Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Вода руха

Отзывы о товаре РУХА от компании СевКавАква в Ростове-на-Дону

Срочная доставка чистой питьевой воды в вашем городе

Ростовская область- Выберите регион -Алтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьБелгородская областьБрянская областьВладимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьЕврейская АОЗабайкальский крайИвановская областьИркутская областьКабардино - Балкарская РеспубликаКалининградская областьКалужская областьКамчатский крайКарачаево - Черкесская РеспубликаКемеровская областьКировская областьКостромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайКурганская областьКурская областьЛипецкая областьМагаданская областьМосква и Московская областьМурманская областьНенецкий АОНижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРеспублика АдыгеяРеспублика АлтайРеспублика БашкортостанРеспублика БурятияРеспублика ДагестанРеспублика ИнгушетияРеспублика КазахстанРеспублика КалмыкияРеспублика КарелияРеспублика КомиРеспублика Марий ЭлРеспублика МордовияРеспублика Саха (Якутия)Республика Северная ОсетияРеспублика ТатарстанРеспублика ТываРеспублика ХакасияРостовская областьРязанская областьСамарская областьСанкт-Петербург и Ленинградская областьСаратовская областьСахалинская областьСвердловская областьСевастополь и Республика КрымСмоленская областьСтавропольский крайТаймырский АОТамбовская областьТверская областьТомская областьТульская областьТюменская областьУдмуртская РеспубликаУльяновская областьХабаровский крайХанты-Мансийский АОЧелябинская областьЧеченская РеспубликаЧувашская РеспубликаЧукотский АОЯмало-Ненецкий АОЯрославская областьРостов-на-Дону- Выберите город -АзовАксайБатайскВолгодонскКаменск-ШахтинскийНовочеркасскНовошахтинскРостов-на-ДонуСальскТаганрогШахты- Выберите товар -Аква - Росс (цена: 170руб, компания: Чистая вода)Аква Гор (цена: 180руб, компания: Вода Домбай)АКВА ДОМБАЙ (цена: 170руб, компания: СевКавАква)АКВА ДОМБАЙ (цена: 160руб, компания: «Аква лидер»)АКВА ШАР (цена: 160руб, компания: СевКавАква)АКВАГОР (цена: 180руб, компания: Аква Вита)Амурская 19 л. артезианская (цена: 130руб, компания: «Аква лидер»)Антарктида (цена: 120руб, компания: Компания Антарктида)Архыз (цена: 270руб, компания: Танаис)Архыз (цена: 240руб, компания: «Айсберг»)АРХЫЗ (цена: 305руб, компания: «Аква лидер»)Архызик (цена: 307руб, компания: «Аква лидер»)Архызик. Детская вода (цена: 240руб, компания: «Айсберг»)АУРА ГОР (цена: 150руб, компания: «Аква лидер»)Богатырская (цена: 140руб, компания: Территория воды)Богатырская (цена: 140руб, компания: Компания Антарктида)Вода Каньон (цена: 130руб, компания: КАНЬОН)Высокогорная (цена: 220руб, компания: Танаис)Горная вершина (цена: 210руб, компания: Танаис)Горная вершина (цена: 210руб, компания: МИР ВОДЫ)ГОРНАЯ ВЕРШИНА (цена: 210руб, компания: СевКавАква)Горная вершина (цена: 180руб, компания: «Айсберг»)ГОРНАЯ ВЕРШИНА (цена: 210руб, компания: «Аква лидер»)Горная вершина (цена: 210руб, компания: Аква Вита)Горная вершина (Премиум) (цена: 210руб, компания: Территория воды)ГОРНАЯ СЕРЕБРЯНАЯ (цена: 440руб, компания: СЕРЕБРЯНАЯ УСТЬ-БЫСТРА)Горный ледник (цена: 250руб, компания: МИР ВОДЫ)Горный хрусталь (цена: 140руб, компания: Территория воды)Горный хрусталь (цена: 140руб, компания: Компания Антарктида)ДЛЯ ВСЕХ (цена: 380руб, компания: СЕРЕБРЯНАЯ УСТЬ-БЫСТРА)Домбай (цена: 180руб, компания: Вода Домбай)Домбай (цена: 180руб, компания: Аква Вита)Домбай (цена: 170руб, компания: Чистая вода)Донская Криница (цена: 160руб, компания: МИР ВОДЫ)Жемчужина Каваказа (цена: 160руб, компания: «Айсберг»)Жемчужина Кавказа (цена: 180руб, компания: МИР ВОДЫ)Жемчужина Кавказа (цена: 180руб, компания: Территория воды)ЖЕМЧУЖИНА КАВКАЗА (цена: 180руб, компания: «Аква лидер»)Жемчужина Кавказа (цена: 180руб, компания: Аква Вита)Живая вода (цена: 150руб, компания: Территория воды)Каньон (с ионами серебра) (цена: 110руб, компания: «Айсберг»)Кладезь природы (цена: 190руб, компания: Танаис)Корона Кавказа (цена: 120руб, компания: Вода Домбай)Корона Кавказа (цена: 180руб, компания: Аква Вита)Коршуновская (цена: 140руб, компания: Коршуновская)Кубай (цена: 200руб, компания: МИР ВОДЫ)КУБАЙ (цена: 200руб, компания: СевКавАква)Кубай (цена: 180руб, компания: «Айсберг»)КУБАЙ (цена: 190руб, компания: «Аква лидер»)ЛЕГЕНДА ГОР АРХЫЗ (цена: 240руб, компания: СевКавАква)ЛЕГЕНДА ГОР АРХЫЗ (цена: 280руб, компания: «Аква лидер»)Легенда Гор Архыз (цена: 230руб, компания: Компания Антарктида)Листопадовская (цена: 150руб, компания: «Аква лидер»)Моя Вода (цена: 130руб, компания: МИР ВОДЫ)Особая (цена: 110руб, компания: «Айсберг»)Особая (цена: 120руб, компания: Чистая вода)Пилигрим (цена: 0руб, компания: МИР ВОДЫ)ПИЛИГРИМ (цена: 210руб, компания: СевКавАква)Пилигрим (цена: 210руб, компания: Вода Домбай)Пилигрим (цена: 190руб, компания: «Айсберг»)ПИЛИГРИМ (цена: 200руб, компания: «Аква лидер»)Пилигрим (цена: 200руб, компания: Танаис)Президиум (цена: 250руб, компания: Компания Антарктида)Президиум (Премиум) (цена: 250руб, компания: Территория воды)Родники Кавказа (цена: 210руб, компания: МИР ВОДЫ)РУХА (цена: 110руб, компания: СевКавАква)Серебряная (цена: 150руб, компания: ПОЛЬЗА)СЕРЕБРЯНАЯ «УСТЬ-БЫСТРА» (цена: 400руб, компания: СЕРЕБРЯНАЯ УСТЬ-БЫСТРА)Танаис (цена: 170руб, компания: Танаис)Танаис (цена: 170руб, компания: «Аква лидер»)Элитная (цена: 130руб, компания: «Айсберг»)Элитная (цена: 150руб, компания: Чистая вода)Эльбрусинка (цена: 220руб, компания: Аква Вита)Эльбрусинка «Детская» (Премиум) (цена: 220руб, компания: Территория воды)Эльбрусинка детская (цена: 220руб, компания: МИР ВОДЫ)ЭЛЬБРУСИНКА ДЕТСКАЯ (цена: 220руб, компания: СевКавАква)Эльбрусинка Детская (цена: 220руб, компания: Территория воды)ЭЛЬБРУСИНКА ДЕТСКАЯ (цена: 220руб, компания: «Аква лидер»)

