроченный к отрицательной, геологической структуре (синеклизе, мульде, прогибу, межгорной впадине), содержащей напорные пластовые воды. Крупные артезианские бассейны в Российской Федерации – Западно-Сибирский, Московский.

В пределах артезианского бассейна различают три области (рис. 1):

· питания;

· напора;

· разгрузки.

Рис. 1[1] . Артезианский бассейн

Область разгрузки – площадь выхода напорных вод на поверхность земли. На этой площади обычно наблюдаются восходящие источники, рассеянные и линейные выходы подземных вод.

В области разгрузки напорные воды выходят на поверхность в виде восходящих источников. При этом вода может появляться на поверхности или в виде концентрированных струй на речных террасах, коренных берегах речных долин и т.п., или в виде распыленных пластовых выходов, прослеживаемых на некотором протяжении.

В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках. Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе артезианские воды из верхнего горизонта перетекают в нижний.

Различают артезианские бассейны и артезианские склоны. В артезианском бассейне область питания располагается рядом с областью напора; далее по направлению подземного стока располагается область разгрузки напорного горизонта. В артезианском склоне, последняя находится рядом с областью питания.

Артезианские воды могут быть гидравлически связаны с грунтовыми водами на участках, где размыты кроющие водонепроницаемые пласты, или же их фациальному изменению, т. е. переходу в проницаемые разности пород. В зависимости от соотношения уровней подземных вод на таких участках будет иметь место или расход, или пополнение запасов артезианских вод. Если пьезометрическая поверхность артезианских вод располагается на более высоких абсолютных отметках по сравнению с отметками зеркала грунтовых вод, напорные воды будут питать грунтовые, при обратном соотношении отметок горизонтов подземных вод грунтовые воды будут питать артезианские. В последнем случае на отдельных участках вследствие невысокого санитарного состояния грунтовых вод может быть снижено качество артезианских вод.

mirznanii.com

артезианские воды - это... Что такое артезианские воды?

артезианские воды

Подземные воды, залегающие между водоупорными пластами и имеющие напор, вследствие чего, будучи вскрытыми, они изливаются на поверхность.

Словарь по географии. 2015.

армированный лед
артезианский бассейн

Смотреть что такое "артезианские воды" в других словарях:

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ. А. в., в отличие от грунтовых, называются такие глубокие подземные воды, к рые, скопляясь между двумя водонепроницаемыми пластами, находятся под постоянным напором всей массы воды, наполняющей данный водный горизонт. При… … Большая медицинская энциклопедия
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — (от Artesium лат. название французской провинции Артуа где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Большой Энциклопедический словарь
Артезианские воды — (от назв. франц. провинции Артуа, лат. Artesium * a. artesian water; н. artesisches Wasser; ф. eau artesienne; и. agua artesiana) напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Oбразуют крупные водонапорные системы… … Геологическая энциклопедия
Артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровыми скважинами артезианские… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми пластами и находящиеся под давлением (напорные воды). А. в. являются наилучшим источником питьевого водоснабжения, т. к. вследствие их глубокого залегания обычно весьма чисты.… … Технический железнодорожный словарь
артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Энциклопедический словарь
Артезианские воды — saturation level уровень грунтовых вод; Artesian well артезианская скважина; Pervious strata водоносный слой; Impervious strata водоупорный слой породы Артезианские воды (от Artesium, латинского названия французской провинции Артуа, где эт … Википедия
артезианские воды — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах Земли (между водоупорными слоями). Получили название от имени французской провинции Артуа, где издавна использовались для полива. Обычно артезианские воды встречаются в виде бассейнов в… … Энциклопедия техники
артезианские воды — artezinis vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Spūdinis požeminis vanduo, hidrauliškai suspaustas tarp dviejų nelaidžių sluoksnių – vandensparų. atitikmenys: angl. artesian water vok. artesisches Wasser, n rus.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Артезианские воды — [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых… … Большая советская энциклопедия

Книги

Грунтовые и артезианские колодцы, А.А.Краснопольский. Санкт-Петербург, 1912 год. Типография П. П. Сойкина. Иллюстрированное издание. Типографская обложка. Сохранность хорошая. Цель настоящего издания - дать краткое изложение теории грунтовых и… Подробнее Купить за 4655 руб
Почему из крана вода течёт?, Волцит П.. Из тучки на землю, по земле - рекой, из реки в трубу, из трубы - в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 92 руб
Почему из крана вода течёт?, Чукавин А.А., Волцит П.М.. Из тучки на землю, по земле – рекой, из реки в трубу, из трубы – в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 81 руб

Другие книги по запросу «артезианские воды» >>

geography_ru.academic.ru

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ - это... Что такое АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ?

