지하수 및 지표수의 형성 조건. 지하수가 형성되기 위해서는 어떤 조건이 필요합니까? 지하수 형성

두께에 위치한 모든 물 바위고체, 액체, 기체 상태의 것을 지하라고 부른다.

대륙에서는 건조한 대초원과 사막 지역에서도 중단되지 않는 연속 껍질을 형성합니다. 표층수와 마찬가지로 끊임없이 움직이며 자연의 일반적인 물 순환에 참여합니다. 대부분의 지상 구조물과 모든 지하 구조물의 건설 및 운영은 지하수의 이동, 구성 및 상태를 고려해야 할 필요성과 관련이 있습니다. 많은 암석의 물리적, 기계적 특성과 상태는 지하수에 따라 달라집니다. 그들은 종종 건설 구덩이, 도랑, 참호 및 터널을 범람시키고, 표면으로 올라오면 해당 지역을 침수시키는 원인이 됩니다. 지하수암석과 관련하여 공격적인 환경일 수 있습니다. 이는 엔지니어링 구조물의 건설 및 운영 중에 자연 조건에서 발생하는 많은 물리적, 지질학적 과정의 주요 원인입니다.

다음이 있습니다:

식수– 물의 품질에 따라 자연 상태또는 가공 후, 규제 요구 사항을 충족하고 인간의 음주 및 국내 수요 또는 식품 생산을 위한 것입니다. 이러한 유형의 물에는 총 광물 함량이 1g/dm3 이하이고 수처리가 필요하지 않거나 수처리 후에도 천연 성분이 변하지 않는 지하수를 포함하는 천연 미네랄 식수도 포함됩니다.

기술 지하수 –다양한 물 화학 성분(신선한 것부터 염수까지) 생산, 기술 및 기술 목적으로 사용되며 품질 요구 사항은 주 또는 산업 표준에 의해 설정됩니다. 기술 사양또는 소비자.

지하수도 다음과 같이 나뉩니다.

지하수는 주로 대기 강수량과 지표수가 두께로 침투(침투)되어 형성됩니다. 지각. 물은 투수성 암석을 통과하여 불투수층으로 이동하고 그곳에 축적되어 지하 웅덩이나 하천을 형성합니다. 이 지하수를 지하수라고 합니다. 침투. 침투하는 물의 양은 해당 지역의 기후 조건, 구호, 식생, 상부 지층 암석의 구성, 구조 및 질감, 해당 지역의 지각 구조에 따라 달라집니다. 지하수 침투가 가장 일반적입니다.

지하수는 암석의 기공에서 끊임없이 순환하는 증기수의 응결에 의해 형성될 수도 있습니다. 응축지하수는 여름에만 형성되고, 봄, 가을에는 부분적으로 형성되며, 겨울에는 전혀 형성되지 않는다. 수증기 응축을 통해 A.F. Lebedev는 강수량이 미미한 사막 및 반사막 지역에서 상당한 지하수 매장량의 형성을 설명했습니다. 대기 중 수증기뿐만 아니라 마그마 챔버 및 기타 지각의 고온 영역에서 방출되는 수증기도 응축될 수 있습니다. 이러한 지하수를 청소년이라고합니다. .소년지하수는 일반적으로 고도로 광물화되어 있습니다. 지질학적 발달 동안, 매장된 물통은 지각 깊은 곳에 남아 있을 수 있습니다. 이 분지의 퇴적층에 포함된 물을 물이라고 합니다. 미망인.

지하수 형성은 복잡한 과정, 퇴적물의 축적으로 시작되며 해당 지역의 지질사와 밀접한 관련이 있습니다. 종종 서로 다른 기원의 지하수가 서로 섞여서 형성됩니다. 혼합된물의 근원에 따라.

지하수 분포의 관점에서 지각의 상부는 일반적으로 폭기 구역과 포화 구역의 두 구역으로 나뉩니다. 통기 구역에서는 암석의 모든 기공이 항상 물로 채워지는 것은 아닙니다. 폭기 구역의 모든 물은 강수에 의해 공급되고 집중적으로 증발하여 식물에 흡수됩니다. 이 구역의 물의 양은 기후 조건에 따라 결정됩니다. 포화대에서는 기후 조건에 관계없이 암석의 모든 공극이 항상 물로 채워져 있습니다. 포화 구역 위에는 모세관 가습 하위 구역이 있습니다. 이 하위 구역에서는 얇은 구멍은 물로 채워지고 큰 구멍은 공기로 채워집니다.