Нужна тара

Нажимая кнопку «ДАЛЕЕ», Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности сайта

rostov-na-donu.waterarea.ru

Движение подземных вод - Вода скважина

Движение подземных вод

Большие объемы воды хранятся под землей. Вода движется очень медленно, и это подземное движение является частью круговорота воды в природе.

Большая часть подземных вод происходит от осадков, которые просачиваются вниз с поверхности земли.

Верхний слой почвы является ненасыщенной зоной. В ней вода присутствует в различных количествах, в зависимости от сезона и осадков, но не насыщает почву. Ниже этого слоя - насыщенная зона, где все поры, трещины и промежутки между частицами пород, заполнены водой.

Термин «подземные воды» используется для описания этих вод. Другой термин для подземных вод - "водоносный горизонт", хотя этот термин обычно используется для описания водоносных пластов, способных удерживать достаточное количество воды.

Водоносные горизонты являются огромными хранилищами воды на Земле и люди во всем мире зависят от подземных вод в своей повседневной жизни. Области использования человеком водных ресурсов – Энергетика (энергия воды), мелиорация и водопотребление (скважина на воду).

Верхняя граница области фильтрации воды называется уровень грунтовых вод.

Водоносные горизонты пополняются осадками, падающими на землю, но есть много геологических, метеорологических, топографических, и человеческих факторов, которые влияют на количество и скорость пополнения водоносных горизонтов водой.

Породы имеют различную пористость и проницаемость, а это значит, что вода движется во всех породах неодинаково. Таким образом, характеристики водоносных горизонтов во всем мире разные.

Эксперимент с водоносным горизонтом

Выкопайте яму на пляже ниже уровня насыщения песка водой. Уровень воды в этой яме и есть уровень грунтовых вод. Уровень в нашей скважине на воду соответствует и изменяется вместе с уровнем воды в реке.

То же самое происходит и с грунтовыми водами.

Это отличный способ проиллюстрировать, как на определенной глубине движется и насыщает проницаемые породы вода.

В некотором смысле, эта лунка является колодцем. В нашем эксперименте, вода легко проходит сквозь песок, и как быстро ее не выбирать, она мгновенно будет пополняться.

В грунте на скорость пополнения влияет проницаемость породы и расстояние до точки отбора воды. Чтобы получить доступ к пресной воде, люди вынуждены бурить глубокие артезианские скважины, для получения доступа к водоносному горизонту. Артезианские воды могут быть на глубине десятков, сотен и даже тысяч метров.

Но суть остается той же, что и в нашей скважине на пляже, где пустоты в породах заполняются водой.

Влияние абиссинских колодцев на уровень грунтовых вод

Если водоносный горизонт находится достаточно близко от поверхности и хорошо проницаем, в нем можно бурить абиссинский колодец для пользования водой.

Уровень грунтовых вод может меняться с течением времени, в связи с изменением погодных циклов, характера осадков, речного стока, геологических изменений, а также антропогенных изменений, таких как изменение водонепроницаемости пластов и нарушения рельефа.

При выкачивании воды через скважины, при медленном пополнении водоносного горизонта, снижается уровень грунтовых вод, особенно в непосредственной близости от скважины. В результате чего образуется "конус депрессии" вокруг скважины на воду или колодца.

В зависимости от геологических и гидрологических условий водоносного горизонта, влияние на уровень грунтовых вод может быть кратковременным или длиться в течение десятилетий, при этом, уровень воды может упасть на десятки метров.

Чрезмерное выкачивание может понизить уровень грунтовых вод настолько, что скважины не будут давать воду - "сухая скважина".

Подземные воды и глобальное распределение воды

Из всего количества воды на Земле - 1,7% являются подземные.

Из всей пресной воды на планете, 30% содержится под землей.

46% всех подземных вод - пресные.

Подземные воды находятся только близко к поверхности Земли. Между частицами пород бывает пространство для воды.

С увеличением глубины земные породы становятся плотнее и в них, а так же между ними, поровых пространств становится все меньше, и вода дальше не проникает. Именно поэтому подземные воды могут быть найдены только в пределах нескольких километров от поверхности Земли.

Хотя, под землей содержится небольшая доля всей воды на планете, пресная вода под землей составляет большой процент всей пресной воды на Земле.

На большой глубине водоносных горизонтов, вода представляет собой рассол, в то время как вода вблизи земной поверхности - пресная.

Существует стабильная переходная зона, которая отделяет соленую от пресной воды под землей.

К счастью для нас, относительно неглубокие водоносные горизонты, доступные для бурения скважин, содержат пресную воду.

Количество пресной подземной воды

Вода	В кубических километрах	% от общего количества воды	% от общего количестве пресной воды
Подземные пресные воды	10 530 000	0,8%	30,1%
Все подземные воды	23 400 000	1,7%	-
Вся вода на планете	1 386 000 000	-	-

voda-skvazhina.ru

Движение подземных вод

Просачивание воды в почву

Впитывание, или инфильтрация, — процесс проникновения влаги в почву. Передвижение ее от слоя к слою в условиях различной степени насыщения водой нижерасположенных горизонтов почво-грунтов относится к процессу просачивания. Процесс этот сложный и состоит из нескольких стадий.