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ подземные воды, заключенные в более или менее глубоко залегающих водоносных пластах между водоупорными слоями и образующие бассейны. А. в. находятся под напором, вследствие чего они, будучи вскрыты скважинами (артезианскими колодцами), поднимаются в последних выше кровли водоносного пласта и при достаточной высоте напора изливаются на поверхность или фонтанируют. А. в. получили свое название от провинции Артуа во Франции, где в XII в. впервые в Европе был устроен артезианский колодец, выводивший из глубоких водоносных слоев напорную самоизливающуюся воду. Однако подобные колодцы были известны еще в глубокой древности в Китае и Египте.

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961.

АРТЕЗИАНСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ
АРТЕЗИАНСКИЙ БАССЕЙН ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Смотреть что такое "АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ" в других словарях:

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ. А. в., в отличие от грунтовых, называются такие глубокие подземные воды, к рые, скопляясь между двумя водонепроницаемыми пластами, находятся под постоянным напором всей массы воды, наполняющей данный водный горизонт. При… … Большая медицинская энциклопедия
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — (от Artesium лат. название французской провинции Артуа где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Большой Энциклопедический словарь
Артезианские воды — (от назв. франц. провинции Артуа, лат. Artesium * a. artesian water; н. artesisches Wasser; ф. eau artesienne; и. agua artesiana) напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Oбразуют крупные водонапорные системы… … Геологическая энциклопедия
Артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровыми скважинами артезианские… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми пластами и находящиеся под давлением (напорные воды). А. в. являются наилучшим источником питьевого водоснабжения, т. к. вследствие их глубокого залегания обычно весьма чисты.… … Технический железнодорожный словарь
артезианские воды — Подземные воды, залегающие между водоупорными пластами и имеющие напор, вследствие чего, будучи вскрытыми, они изливаются на поверхность … Словарь по географии
артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Энциклопедический словарь
Артезианские воды — saturation level уровень грунтовых вод; Artesian well артезианская скважина; Pervious strata водоносный слой; Impervious strata водоупорный слой породы Артезианские воды (от Artesium, латинского названия французской провинции Артуа, где эт … Википедия
артезианские воды — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах Земли (между водоупорными слоями). Получили название от имени французской провинции Артуа, где издавна использовались для полива. Обычно артезианские воды встречаются в виде бассейнов в… … Энциклопедия техники
артезианские воды — artezinis vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Spūdinis požeminis vanduo, hidrauliškai suspaustas tarp dviejų nelaidžių sluoksnių – vandensparų. atitikmenys: angl. artesian water vok. artesisches Wasser, n rus.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Артезианские воды — [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых… … Большая советская энциклопедия

Книги

Грунтовые и артезианские колодцы, А.А.Краснопольский. Санкт-Петербург, 1912 год. Типография П. П. Сойкина. Иллюстрированное издание. Типографская обложка. Сохранность хорошая. Цель настоящего издания - дать краткое изложение теории грунтовых и… Подробнее Купить за 4655 руб
Почему из крана вода течёт?, Волцит П.. Из тучки на землю, по земле - рекой, из реки в трубу, из трубы - в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 92 руб
Почему из крана вода течёт?, Чукавин А.А., Волцит П.М.. Из тучки на землю, по земле – рекой, из реки в трубу, из трубы – в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 81 руб

Другие книги по запросу «АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ» >>

gidrogeology.academic.ru

Артезианские воды - это... Что такое Артезианские воды?

Артезианские воды

► artesian water, confined water

Напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Образуют крупные водонапорные системы - артезианские бассейны. Скважина, дающая артезианскую (напорную) воду, называется артезианской. При большом напоре воды благодаря высокому гидростатическому уровню скважина фонтанирует.

Краткий электронный справочник по основным нефтегазовым терминам с системой перекрестных ссылок. — М.: Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина. М.А. Мохов, Л.В. Игревский, Е.С. Новик. 2004.