폭기 구역에서는 토양수와 고착수가 형성됩니다. 토양수지구 표면에 직접 놓여 있습니다. 이것은 아래에 물수돗물이 없는 유일한 물이며 주로 결합수와 모세관수로 표현됩니다. 토양수는 동물과 복잡한 관계를 갖고 있으며, 식물 유기체. 급격한 온도 변화, 미생물 및 부식질의 존재가 특징입니다. 건축업자는 습지에서만 토양수를 접하게 됩니다.

베르호보드카방수 렌즈의 통기 구역에 형성됩니다. 높은 물은 폭기 구역에 일시적으로 물이 축적되는 현상이라고도 합니다. 이 구역으로 침투하는 대기 강수량은 낮은 투과성 또는 압축된 층에 일시적으로 유지될 수 있습니다. 가장 자주 이것은 눈이 녹는 기간이나 폭우가 내리는 봄철에 발생합니다. 건조한 기간에는 다년생 물이 사라질 수 있습니다. 자리 잡은 물의 특징은 불안정한 존재, 제한된 분포, 낮은 전력 및 압력 부족입니다. 높은 물은 종종 건축업자에게 어려움을 야기합니다. 왜냐하면 지질 공학 조사 중에 그 형성의 존재 또는 가능성이 항상 확립되는 것은 아니기 때문입니다. 그 결과 고인 물은 엔지니어링 구조물의 범람과 지역의 늪을 유발할 수 있습니다.

지면지구 표면의 첫 번째 영구 방수층에 있는 물을 물이라고 합니다. 지하수는 끊임없이 존재합니다. 그들은 다음과 같은 자유수면을 가지고 있습니다. 지하수 거울,그리고 방수 침대. 지하수면을 수직면에 투영하는 것을 호출합니다. 지하수 수준(U GV).지하수 수준에서 지하수 수준까지의 거리를 호출합니다. 대수층의 용량.지하수 수준 및 결과적으로 대수층의 두께는 가변 값이며 기후 조건에 따라 일년 내내 변경될 수 있습니다. 지하수는 주로 대기수와 지표수로부터 재충전되지만 혼합, 침투-응축도 가능합니다. 지표면과 대기의 물이 대수층으로 들어가는 지구 표면의 면적을 호출합니다. 영양 분야지하수. 지하수 재충전 면적은 항상 분포 면적과 일치합니다. 지하수는 자유수면이 있기 때문에 자유롭게 흐릅니다. 즉, 우물의 수위는 물이 만나는 수위와 동일하게 설정됩니다.

지하수 발생 조건에 따라 지하수의 흐름과 유역이 구분됩니다. 지반 흐름은 기울어진 거울을 갖고 있으며 지하수 경사면을 향해 계속해서 움직입니다. 지상 수영장에는 수평 거울이 있으며 훨씬 덜 일반적입니다.

끊임없이 움직이고 있는 지하수는 가까운 연결지표수와 저수지가 있습니다. 강수량이 증발량을 지배하는 지역에서는 지하수가 일반적으로 강으로 유입됩니다. 건조한 지역에서는 강의 물이 지하수로 흘러 지하수를 보충하는 경우가 많습니다. 한 둑에서는 지하수가 강으로 흘러 들어가고 다른 쪽에서는 강의 물이 지하수 흐름으로 유입되는 혼합 유형의 연결이 있을 수도 있습니다. 연결 특성은 기후 및 기타 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

엔지니어링 구조를 설계하고 건설할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다. 지하수 정권즉, 지하수 수준, 온도 및 화학적 조성의 변동과 같은 지표의 시간 경과에 따른 변화입니다. 지하수의 수위와 온도는 가장 큰 변화를 겪습니다. 이러한 변화의 이유는 매우 다양하며 인간의 건설 활동과 직접적인 관련이 있는 경우가 많습니다. 기후 요인은 지하수 수준의 계절적, 장기적 변화를 유발합니다. 강, 저수지, 연못, 관개 시스템, 운하 및 배수 구조물의 홍수는 지하수 체계에 변화를 가져옵니다.