Чаще выделяют две стадии: впитывания и фильтрации.Вода атмосферных осадков, попадая на сухую почву, в начальный момент подвергается действию сорбционных и капиллярных сил и интенсивно поглощается поверхностью почвенных частиц. Постепенно поры малого сечения заполняются и движение воды в стадии впитывания осуществляется в виде пленочного и капиллярного перемещения. При полном насыщении всех пор движение воды в стадии фильтрации происходит под преобладающим действием силы тяжести и характеризуется законом ламинарного движения. В почво-грунтах всегда имеются крупные пустоты, трещины, ходы корневой системы растений, по которым вода с поверхности почвы в форме капельно-струйчатого (турбулентного) движения может проникать на ту или иную глубину. Этот процесс называют инфлюацией. Соотношение между всеми формами движения меняется в широких пределах в зависимости от влажности почво-грунтов, их механического состава, культурной обработки, наличия воздушных пробок и т. п.

Количественные характеристиками впитывания, или инфильтрации:

- интенсивность впитывания - количество воды в миллиметрах слоя, поглощенной почвой в единицу времени (мм/мин).

- суммарная величинавпитывания - слой воды, поглощенной почвой за некоторый промежуток времени, выражается в мм.

Интенсивность впитывания зависит не только от водных свойств почво-грунтов, но в значительной степени определяется и их влажностью. Если почва сухая, она обладает большой инфильтрационной способностью и в первый период времени после начала дождя интенсивность впитывания близка к интенсивности дождя. С увеличением влажности почво-грунтов интенсивность инфильтрации постепенно уменьшается и при достижении полной влагоемкости в стадии фильтрации становится постоянной, равной коэффициенту фильтрации данного почво-грунта.

Впитывание воды происходит и в мерзлую почву во время снеготаяния, но такое состояние почвы существенно замедляет процесс инфильтрации и фильтрации. При этом интенсивность процесса зависит от начальной влажности перед замерзанием.

Передвижение воды в водоносных слоях со свободной поверхностью.

Формула Дарси

В природе существуют два вида движения воды:

1. Ламинарное свойственно движению воды в мелкозернистых породах. Скорости движения в них невелики и измеряются метрами или даже сантиметрами в сутки.

2. Турбулентное –вкрупнообломочных и трещиноватых породах, где скорости движения воды значительно больше.

В обоих случаях движение воды в водоносных слоях со свободной поверхностью совершается под влиянием гидростатического напора от мест с более высоким уровнем к местам с более низким уровнем.

В естественных условиях вода передвигается по направлению к выходам источников, к открытым водоемам, если уровень в последних стоит ниже, чем уровень воды в водоносном пласте, и, наоборот, может уходить из водоемов в грунт при обратном соотношении уровней. Движение воды в водоносном пласте может быть вызвано искусственно откачкой воды из колодца, искусственным дренажем.

Наиболее изучен закон движения воды в мелкозернистых породах — в песках с мелкими, преимущественно капиллярными порами (Рис. 6). Движение воды в случае фильтрации подчиняется закону Дарси, выражаемому формулой

где Q — количество воды в м3/с, протекающей в единицу времени через данное поперечное сечение породы площадью Fм2; К — некоторая величина, называемая коэффициентом водопроводимости или коэффициентом фильтрации; h — напор; l — длина пути фильтрационного потока в метрах.

Рис. 6. Разрез участка подземного потока.

Величина напора определяется по разности уровней в двух сечениях потока, т. е. h = h2 - h3, где h2 и h3 — высота уровней в точках АиВ. Под влиянием напора вода из сечения АА1перемещается в направлении сечения BB1.

Отношение i есть падение напора на единицу длины пути фильтрации, т. е. напорный градиент, или гидравлический уклон, и обозначается

i =h/l.

Разделив обе части равенства на площадь F, получим

где v =Q/F.

Величина vносит название скорости фильтрации.

Скорость фильтрации не является действительной скоростью движения воды в порах породы, она представляет фиктивную (приведенную) скорость движения воды. Площадь поперечного сечения потока Fвформуле принята равной площади поперечного сечения породы, тогда как в действительности вода передвигается в породе только по порам и площадь сечения потока равна общей площади пор. Чтобы получить действительную скорость движения вод в порах грунта и, надо расход воды Q разделить на площадь, занятую порами, т. е.

где р — коэффициент пористости.

Действительная скорость движения воды больше скорости фильтрации (u>v),так как коэффициент пористости меньше единицы.

Коэффициент фильтрации численно равен скорости фильтрации при i = l и может быть выражен в см/с, м/сут и т. п. (Табл. 1).

Коэффициент фильтрации может быть определен путем лабораторного анализа в специальных приборах, загруженных испытуемым грунтом, а также на основании механического анализа грунта с последующим применением эмпирических формул расчета.

Таблица 1

Ориентировочные значения коэффициента фильтрации рыхлых горных пород

Порода	Коэффициент фильтрации, м/сут	Порода	Коэффициент фильтрации, м/сут
Глина Суглинок легкий Супесь Лёсс	0,001 0,05—0,10 0,10—0,50 0,25—0,50	Песок мелкозернистый Песок крупнозернистый Гравий Галечник	1—5 20—50 20—150 100—500

Установлено, что коэффициент фильтрации зернистых грунтов зависит от величины пористости, действующей величины зерен грунта и вязкости фильтрующейся воды, которая в свою очередь зависит от температуры воды. Все эти величины в явном или скрытом виде входят в предложенные эмпирические формулы расчета коэффициента фильтрации.

Источники

На склонах долин, оврагов, по склонам гор, в пониженных местах котловин весьма часто наблюдаются выходы водоносных пластов на поверхность земли. Если водоносный пласт обнажен до уровня циркулирующих в нем вод, то в месте пересечения зеркала подземных вод с поверхностью земли подземные воды выходят на поверхность.