Ароматические углеводороды
Асфальт

Смотреть что такое "Артезианские воды" в других словарях:

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ. А. в., в отличие от грунтовых, называются такие глубокие подземные воды, к рые, скопляясь между двумя водонепроницаемыми пластами, находятся под постоянным напором всей массы воды, наполняющей данный водный горизонт. При… … Большая медицинская энциклопедия
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — (от Artesium лат. название французской провинции Артуа где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Большой Энциклопедический словарь
Артезианские воды — (от назв. франц. провинции Артуа, лат. Artesium * a. artesian water; н. artesisches Wasser; ф. eau artesienne; и. agua artesiana) напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Oбразуют крупные водонапорные системы… … Геологическая энциклопедия
Артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. При вскрытии буровыми скважинами артезианские… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми пластами и находящиеся под давлением (напорные воды). А. в. являются наилучшим источником питьевого водоснабжения, т. к. вследствие их глубокого залегания обычно весьма чисты.… … Технический железнодорожный словарь
артезианские воды — Подземные воды, залегающие между водоупорными пластами и имеющие напор, вследствие чего, будучи вскрытыми, они изливаются на поверхность … Словарь по географии
артезианские воды — (от Artesium латинское название французской провинции Артуа, где эти воды издавна использовались), напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных… … Энциклопедический словарь
Артезианские воды — saturation level уровень грунтовых вод; Artesian well артезианская скважина; Pervious strata водоносный слой; Impervious strata водоупорный слой породы Артезианские воды (от Artesium, латинского названия французской провинции Артуа, где эт … Википедия
артезианские воды — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах Земли (между водоупорными слоями). Получили название от имени французской провинции Артуа, где издавна использовались для полива. Обычно артезианские воды встречаются в виде бассейнов в… … Энциклопедия техники
артезианские воды — artezinis vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Spūdinis požeminis vanduo, hidrauliškai suspaustas tarp dviejų nelaidžių sluoksnių – vandensparų. atitikmenys: angl. artesian water vok. artesisches Wasser, n rus.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Артезианские воды — [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых… … Большая советская энциклопедия

Книги

Грунтовые и артезианские колодцы, А.А.Краснопольский. Санкт-Петербург, 1912 год. Типография П. П. Сойкина. Иллюстрированное издание. Типографская обложка. Сохранность хорошая. Цель настоящего издания - дать краткое изложение теории грунтовых и… Подробнее Купить за 4655 руб
Почему из крана вода течёт?, Волцит П.. Из тучки на землю, по земле - рекой, из реки в трубу, из трубы - в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 92 руб
Почему из крана вода течёт?, Чукавин А.А., Волцит П.М.. Из тучки на землю, по земле – рекой, из реки в трубу, из трубы – в кран. Вот как вода появляется у нас дома. Но это ещё не всё! Ещё есть болота, моря, грунтовые воды, подземные озёра, колодцы… Подробнее Купить за 81 руб

Другие книги по запросу «Артезианские воды» >>

neft.academic.ru

Артезианские воды

Артезианскими называют напорные подземные воды, находящиеся в водопроницаемых (пористых, трещиноватых, закарстованных) пластах, перекрытых и подстилаемых водонепроницаемыми породами. Эти воды всюду залегают ниже грунтовых вод и образуют артезианские бассейны. Артезианские воды имеют весьма большое значение для народного хозяйства; они широко используются для целей водоснабжения городов, сельского хозяйства, населенных пунктов и промышленных предприятий, в то же время, как и всякие подземные воды, они создают проблемы при строительных работах.

Условия залегания артезианских вод

Артезианские воды – это подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Водоносными являются пласты, сложенные песками, известняками, трещиноватыми песчаниками и сланцами и многими другими разностями пород; водоупорными – глины, плотные сланцы и др. Некоторые исследователи (О. К. Ланге, М. М. Крылов, С. А. Яковлев и др.) артезианские (напорные) подземные воды, заключенные между водонепроницаемыми породами кровли и подошвы, называют межпластовыми водами.

Артезианские воды получили свое название от провинции Артуа в южной Франции (древнее латинское название – Артезия), где в ХII в. впервые в Европе был пройден артезианский колодец, вскрывший самоизливающуюся воду. Следует, однако, отметить, что в древнем Египте и Греции, колодцы с напорной водой были известны еще 4000 лет назад. В Китае проходились колодцы при династии Хань (206-220 гг. н. э.), когда глубина отдельных колодцев достигала 130.м. Во Франции же впервые бурение скважин было осуществлено в провинции Артуа только в 1126 г.

В древней Руси широко применялось бурение скважин для добычи рассолов. Так, в духовной великого князя Ивана Калиты (1338 г.) упоминается о «соляных колодезях» Соль-Галицка. Другие исторические записи указывают, что «водяные колодези», дающие пресную воду, существовали, начиная с XVI в. Первоначально артезианские воды связывали с мульдообразными структурами. Однако условия, при которых образуются эти воды, весьма разнообразны; часто артезианские воды можно встретить при флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах они приурочены к сложной системе трещин и разломов.