지도에서 지하수면의 위치는 Hydroisohypses와 Hydroisobaths를 사용하여 표시됩니다. 하이드로이소힙시스- 지하수위의 절대 고도가 동일한 점을 연결하는 선입니다. 이 선은 기복의 윤곽과 유사하며, 마찬가지로 지하수면의 기복을 반영합니다. Hydroisohypsum 지도는 지하수의 이동 방향을 결정하고 동수경사 값을 결정하는 데 사용됩니다. 지하수의 이동 방향은 항상 높은 고도에서 낮은 고도로 수층과 수직입니다. 지하수가 지속적으로 시불변으로 움직이는 방향을 '지하수'라고 합니다. 현재 라인.유선이 서로 평행하면 이러한 흐름을 평면이라고 합니다. 흐름은 수렴하거나 발산할 수도 있습니다. 수력학적 등단 사이의 거리가 작을수록 지반 흐름의 수력적 경사는 더 커집니다. 하이드로이소베이트- 지하수의 깊이가 같은 지점을 연결한 선입니다.

중간층지하수는 두 개의 지하수층 사이에 있는 대수층을 말합니다. 비압력과 압력이 될 수 있습니다. 층간 비압수는 드뭅니다. 그들의 움직임의 성격은 지하수의 움직임과 유사합니다. 층간 압력수라고 합니다. 분수 우물.지하수의 발생은 매우 다양하지만 가장 흔히 발생하는 것은 동시 발생입니다. 지하수는 항상 바닥에서 지붕까지 대수층 전체를 채우며 자유수면이 없습니다. 하나 이상의 지하수 대수층 분포 영역을 지하수 수영장.지하분지의 면적은 거대하며 수십, 수백, 때로는 수천 평방킬로미터에 달합니다. 각 지하분지에서는 공급, 분포, 배출 영역이 구분됩니다. 지하수 분지의 수유 영역은 일반적으로 유역 중심에서 더 먼 거리와 더 높은 고도에 위치합니다. 이는 압력 영역이라고도 불리는 분포 영역과 결코 일치하지 않습니다. 지하수는 선박 소통의 법칙에 따라 공급 구역과 배출 구역 사이의 높이 차이로 인해 정수압을 경험합니다. 지하수를 우물에 설치하는 수위를 우물이라고 합니다. 피에조메트릭.그 위치가 정해져있어요 피에조메트릭 라인또는 압력선, 공급 영역과 배출 영역을 연결하는 조건부 직선. 압전 선이 지구 표면 위로 지나가면 대수층이 우물에 의해 열리면 흐름이 발생하고 압력을 양수라고합니다. 피에조미터 레벨이 지구 표면 아래에 있으면 압력을 음압이라고 하며 물이 우물 밖으로 흘러나오지 않습니다. 지하수는 일반적으로 지하수보다 더 광물화되어 있으며 지표 수로 및 수역과 덜 연결되어 있습니다.

균열수로부서진 화성암, 변성암, 퇴적암에 국한된 지하수라고 합니다. 움직임의 성격은 균열의 크기와 모양에 따라 결정됩니다. 파쇄수는 비압력 및 압력일 수 있습니다. 그것들은 일정하지 않으며 움직임의 성격을 바꿀 수 있습니다. 암석의 침식과 용해로 인해 균열이 확장되고, 염분의 결정화와 퇴적물의 축적으로 균열이 좁아집니다. 균열수의 유속은 500m 3 /h에 도달할 수 있습니다. 균열수는 지하 구조물 건설에 심각한 어려움을 초래합니다.

도시의 지하수

도시에서는 물 수요가 높지만 지하수 자원은 제한되어 있습니다. 여러 면에서 수자원 복원 과정은 도시 환경 자체의 상태와 생태에 따라 달라집니다. 이 중요한 요소는 지하수 자원의 양뿐만 아니라 오염 수준에도 영향을 미칩니다.

안에 최근 몇 년도시 공간의 지하수에 대한 연구는 수리지질학 섹션의 일부입니다.