Различают:

- пластовые выходы -равномерное увлажнение склона на относительно большом расстоянии вдоль пересечения его с водоносным пластом;

- источники (родники) - сосредоточенные выходы подземных вод в виде отдельных струй или потоков.

По характеру выхода и условиям питания источники подразделяются на:

- нисходящие -свободный сток воды из водоносных горизонтов (обычно грунтовой и межпластовой) со свободной поверхностью;

- восходящие - выходы напорных вод.

В карстовых областях формируются довольно мощные источники с расходом воды в отдельных случаях до нескольких кубических метров в секунду. По способу выхода на поверхность источники карстовых областей очень разнообразны.

Наиболее распространены:

- переливные -выходы грунтовых вод из водоносного горизонта, залегающего на вогнутой поверхности водоупора (рис. 7). Режим этих источников неустойчив; с падением уровня дебит источника быстро уменьшается и наоборот. К данному типу относится известный источник Воклюз во Франции. По названию этого источника подобные переливные источники получили наименование воклюзских.

- перемежающиеся или сифонные -характерно наличие резервуара — пещеры, в которой накапливается вода, и отводного канала в форме сифона. Источник действует только тогда, когда вода в резервуаре достигает уровня верхнего колена сифона.

Рис. 7. Переливной (а) и сифонный (б) источники.

Восходящие источники характерны для областей со сложной тектоникой. Часто они приурочены к зонам тектонических разрывов. В этом случае вода по трещинам с некоторой глубины под гидростатическим давлением, давлением пара или газа поднимается на поверхность. Восходящие источники обладают обычно большим дебитом и иногда высокой температурой.

Источники, выбрасывающие воду под действием давления паров воды, имеющих на некоторой глубине температуру выше 100°С, называются гейзерами. Гейзеры действуют периодически.

Движение подземной воды

Первая стадия превращения жидких атмосферных осадков в подземную воду осуществляется путём просачивания воды сверху вниз в вертикальном направлении.

Так как в подавляющем большинстве случаев поверхность земли слагается мелкозёмистыми грунтами и почвами, то просачивание вглубь носит преимущественно характер капиллярного и плёночного движения. Только в крупнозернистых породах, где промежутки между частицами земли достаточно велики, имеет место также и гравитационное движение воды, и в этом случае речь идёт уже не столько о просачивании, сколько о капельно-струйчатом стекании.

Верхний слой грунта находится в сфере влияния метеорологических условий. Выпадение осадков приводит к его увлажнению, а в сухую и ясную погоду поверхность земли высыхает. Оттого движение воды в этом верхнем слое меняет направление в зависимости от чередования периодов сухих и влажных: в сухое время вода поднимается кверху, во влажное просачивается вниз.

Однако часть воды, успевшая просочиться достаточно глубоко и, следовательно, выйти за пределы слоя, непосредственно подверженного метеорологическим влияниям, движется дальше уже только вниз, покамест не встретит водоупорную (водонепроницаемую) породу.

Чем вообще обусловлена проницаемость пород для воды? Только наличием достаточно широких промежутков между частицами породы. Вокруг каждой частицы имеется собственное поле действия молекулярных сил; эти силы велики, но проявляются на ничтожном (порядка 0,00005 мм) расстоянии от частицы. Если зёрна породы крупные, то и промежутки между ними крупные, и вода при своём движении внутри породы лишь у стенок «каналов» попадает в сферу влияния молекулярных сил, а в остальных частях поперечного сечения канала подчиняется силе тяготения. Чем меньше частицы породы, тем меньше промежутки между ними и тем более сближены между собой сферы влияния молекулярных сил, т. е. тем обширнее становится площадь их проявления. Так, в 0,3 куб. м породы, состоящей из зёрен диаметром 1 мм, общая внутренняя поверхность пор и скважин будет свыше 90 кв. м, а при диаметре частиц, равном 0,001 мм, поверхность пор в том же объёме превысит 9 га. Очевидно, что когда «молекулярные сферы» соседних частиц приходят в соприкосновение, вода в промежутке между такими частицами полностью попадает под их непосредственное действие.

Отсюда ясно, что грубозернистые или грубообломочные породы (галечники, гравий, пески) легко пропускают воду, тонкозернистые же пропускают её медленно (лёсс) или оказываются водоупорными (глины). К водоупорным относятся и плотные изверженные или метаморфические породы (граниты, базальты и пр.), если они не разбиты трещинами. В противном случае вода в них циркулирует легко. Таким образом; водопроницаемость, хотя и определяется в значительной степени скважностью пород (т. е. наличием в них мелких свободных промежутков), вовсе не есть синоним скважности.

Вода не может просачиваться в глубину до бесконечности: этому препятствует повышение с глубиной как температуры, так и давления. Высокие температуры обращают воду в пар, огромное давление закрывает пустоты в горных породах.

Достигнув водоупорного горизонта, гравитационная и капиллярная вода образует скопления. Если пласты водоносных и водоупорных пород переслаиваются, то может быть несколько (до 10—15) горизонтов воды, либо независимых друг от друга в гидрологическом отношении, либо, наоборот, стоящих во взаимной связи. Подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта, не имеющего сверху сплошной кровли из водоупорных пород, носят название грунтовых вод. Однако вода задерживается не обязательно только на рубеже водопроницаемого и водоупорного горизонтов; для этого достаточно бывает одного лишь заметного изменения условий водопроницаемости. В одной и той же породе, вверху более трещиноватой, чем внизу, вода скопляется на границе изменения характера трещиноватости. Галечник и тонкозернистый песчаник оба водопроницаемы; но при залегании галечника на песчанике на границе обоих слоёв тоже может скопиться вода, потому что она сквозь песчаник проходит медленнее, чем через галечник. Водная масса, аккумулированная в промежутках между зёрнами рыхлых пород, не сплошная и состоит из отдельных, хотя гидродинамически и связанных друг с другом, нитей и струй. При накоплении же в трещинах и пустотах твёрдых пород подземная вода образует сплошное капельно-жидкое тело.