Артезианские воды залегают, главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, в пределах как относительно крупных геологических структур (синклиналей, моноклиналей и др.) на платформах, так и средних и малых межгорных впадин. Геологические структуры, заключающие в себе напорные воды, обычно сложены породами дочетвертичного возраста. Имеются, однако, районы, где напорные воды встречаются в четвертичных отложениях. Нередко в зонах тектонических нарушений (сбросов, взбросов, разломов и т. п.) наблюдаются восходящие источники, иногда имеющие повышенную температуру воды.

В природе, однако, условия залегания артезианских вод значительно сложнее. К этим условиям относятся литологическая изменчивость водоносных пластов, гидравлическая связь вод смежных водоносных горизонтов вследствие невыдержанности изолирующих водоупорных пластов, тектоническая нарушенность пластов, непостоянство химического состава вод и др. В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие артезианские воды являются древними, и их химический состав обычно отражает условия формирования.

Артезианские воды имеют довольно постоянную температуру, зависящую от глубины залегания водоносного пласта. Будучи изолированы от загрязнения с поверхности водонепроницаемыми слоями, артезианские воды обычно отличаются высокими санитарными показателями. В зависимости от сложности геологического строения в артезианском бассейне или какой-либо другой геологической структуре может быть несколько водоносных пластов, изолированных один от другого водоупорными породами. Вследствие несовершенства водоупорных перекрытий (наличия «окон», фациальных изменений) водоносные пласты во многих районах оказываются гидравлически связанными.

Пресные воды верхних водоносных пластов образуются в результате инфильтрации атмосферных осадков и процессов выщелачивания горных пород. Глубокие высокоминерализованные артезианские воды связаны с измененными водами древних морских бассейнов, находившихся в различные геологические эпохи на территории современных артезианского бассейна. На территории бывшего СССР, ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами. Наиболее крупной водонапорной системой в России является Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. кв. км. Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.

Структура артезианского бассейна

В пределах артезианского бассейна различают три области (рис. 1): питания; напора; разгрузки.

Рис.1. Артезианский бассейн

А — пределы распространения артезианских вод: а — область питания (и частично стока), б —область напора, в — область разгрузки;

Б — пределы распространения грунтовых вод: Н1 — напор положительный, Н2 — напор отрицательный, М — мощность артезианского пласта; 1 — водоносный пласт, 2 — водоупорные породы, 3 — пьезометрический уровень. Стрелками в пласте показано направление движения артезианских вод

Области питания водоносных горизонтов располагаются на более высоких отметках поверхности. Здесь водоносные пласты могут заключать в себе безнапорные воды (воды, имеющие свободную поверхность), дренируемые местной гидрографической сетью. Область разгрузки – площадь выхода напорных вод на поверхность земли. На этой площади обычно наблюдаются восходящие источники, рассеянные и линейные выходы подземных вод. В области разгрузки напорные воды выходят на поверхность в виде восходящих источников. При этом вода может появляться на поверхности или в виде концентрированных струй на речных террасах, коренных берегах речных долин и т.п., или в виде распыленных пластовых выходов, прослеживаемых на некотором протяжении.

В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках. Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе артезианские воды из верхнего горизонта перетекают в нижний.

Вода, поступающая в пористые проницаемые слои, перекрытые водонепроницаемыми породами, может под давлением фонтанировать в низко расположенных выходах, образуя артезианский источник. Иногда артезианские водоносные горизонты занимают значительную площадь, и тогда артезианские источники имеют высокий и довольно постоянный расход воды. Часть известных оазисов северной Африки приурочена к таким артезианским источникам. Там, где имеются разломы в земной коре, артезианские воды поднимаются из водоносных горизонтов вдоль линий разломов. В период между сезонами дождей они нередко иссякают.

Восходящие источники обязаны своим происхождением гидростатическому напору, характерному для артезианских бассейнов и склонов. Их выходы в виде бьющих вверх струй приурочены к основным краевым областям разгрузки артезианских бассейнов и нередко связаны с зонами тектонических разрывов и других, нарушений. Это могут быть эрозионные источники напорных вод или источники, пробивающиеся через относительно, слабо проницаемые отложения, перекрывающие водоносный горизонт, или восходящие по линии сброса, и др. Во многих акваториях Земли зафиксированы восходящие субмаринные источники подземных вод. Такие мощные восходящие струи издавна известны на дне Средиземного моря и других внутренних морей, где они встречаются на различных глубинах в области шельфа, а местами и континентального склона, а также во многих районах Атлантического, Индийского и Тихого океанов.