지하수와 도시 환경의 상호작용으로 인해 발생하는 문제로는 하수관로를 통한 지하수 오염, 펌프 시스템에 의한 지하수 수위 저하, 도시 환경 지하 공간(예: 지하철)의 지하수 범람 위협 등이 있습니다.

이제 지하수를 오염으로부터 보존하고 보호하는 문제가 특히 심각합니다. 결국, 대부분의 도시 개발의 안정성은 주로 도시에 달려 있으며, 이는 문제를 글로벌 규모로 가져옵니다.

할당된 임무와 수문지질학 분야의 최신 성과를 바탕으로 과학자들은 지하수 오염 수준과 도시 환경의 지하 공간 내 활동을 모니터링하고 모니터링하기 위한 새로운 계획을 개발하고 있습니다.

그러나 지하수와의 연결이 도시 공간 개발에서 어떤 중요한 역할을 하든, 이러한 유형의 상호 작용에서 도시 환경은 동등한 참여자가 아닌 외부 제한자의 역할을 맡게 된다는 것은 매우 분명합니다.

많은 도시에서는 식수로 지하수를 사용합니다. 물이 재생 가능한 자원이라는 것은 누구나 알고 있지만 동시에 외부 요인의 영향에 매우 취약합니다. 지하수 수준과 오염 정도를 모니터링하는 것은 매우 중요합니다. 도시공간의 안정적인 발전을 위해서는 이러한 섬세한 균형이 매우 중요하다. 수자원에 대한 부주의한 태도는 매우 비참한 결과를 초래합니다. 예를 들어, 멕시코 시티에서는 지하수 수위가 지속적으로 감소하여 침강이 발생하고 환경 문제가 발생했습니다.

지하수 지표 러시아 연방

러시아 지하수의 자원 잠재력은 8억 6910만m3/일이며 영토 전체에 고르지 않게 분포되어 있으며 이는 지질학적, 수문지질학적 조건과 기후 특성의 다양성에 따라 결정됩니다.

러시아의 유럽 영토에서 그 가치는 3억 4,640만 m 3 /일이며 중부 지역의 7,410만 m 3 /일부터 북서부 지역의 1억 1,770만 m 3 /일까지 다양합니다. 연방 지구; 러시아의 아시아 영토에서는 5억 2,270만 m 3 /일이며 그 범위는 극동 지역의 1억 5,920만 m 3 /일부터 시베리아 연방 지역의 2억 5,090만 m 3 /일까지입니다.

러시아 연방 인구의 가정용 및 식수 공급에서 지하수의 현재 역할은 다음 지표로 특징 지어집니다. 가구 및 식수 공급(지표수 및 지하수 공급원)에서 지하수가 차지하는 비중은 45%입니다.

60% 이상의 도시와 마을이 지하수를 사용하여 식수 수요를 충족하고 있으며, 약 20%는 혼합 수자원 공급원을 보유하고 있습니다.

농촌 지역에서는 생활용수와 식수 공급에 사용되는 지하수가 전체 물 소비량의 80~85%를 차지합니다.

가장 어려운 문제는 보장이다. 식수대도시의 인구. 약 35% 주요 도시중앙 집중식 물 공급을 위한 지하 공급원이 거의 없으며, 37개 도시의 경우 입증된 지하수 매장량이 전혀 없습니다.

가정의 지하수 사용 정도와 인구의 식수 공급은 러시아 전역의 지하수 자원 분포 패턴과 수년 동안 인구에게 식수를 제공하기 위해 추구한 정책에 의해 결정됩니다. 지표수 우선 이용.

현재 기념 낮은 수준탐사된 지하수 매장지와 그 매장량을 활용합니다. 확인된 총 매장량의 평균 활용 수준은 18~20%이며, 확인된 매장량이 있는 개발된 분야 내에서는 30~32%입니다.

지난 5년 동안 추정 운영 매장량의 증가량은 680만m 3 /일에 달했습니다.

인구의 식수 수요와 산업 시설에 대한 물 공급을 충족시키기 위해 하루 2,820만m 3 의 물을 지하 수원에서 채취했습니다. 전체 지하수 추출량은 3,310만㎥/일이며, 590만㎥/일은 사용하지 않고 배출되었다(전체 지하수 추출량의 17.8%).