После того как вода задержалась в своём стремлении вниз, наступает вторая стадия — движение в сторону. Следует иметь в виду тот факт, что в пределах одного и того же водоносного слоя верхний уровень грунтовых вод представляет собой не горизонтальную поверхность, а волнистую, так как условия питания, проницаемость пород, характер внутреннего передвижения и величина расхода грунтовых вод меняются от точки к точке на одной и той же территории. В разных местах её осадки могут выпадать неравномерно; если осадков одинаковое количество, они в различных пунктах будут, в зависимости от водопроницаемости пород, просачиваться в глубину с неодинаковой скоростью; если же и скорость одинакова, то отток в стороны от каждого конкретного скопления воды может быть различным по быстроте и т. п. Многое здесь зависит также от рельефа местности (разные условия поверхностного стока и просачивания), от литологии и геологической структуры. Уровень грунтовых вод в сглаженной форме повторяет наземный рельеф: под холмами он выше, под котловинами ниже. В случае наклонного положения пласта водоупорной породы уровень грунтовых вод получает наклон в ту же сторону, но под более пологим углом. В основном же движение грунтовых вод в сторону обусловлено именно волнистым характером поверхности этих вод: вода перемещается от более высоких точек поверхности к более низким. Определив в большом числе пунктов на местности при помощи колодцев или буровых скважин уровень грунтовой воды (глубину её залегания), а затем связав изолиниями (гидро-изогипсами) пункты с одинаковыми отметками, можно получить очень наглядную картину формы зеркала грунтовых вод (его «рельеф»), а по изогипсам, кроме того, судить и о направлении движения этих вод (от выпуклых мест зеркала к пониженным) и о положении подземных водораздельных линий.

Если бы вода перемещалась только в зависимости от уклона водоупорных пластов, тогда в случае, где водоупорные пласты (заштрихованные) залегают чашеобразно, в точках а и b не могло бы быть источников Однако у подошвы холма эти источники выходят, потому что под холмом уровень грунтовых вод (пунктирная линия) имеет выпуклую форму.

Поверхность подземной воды бывает свободной (открытой) или напорной (артезианской). Свободная поверхность, характерная для подземных вод, именуемых грунтовыми, образуется в том случае, когда водоносные породы не перекрыты водонепроницаемыми, вследствие чего уровень поверхности воды может беспрепятственно колебаться. Но когда водоносный пласт перекрыт водонепроницаемым, причём последний лежит ниже естественного уровня воды в водоносном пласте, возникает в силу законов гидростатического давления напорная поверхность подземных вод.

Напорные воды чаще всего формируются при мульдообразном (т. е. в виде вогнутой складки) залегании горных пород в водоносном пласте, лежащем между двумя водоупорными. Бурение в этих случаях даёт восходящие или даже фонтанирующие выходы подземных вод. Величина напора зависит от разницы в высоте между местом выхода воды на поверхность и местом питания водоносного слоя. К числу наиболее мощных артезианских районов земного шара относятся парижский, лондонский, ленинградский, московский, брянский, курский, харьковский, киевский, краснодарский, артезианские бассейны в Испании, Дакоте, Небраске, Венгерской низменности, Сахаре, Египте, Австралии (вокруг оз. Эйр) и т. п.

Движение подземной воды в горизонтальном направлении происходит чрезвычайно медленно: 0,3—1 м в сутки. Именно поэтому часто не наблюдается соответствия между режимом источников и родников и атмосферными осадками. Иногда во влажные годы расход источников уменьшается, в сухие, наоборот, увеличивается. Увеличение или уменьшение дебита (расхода) источников в данном случае отражает не атмосферные осадки данного года, а предшествующего или одного из предшествующих. Колебания уровня таких медленно передвигающихся вод тоже невелики и не превышают обычно 1—2 м.

Сказанное относится к движению подземных вод в мелкообломочных породах, с трудом поддающихся растворению. В плотных изверженных породах, разбитых трещинами, а также в известняках скорость движения подземных вод значительнее, а колебания уровня достигают иногда 10—30 м.

Под землёй, кроме движущихся с разной скоростью вод, могут быть и стоячие (неподвижные) воды.

Пересечение водоносного пласта с дневной поверхностью даёт начало выходу подземных вод (источник, родник, ключ). Температура выходящей на дневную поверхность воды зависит от той температуры, какая господствовала в области скопления этой воды под землёй. Так как с глубиной температура земной коры возрастает, то источники, поднимающиеся с большой глубины или из областей, примыкающих близко к вулканическим очагам, бывают тёплыми или горячими; вследствие большей способности горячей воды к растворению омываемых ею пород, тёплые источники при прочих равных условиях обычно сильнее минерализованы, чем холодные. Источник называется холодным, если его температура ниже средней годовой температуры воздуха данной местности; если выше — тёплым. Охлаждаясь на дневной поверхности, они вокруг своего выхода отлагают вынесенные в растворе из глубин минеральные вещества — чаще всего известь или кремнезём.

К числу особенно интересных, хотя и ограниченных в своём географическом распространении, горячих минеральных источников относятся периодически фонтанирующие гейзеры. Главными районами развития гейзеров являются Исландия, Иеллоустонский национальный парк в Северной Америке (где среди нескольких тысяч горячих источников насчитывается свыше 80 гейзеров), центральная часть северного острова Новой Зеландии и Кроноцкий заповедник на Камчатке. Большой гейзер в Исландии (недалеко от Геклы), потерявший активность с 1918 г., выбрасывал фонтан горячей воды через каждые 20—30 час.; теперь на месте гейзера округлой формы озерцо с прозрачной и спокойно кипящей водой. Гейзер «Великан» на Камчатке выбрасывает регулярно через каждые 2 часа 46 мин. столб воды на высоту 50 м, причем извержение длится 4 мин. В йеллоустонском парке более 20 гейзеров выбрасывают воду кверху на 15 м, гейзер «Великан» на 40 м, «Эксцельсиор» на 100 м. Мёртвый ныне новозеландский гейзер Ваймангу при извержении давал струю высотой до 450 м.