Запасы артезианских вод

Запасы подземных вод в артезианских бассейнах различны и зависят от многих природных факторов. Чем больше площадь распространения артезианского бассейна, чем значительнее мощность водоносных пластов и чем больше площадь питания и интенсивнее происходит питание, тем более крупными запасами воды обладает артезианский бассейн. Водообильность одиночных или взаимодействующих горных выработок (шахт, скважин, шурфов и др.), помимо перечисленных факторов, зависит также от водопроводимости отдельных водоносных пластов.

Одним из основных видов изучения артезианских вод служит разведочное бурение. В процессе разведки выявляется глубина залегания пластов, содержащих напорные воды, проводятся пробные и опытные откачки, обследуются восходящие источники, определяется качество воды и т. д. При определении запасов воды, заключенных в напорных пластах, рекомендуется учитывать размеры артезианских бассейнов. В артезианских бассейнах с большой площадью распространения, когда потребное количество воды составляет ничтожную величину по сравнению с запасами бассейна, разведочные работы ограничиваются бурением скважин, опытной откачкой и физико-химическим исследованием подземных вод. При малых размерах артезианских бассейнов, например в межгорных долинах, необходимое количество воды может приближаться к природным запасам бассейна. В таких бассейнах обычно проводятся детальные гидрогеологические исследования, заключающиеся в комплексной геолого-гидрогеологической съемке, бурении скважин, опытных откачках и режимных наблюдениях.

Запасы подземных вод, как и запасы твердых полезных ископаемых, в зависимости от степени разведанности подразделяются на три категории:

· к категории А относят детально разведанные и опробованные запасы;

· к категории В – менее разведанные;

· к категории С – запасы, установленные по общим геологическим и гидрогеологическим данным.

Выделяются следующие виды запасов подземных артезианских вод:

· естественные – естественный расход подземного потока;

· регулировочные – представляют собой подземные воды, пополняемые в области питания путем поглощения атмосферных и поверхностных вод;

· вековые, которые накопились в пластах в течение многих веков и могут быть извлечены при полном осушении пластов;

· эксплуатационные запасы, т. е. запасы, которые можно использовать для нужд народного хозяйства.

Дебит скважин, вскрывших напорные водоносные пласты, колеблется в зависимости от местных условий (водопроводимости пластов, высоты напора, величины понижения уровня и т. п.) от нескольких единиц до десятков и даже сотен кубических метров воды в час.

При близком расположении скважин, эксплуатирующих один и тот же водоносный горизонт, они будут оказывать взаимное влияние, которое сказывается как на уменьшении производительности взаимодействующих скважин, так и на снижении пьезометрического уровня. Такое взаимодействие скважин отмечено во многих местах, как в России, так и на территориях других государств.

biofile.ru

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ - Большая советская энциклопедия, БСЭ - Энциклопедические словари

АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ

воды [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались], подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны .

В пределах артезианского бассейна различают три области: питания, напора и разгрузки ( рис. 1 ). В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность; в области напора уровень, до которого может подняться вода, располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называются напором.

В отличие от области питания, где мощность водоносного горизонта изменяется в зависимости от метеорологических факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи с количеством поступающей атмосферной воды, в различные сезоны может происходить временный переход воды со свободной поверхностью в воды напорные. В области разгрузки воды выходят на земную поверхность в виде восходящих источников. При наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания и стока воды. Когда синклинальное залегание слоев соответствует понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках ( рис. 2 ). Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе А. в. из верхнего горизонта перетекает в нижний.

Различают артезианский бассейн и артезианский склон ( рис. 3 ). В артезианском бассейне область питания располагается рядом с областью напора; далее по направлению подземного стока располагается область разгрузки напорного горизонта. В артезианском склоне последняя находится рядом с областью питания.

В СССР ввиду большого разнообразия гидрогеологических условий артезианские бассейны иногда называют водонапорными системами . Наиболее крупной водонапорной системой в СССР является Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км 2.Крупные бассейны напорных вод за рубежом имеются в Северной Африке, а также в восточной части Австралии.

А. М. Овчинников.

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012

Словари → Энциклопедические словари → Большая советская энциклопедия, БСЭ