2,720만 m 3 /일은 다음을 포함하여 가정의 필요에 사용되었습니다: 가정용 및 식수 공급용 2,060만 m 3 /일(76%); 산업 및 기술 용수 공급 – 600만 m 3 /일(22%); 토지 관개 및 목초지 급수 – 50만 m 3 /일(2%).

특정 지역에서 지하수를 추출하고 생산한 결과 대규모 지역 우울증 분화구가 형성되었으며 그 면적은 상당한 크기(최대 50,000km2)에 도달했으며 중앙의 수준은 65-130m로 감소했습니다. Bryansk, Kursk, Moscow, St.-Petersburg의 도시).

브라이언스크(Bryansk) 시에서는 상부 데본기 대수층 단지에 형성된 지역 우울증 분화구가 150km가 넘는 반경과 80m 이상의 높이 하락을 가지고 있습니다. Kursk 및 Zheleznogorsk 및 Mikhailovsky 철광석 채석장. Batkellovey 대수층의 "Kursk" 함몰 깔때기는 반경이 90-115km이고 중앙의 레벨 감소는 64.5m입니다. Mikhailovsky 채석장에서 깔때기는 반경 60-90km에 도달했으며 그 이후로 레벨이 감소했습니다. 채석장의 배수 시작은 77.4m입니다.

모스크바 지역에서는 100년 동안 하부 석탄기 대수층 단지의 지하수를 집중적으로 이용하여 광범위한 깊은 분화구가 형성되었으며 그 면적은 20,000km2를 초과하고 최대 수위 하락은 110m입니다. 상트 페테르부르크의 Gdov 대수층에서 지하수를 장기간 착취하면 총 면적이 최대 20,000km2에 달하는 지역 우울증 깔때기가 형성되고 수준이 35m로 감소합니다.

러시아 영토에 따르면 상태 모니터링러시아 천연자원부의 하층토 상태에서 4002개의 오염 장소가 확인되었으며, 그 중 80% 이상이 일반적으로 인구에게 식수 공급원이 아닌 지하수 대수층에 위치하고 있습니다.

전문가 추정에 따르면 러시아 연방에서 오염된 지하수의 비율은 인구에 대한 식수 공급에 사용되는 양의 5~6%를 초과하지 않습니다.

지하수 오염 현장이 가장 많은 지역은 다음과 같습니다. 연방 지구: Privolzhsky(30%), 시베리아인(23%); 중부(16%) 및 남부(15%). 전체 지하수 오염 현장 수 중:

§ 오염의 40%는 산업 기업과 관련이 있습니다.

§ 20% – 농업 생산;

§ 9% – 주택 및 공동 서비스 포함

§ 물 섭취량 운영 체제 위반으로 인해 표준 이하의 자연수가 끌어올려 오염의 4%가 발생합니다.

§ 지하수 오염의 10%는 "혼합"이며 산업, 도시 및 농업 시설의 활동으로 인해 발생합니다.

§ 현장 중 17%는 지하수 오염원이 확인되지 않았습니다.

지하수가 위험 등급 I의 물질로 오염된 지역에서 가장 긴장된 생태학적 상황이 발생했습니다. 이러한 지역은 다음 도시와 마을의 개별 대규모 산업 기업 지역에서 확인되었습니다: 아무르스크(수은), 아친스크(인), 바이칼스크(수은), 게오르기예프스크(수은), 에센투키(수은), 에카테린부르크(인), 이스키팀 (베릴륨), Novokuznetsk (인), Kazan (베릴륨, 수은), Kislovodsk (인), Mineralnye Vody (수은), Lermontov (수은), Komsomolsk-on-Amur (베릴륨), Magnitogorsk (테트라 에틸 납), Novosibirsk (베릴륨 , 수은), Sayansk(수은), Svobodny(수은), Usolye-Sibirskoye(수은), 하바롭스크(베릴륨, 수은), Cherepovets(베릴륨) 등

가장 큰 환경적 위험은 식수 공급 취수구의 개별 우물에서 확인된 지하수 오염으로 인해 발생합니다.

기억하다

비와 함께 땅에 떨어진 물은 어떻게 되나요? 모래 또는 점토 중 어떤 암석을 통해 물이 더 빨리 스며들까요? 스프링(열쇠)이란 무엇입니까? 봄철 물은 왜 여름에도 차갑나요?