Гейзеры в своём распространении тесно связаны с вулканическими областями. Вода их в соседстве с вулканическими очагами приобретает высокую температуру и высокую растворяющую способность; вследствие этого гейзеры выносят на дневную поверхность и отлагают у мест своего выхода огромные количества кремнистых или известковых осадков (туфов). К сожалению, механизм извержения гейзеров не получил ещё общепризнанного освещения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Движение - подземная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Движение - подземная вода

Cтраница 1

Движение подземных вод в естественных условиях благодаря малым уклонам, несомненно, является ламинарным, однако при производстве откачек ламинарный режим в некоторых случаях при значительных понижениях уровня воды в скважинах, вообще говоря, может быть нарушен. Это вносит неопределенность в задачу определения коэффициентов фильтрации и последующее использование этих данных при проектировании гидротехнических сооружений. [1]

Движение подземных вод в пористых горных породах, как правило, протекает при ламинарном режиме, когда вода движется как бы в виде отдельных очень тонких слоев, не перемешивающихся друг с другом, а скорость движения оказывается пропорциональной градиенту напора. Французским гидравликом Дарси в 1856 г. на основании опытов по фильтрации в колонне, заполненной песком, был установлен закон фильтрации применительно к движению воды в пористой среде. [2]

Движение подземных вод в земной коре целесообразно рассматривать с позиций системного анализа. Основы его изложены применительно к геологии. Цроанализируем принципы системного анализа применительно к динамике подземных вод. Под системой будем понимать; единую совокупность элементов, характеризующихся определенной внутренней структурой и находящихся во взаимодействии между собой и внешней средой. Тогда конкретные формы залегания водоносных горизонтов и виды движения в них подземных вод можно рассматривать как бесчисленное множество гидрогеологических систем, имеющих разный уровень и значимость в зависимости от тех позиций, с которых изучаются формирование запасов, качество подземных вод и закономерности их движения в земной, коре. [3]

Движение подземных вод в пористых породах впервые изучалось французским гидравликом Дарен, который в 1852 г. эмпирически установил основной закон фильтрации в пористом грунте и ввел понятие о коэффициенте фильтрации. [4]

Движение подземных вод в пористых горных породах, как правило, характеризуется ламинарным режимом. [6]

Движение подземных вод в порах или нешироких трещинах напоминает движение воды по системе капиллярных трубок. [8]

Движение подземных вод в крупных пустотах и трещинах горных пород по своему характеру напоминает движение воды по каналам и трубам. Этот вид движения носит название турбулентного. В отличие от ламинарного оно характеризуется большими скоростями, вихреобразноетью и перемешиванием отдельных струй. [9]

Движение подземных вод в карстовых массивах происходит по очень сложным путям. Изучение карстовых вод представляет одну из наиболее интересных и сложных задач гидрогеологии. [10]

Движение подземных вод считается установившимся, если его характеристики не изменяются во времени. Установившееся движение подземных вод в пределах какой-либо области возможно, когда вдоль границ этой области определенные условия, называемые граничными, остаются неизменными во времени. Движение подземных вод приобретает неустановившийся характер вследствие нарушений режима потока, например в результате отбора воды из скважины, но со временем оно стабилизируется. [11]

Движение подземных вод очень замедленное, скорость - от единиц до нескольких десятков миллиметров в год. В нижних частях зоны застойного режима скорость подземных вод нередко сопоставима со скоростью тектонических движений водоносных комплексов. В таких условиях направление движения подземных вод может неоднократно меняться в течение периода развития бассейна. [12]

Считая движение подземных вод на элизионных этапах неустановившимся ( вследствие непрерывности-процесса осадконакопления), для вычисления древних уровнен они применили уравнение Г. Н. Каменского для неустановившегося движения в конечных разностях, преобразовав его для условий элизионного напорного потока. [14]

Для движения подземных вод в горных породах большое значение имеют размеры пустот. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ВОДЫ Сярг Александр…

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ВОДЫСярг Александр Васильевич

«Нет истин, что непогрешимы, но я надеяться могу…»

При исследовании поведения воды в вихревых установках разного типа и назначения были получены следующие результаты:

представим себе трубу, внутри которой по спирали движется поток воды. Со стороны подачи воды труба заглушена. Вода, при таком виде движения, создает разрежение в центральной части трубы в направлении оси движения. Глубина разрежения (в дальнейшем для простоты изложения будем применять слово «вакуум») будет определяться линейной скоростью движения воды по спирали и длиной спирали, а также внутренним диаметром трубы. Естественно, мы создаем такие условия, чтобы вода при движении не занимала центральную часть трубы в направлении оси распространения движения, а центробежной силой прижималась к стенкам.

1. В связи с тем, что вода имеет дипольную структуру с плюсом (+) в зоне водорода и минусом (-) в зоне кислорода, при вихревом движении происходит концентрация (+) в зоне вакуума и (-) в зоне максимального давления, или у внутренней поверхности трубы. Диполи выстраиваются в строгой ориентации радиально по всей внутренней поверхности трубы.Несколько слов о том, почему появляется вакуум.

При движении по спирали, вода взаимодействует с воздухом, который первоначально находился в центральной части трубы. Формирование вакуума происходит за счет трения и движения зарядовой массы по специальной траектории в направлении оси распространения. При спиральном движении воды по трубе этот воздух увлекается водой и выталкивается наружу. Этот процесс сохраняется до тех пор, пока происходит движение воды.Таким образом, мы получаем в зоне движения вихря (или спирали) значительную энтропию распределения энергии, относительно остальной зоны пространства, где вихря нет, и где заряды взаимно скомпенсированы.

2. Сама молекулярная связь напрягается в результате такого движения, и начинает взаимодействовать с вакуумом, который мы сформировали за счет конструкции и условий движения.

При растяжении молекулярной структуры воды, происходит изменение углового строения, то есть происходит уменьшение угла 104,5 градуса. Если в исходном состоянии мы имели практически равнобедренный треугольник взаимодействия кислорода с двумя атомами водорода, то теперь этот треугольник вытянулся за счет изменения угла. Для наглядности приведем справочные материалы.......................Наличие в молекулах h3O неподеленных электронных пар у атомов кислорода и положительно заряженных атомов водорода приводит к совершенно особому взаимодействию между молекулами, называемому ВОДОРОДНОЙ СВЯЗЬЮ. В отличие от всех уже знакомых нам видов химической связи эта связь – межмолекулярная.

При растяжении молекулы происходит (по нашей теории) перетекание энергии из вакуума в зону взаимодействия кислорода и двух атомов водорода. Напряженность связи определяет температуру, потому что меняется резонансная частота взаимодействия кислорода и водорода, которая в обычном состоянии равнялась 7 787 ГГц.

Связь определяет также энергетическое состояние молекулы воды, при растяжении энергия увеличивается на отдачу в пространство. Таким образом, если напрячь связь, растягивая молекулу, мы можем увеличить температуру воды и даже перевести ее в пар с очень высокой температурой. При этом молекула должна быть растянута, но не порвана, а межмолекулярные связи ослаблены. Та же вода в агрегатном состоянии пара увеличится в объеме примерно в 1000 раз. Это расширение мы можем очень эффективно использовать в установках вихревого типа для придания дополнительного реактивного движения выходящей струи.

3. При создании усилий, превышающих прочность воды, а эти усилия составляют по разным данным от 280 кГ/ см2 (для загрязненной воды) до 1500 кГ/ см2 (для дистиллированной воды), происходит разрыв связи (здесь лучше сказать, что связь не рвется, а ломается) и происходит мгновенный переход энергии из связи в вакуум. При этом происходит мгновенное поглощение тепла из пространства и понижение температуры до минусовых отметок.

По нашим предположениям, реальная температура в зоне бывшей связи опускается до абсолютного нуля. Но в связи с тем, что у нас открытая система и происходит энергообмен с окружающим пространством, реально измеряемая температура вряд ли опустится ниже -150 градусов по Цельсию.

4. При воздействии на связь, будь то растяжение или схлопывание, происходит выброс высокочастотного излучения в пространство. Если этот факт не учитывается разработчиками вихревых машин, то такого рода машины становятся источниками сильного электромагнитного излучения, которое опасно для человека и окружающей среды. Причем на достаточно больших расстояниях. Дело в том, что если не скомпенсировать это излучение, то по той же спирали будет формироваться электромагнитный вихрь, мощность которого зависит от мощности установки.

Эта проблема решается простым съемом электрической энергии с вихревых машин.

5. Таким образом, вихревые тепловые машины способны генерировать помимо тепловой энергии еще и электрическую, я бы даже сказал, что это неотъемлемая часть такого рода устройств. Соотношение тепловой и электрической энергии на выходе составляет в процентах обычно 50-70% тепловой энергии и 50-30% электрической, в зависимости от конструкции и назначения установки.

Электрическая энергия формируется за счет строго ориентированной дипольной структуры воды в процессе движения по спирали. То есть по всей длине трубы мы имеем на внутренней поверхности отрицательный заряд, а на поверхности воды обращенной к центру (или к вакууму) положительный. Если этот заряд снимать, то мощность устройства по электрической составляющей зависит от количества пропускаемого объема воды, и может доходить до значений 0,5 МВт установленной мощности при пропускаемом объеме воды примерно 2 м3/ мин.

Естественно для снятия электрической энергии надо ввести в центральную часть рабочий электрод цилиндрической формы, который в свою очередь не препятствует образованию вакуума в центральной части. Это очень важная составляющая всего устройства, потому что правильное использование вакуума приводит к появлению третьей силы, действующей на воду. Эта сила направлена радиально к центру работающего устройства, и без нее невозможно получить большие коэффициенты преобразования. Поэтому присутствующие на рынке вихревые машины имеют коэффициент преобразования в районе 200%.

6. В процессе экспериментов было установлено, что помимо энергетической составляющей, вода, прошедшая взаимодействие с вакуумом имеет новые свойства. Помимо того, что меняется рН, жесткость воды, происходит очищение от химических примесей (здесь лучше сказать, что примеси переходят в нерастворимое состояние), у воды появились лечебные свойства, которые нам трудно оценить, но субъективно, при попадании на кожу и волосы такой воды происходит значительное улучшение состояния последних. Быстрее заживают мелкие ссадины и раны. Вода приятна на вкус. Мы предполагаем, что взаимодействие с вакуумом приводит воду к первородному состоянию.

Как известно, структура воды из природных источников способна повторять отдельные части цепочек ДНК здорового человека. Происходит постоянный обмен информацией человека с окружающей средой и наоборот. По совершенно упрощенному представлению, человеческий организм, - это схема сравнения. В первородной воде содержится вся цепочка ДНК здорового человека. Этим определяется, что такая вода лечит. Таким образом, производство такой воды может способствовать оздоровлению населения без медикаментов. Естественно нужны дополнительные эксперименты и исследования.