지하수가 어떻게 형성되는지.지각의 물은 액체, 기체, 고체의 세 가지 상태로 존재합니다. 물과 수증기는 암석 입자 사이의 공간을 채웁니다.

고체 물은 얼어붙은 암석의 결정체이자 얼음층입니다.

지하수는 지각의 암석에서 발견되는 물입니다.

강, 호수, 늪 등 육지의 지표수보다 지하수가 훨씬 더 많습니다. 이는 땅속 깊이 스며드는 강수로 인해 발생합니다. 지하수 형성의 가장 중요한 조건은 암석이 물을 통과시키는 능력입니다. 투과성 및 방수성(방수성) 암석이 있습니다(그림 142).

쌀. 142. 암석의 투수성

물이 통과할 수 있는 암석을 투과성 암석이라고 합니다. 이들은 느슨한 다공성(모래, 자갈, 자갈)이거나 단단하지만 부서진 암석(석회암, 사암, 셰일)입니다. 입자와 기공이 클수록 투수성이 좋아집니다. 물이 통과하지 못하는 암석은 방수 또는 방수입니다. 이들은 점토 또는 깨지지 않은 단단한 암석입니다.

표면의 물은 도중에 방수층을 만날 때까지 투과성 암석을 통해 스며듭니다. 여기에 머무르면서 점차적으로 투과성 암석의 기공이나 균열을 채웁니다. 물로 포화된 지층은 대수층을 형성합니다(그림 143). 그 안의 물은 불투수층의 경사면 아래로 흐릅니다.

지하수란 무엇입니까?침투성이 다른 암석이 교대로 존재하기 때문에 지각에는 깊이가 다른 여러 개의 대수층이 있을 수 있습니다. 느슨하고 다공성인 암석은 방수성 암석으로 대체된 다음 다시 투수성 암석으로, 다시 방수성 암석으로 대체됩니다. 대수층의 위치에 따라 지하수와 층간 지하수로 구분된다(그림 143 참조).

쌀. 143. 지하수

첫 번째 불투수층에 위치한 상부 대수층의 물을 지하수라고 합니다. 층간수는 두 개의 불투수층 사이에 위치합니다. 표면의 물은 대수층이 표면에 도달하는 장소를 통해서만 여기에 들어갑니다.

지하수층의 깊이와 두께는 해당 지역의 지질 구조, 지형 및 기후에 따라 달라집니다. 춥고 습한 기후의 평원에서는 지하수가 표면에 접근하여 늪 형성에 기여할 수 있습니다. 기후가 덥고 건조하면 지하수가 깊은 곳에 위치합니다. 지하수층의 깊이는 계절에 따라 달라질 수 있습니다. 러시아에서는 봄에는 지하수가 표면에 더 가깝고 여름에는 더 멀리 위치합니다.

세계에서 가장 큰 사막인 사하라 사막의 다공성 암석에는 엄청난 양의 지하 담수가 매장되어 있습니다. 그 수가 너무 많아서 사막에 위치한 모든 국가의 요구를 충족할 수 있습니다. 그러나 이 물은 표면으로부터 150-200m 깊이에 있습니다.

지하수는 종종 표면으로 올라와 강 계곡, 계곡과 같은 구호의 움푹 들어간 곳에서 원천(샘, 샘)을 형성합니다. 층간수는 특별히 뚫은 우물을 사용하여 추출됩니다. 때로는 물이 분수처럼 우물을 통해 흐릅니다. 이러한 물을 지하수라고 합니다(그림 144).

쌀. 144. 지하수

지하수는 오목한 암석층에서 형성됩니다. 이곳의 물은 수압이 높아 우물이 열리면 물이 뿜어져 나옵니다.

모든 지하수가 신선한 것은 아닙니다. 그 중 일부에는 용해된 물질과 가스가 많이 포함되어 있습니다. 이러한 물을 광천수라고 합니다. 지각의 깊은 곳에서는 온도가 증가합니다. 따라서 여기서 지하수는 따뜻하고 심지어 뜨거워집니다.