science-freaks.livejournal.com

Движение воды по растению | Естественные Науки против глупости, невежества и лжи

Основные двигатели водного тока Поглощение воды корневой системой идет благодаря работе двух концевых двигателей водного тока: верхнего концевого двигателя, или присасывающей силы испарения (транспирации), и нижнего концевого двигателя, или корневого двигателя. Основной силой, вызывающей поступление и передвижение воды в растении, является присасывающая сила транспирации, в результате которого возникает градиент водного потенциала. Водный потенциал – это мера энергии, используемой водой для передвижения. Водный потенциал и сосущая сила одинаковы по абсолютному значению, но противоположны по знаку. Чем меньше насыщенность водой данной системы, тем меньше (более отрицателен) ее водный потенциал. При потере воды растением в процессе транспирации создается ненасыщенность клеток листа водой, как следствие, возникает сосущая сила (водный потенциал падает). поступление воды идет в сторону большей сосущей силы, или меньшего водного потенциала. Таким образом, верхний концевой двигатель водного тока в растении – это присасывающая сила транспирации листьев, и его работа мало связана с жизнедеятельностью корневой системы. Действительно, опыты показали, что вода может поступать в побеги и через мертвую корневую систему, причем в этом случае поглощение воды даже ускоряется. Кроме верхнего концевого двигателя водного тока, в растениях существует нижний концевой двигатель. Это хорошо доказывается на примере таких явлениях, как гуттация. Листья растений, клетки которых насыщены водой, в условиях высокой влажности воздуха, препятствующей испарению, выделяют капельно-жидкую воду с небольшим количеством растворенных веществ – гуттация. Выделение жидкости идет через специальные водные устьица – гидаторы. Выделяющаяся жидкость – гутта. Таким образом, процесс гуттации является результатом одностороннего тока воды, происходящего в отсутствие транспирации, и, следовательно, вызывается какой-то иной причиной. К такому же выводу можно прийти и при рассмотрении явления плач растений. Если срезать побеги растения и к срезанному концу присоединить стеклянную трубку, то по ней будет подниматься жидкость. Анализ показывает, что это вода с растворенными веществами – пасока. В некоторых случаях, особенно в весенний период, плач наблюдается и при надрезе веток растений. Определения показали, что объем выделяющейся жидкости (пасоки) во много раз превышает объем корневой системы. Таким образом, плач – это не просто вытекание жидкости в результате пореза. Все сказанное приводит к выводу, что плач, как и гуттация, связана с наличием одностороннего тока воды через корневые системы, не зависящего от транспирации. Силу, вызывающую односторонний ток воды по сосудам с растворенными веществами, не зависящую от процесса транспирации, называют корневым давлением. Наличие корневого давления позволяет говорить о нижнем концевом двигателе водного тока. Корневое давление можно измерить, присоединив манометр к концу, оставшемуся после срезания надземных органов растения, или поместив корневую систему в серию растворов различной концентрации и подобрав такую, при которой плач прекращается. Оказалось, что корневое давление равняется примерно 0,1 – 0,15 МПа (Д.А.Сабинин). Определения, проведенные советскими исследователями Л.В.Можаевой, В.Н.Жолкевичем, показали, что концентрация наружного раствора, останавливающего плач, значительно выше концентрации пасоки. Это позволило высказать мнение, что плач может идти против градиента концентрации. Было показано также, что плач осуществляется только в тех условиях, в которых нормально протекают все процессы жизнедеятельности клеток. Не только умерщвление клеток корня, но и снижение интенсивности их жизнедеятельности, в первую очередь интенсивность дыхания, прекращает плач. В отсутствии кислорода, под влиянием дыхательных ядов, при понижении температуры плач приостанавливается. Все сказанное позволило Д.А.Сабинину дать следующее определение: плач растений – это прижизненный односторонний ток воды и питательных веществ, зависящий от аэробной переработки ассимелятов. Д.А.Сабинин предложил схему, объясняющую механизм одностороннего тока воды в корне. Согласно этой гипотезе, клетки корня поляризованы в определенном направлении. Это проявляется в том, что в разных отсеках одной и той же клетки процессы обмена веществ различны. В одной части клетки идут усиленные процессы распада, в частности, крахмала на сахара, вследствие чего концентрация клеточного сока возрастает. На противоположном конце клетки преобладают процессы синтеза, благодаря чему концентрация растворенных веществ в этой части клетки уменьшается. Надо учитывать, что все эти механизмы будут работать только при достаточном количестве воды в среде и не нарушенном обмене веществ. Согласно другой гипотезе, зависимость плача растений от интенсивности дыхания является косвенной. Энергия дыхания используется для поступления ионов в клетки коры, откуда они десорбируются в сосуды ксилемы. В результате концентрация солей в сосудах ксилемы повышается, что и вызывает поступление воды.

Передвижение воды по растению Вода, поглощенная клетками корня, под влиянием разности водных потенциалов, которые возникают благодаря транспирации, а также силе корневого давления, передвигается до проводящих путей ксилемы. Согласно современным представлениям, вода в корневой системе передвигается не только по живым клеткам. Еще в 1932 г. немецкий физиолог Мюнх развил представление о существовании в корневой системе двух относительно не зависимых друг от друга объемов, по которым передвигается вода, - апопласта и симпласта. Апопласт – это свободное пространство корня, в которое входят межклетные промежутки, оболочки клеток, а также сосуды ксилемы. Симпласт – это совокупность протопластов всех клеток, отграниченных полупроницаемой мембраной. Благодаря многочисленным плазмодесмам, соединяющим между собой протопласт отдельных клеток, симпласт представляет единую систему. Апопласт, по-видимому, не непрерывен, а разделен на два объема. Первая часть апопласта расположена в коре корня до клеток эндодермы, вторая – по другую сторону клеток эндодермы, и включает в себя сосуды ксилемы. Клетки эндодермы благодаря пояскам Каспари представляют как бы барьер для передвижения воды по свободному пространству (межклетникам и клеточным оболочкам). Для того чтоб попасть в сосуды ксилемы, вода должна пройти через полупроницаемую мембрану и главным образом по апопласту и лишь частично по симпласту. Однако в клетках эндодермы передвижение воды идет, по-видимому, по симпласту. Далее вода поступает в сосуды ксилемы. Затем передвижение воды идет по сосудистой системе корня, стебля и листа. Из сосудов стебля вода движется через черешок или листовое влагалище в лист. В листовой пластинке водопроводящие сосуды расположены в жилках. Жилки, постепенно разветвляясь, становятся более мелкими. Чем гуще сеть жилок, тем меньшее сопротивление встречает вода при передвижении к клеткам мезофилла листа. Иногда мелких ответвлений жилок листа так много, что они подводят воду почти к каждой клетке. Вся вода в клетке находится в равновесном состоянии. Иначе говоря, в смысле насыщенности водой, имеется равновесие между вакуолью, цитоплазмой и клеточной оболочкой, их водные потенциалы равны. Вода передвигается от клетки к клетке благодаря градиенту сосущей силы. Вся вода в растении представляет единую взаимосвязанную систему. Поскольку между молекулами воды имеются силы сцепления (когезия), вода поднимается на высоту значительно большую 10 м. сила сцепления увеличивается, так как молекулы воды обладают большим сродством друг к другу. Силы сцепления обладают и между водой и стенками сосудов. Степень натяжения водных нитей в сосудах зависит от соотношения процессов поглощения и испарения воды. Все это позволяет растительному организму поддерживать единую водную систему и не обязательно восполнять каждую каплю испаряемой воды. В том случае, если в отдельные членики сосудов попадает воздух, они, по-видимому, выключается из общего тока проведения воды. Таков путь передвижения воды по растению (рис. 1). Рис. 1. Путь воды в растении.

Скорость перемещения воды по растению в течение суток изменяется. В дневные часы она на много больше. При этом разные виды растений различаются по скорости передвижения воды. Изменение температуры, введение метаболических ингибиторов не влияют на передвижение воды. Вместе с тем этот процесс, как и следовало ожидать, очень сильно зависит от скорости транспирации и от диаметра водопроводящих сосудов. В более широких сосудах вода встречает меньшее сопротивление. Однако надо учитывать, что в более широкие сосуды могут попасть пузырьки воздуха или произойти какие-либо иные нарушения тока воды.

Видео: Движение воды и органических веществ по стеблю.

maxpark.com