지각의 층이 쉽게 용해되는 암석(석회암, 석고, 소금)으로 구성되어 있는 경우 지하수는 그 안의 수많은 공극, 공동 및 동굴을 씻어냅니다(그림 145). 이러한 자연 현상과 표면 및 암석 지층의 지형을 카르스트라고 합니다.

쌀. 145. 카르스트 지형

물은 단지 카르스트 동굴을 만드는 것이 아닙니다. 그녀는 그림 같은 돌 "조각품"으로 그것들을 장식합니다. 동굴 천장에서 스며드는 물방울에서 고드름처럼 종유석이 아래쪽으로 자라납니다. 동굴 바닥에 떨어지는 방울에서 기둥-석순-이 점차 아래에서 자랍니다. 이러한 양식은 때때로 단일 열로 함께 성장합니다.

질문 및 작업

물은 지각 속으로 어디로 들어가나요?
지하수의 종류를 말해보세요.
소스란 무엇입니까? 어디서 형성되나요?
카르스트 동굴은 어디에 형성되어 있나요?

지하수는 지각의 상부에서 발견됩니다. 이 물은 강, 호수, 늪에 공급됩니다. 그들은 가지고 있다 중요한사람들의 삶에서.

지하수 형성

비가 내린 후, 물은 느슨하고 투과성이 있는 퇴적암(모래, 자갈)의 모공과 균열을 통해 스며듭니다. 그곳에서는 물이 통과하는 것을 허용하지 않거나 거의 통과하지 못하는 방수 암석(화강암, 대리석, 점토) 위의 대수층에 축적됩니다. 지하수는 다양한 깊이, 때로는 최대 12-15km에 있을 수 있으며 액체, 고체 및 증기 상태일 수 있습니다.

지하수 및 층간수역

지하수는 발생의 성질에 따라 지하수와 층간수로 구분된다. 지하수는 지표면에서 첫 번째 대수층의 물입니다. 그들은 방수 표면에 놓여 있고 그 위에는 투과성 암석으로 덮여 있습니다. 이들 물은 상대적으로 얕은 곳에 위치하여 경제적 목적(우물)으로 널리 이용될 수 있으나, 쉽게 오염된다.

두 개의 불투수층 사이에는 층간수가 놓여 있습니다. 때로는 깊은 곳에 있는 층간수역에 압력이 가해집니다. 우물을 만들면 분수 형태로 표면으로 터질 수 있습니다.

출처

지하수가 표면으로 배출되는 곳을 샘(또는 샘)이라고 합니다. 특히 가치가 있는 것은 물에 용존 가스와 염분이 포함된 광천과 지구의 열에 의해 가열된 뜨거운(열) 물의 온천입니다. 이 샘물은 약용으로 사용됩니다.

활화산이 많은 일부 지역에서는 끓는 지하수와 가스가 지각의 균열을 통해 간헐천 형태로 표면으로 분출됩니다. 간헐천(아이슬란드어 gcysa에서 유래 - 분출하다) - 주기적으로 분수를 뿜어내는 원천 뜨거운 물그리고 커플. 간헐천은 다음에서 발견됩니다. 북아메리카그리고 . 사람들은 난방을 위해 뜨거운 지하수의 열을 사용합니다.

지하수의 중요성과 보호

지하수는 강과 호수의 수위를 조절합니다. 그들은 식수 공급, 산업 기업에 물 공급 및 관개를 위한 건조한 지역에 사용됩니다.

지하수 보충이 느리기 때문에 집중적으로 사용하면 지하수가 말라버릴 수 있습니다. 지하수의 정화는 거의 불가능하므로 오염된 지하수를 확보하는 것이 중요합니다. 폐수지구 표면에 떨어지지 않았습니다.

얼마 전 나는 일반 생수 한 병을 샀습니다. 라벨에서 그 유래에 대해 읽어보기로 결정한 후 나는 이 물이 지하 샘에서 병에 담긴 물이라는 비문을 발견했습니다. 나는 지하수와 그 기원에 대한 주제에 관심이 많았습니다. 그래서...

지하수는 어떻게 형성되나요?

지하수가 무엇인지부터 시작하는 것이 좋습니다. 그 핵심은 암석 지층에서 발견되는 물입니다. 또한 액체, 고체, 기체 상태 모두 존재할 수 있습니다.

그러나 지하수에 관해 이야기할 때는 액체 형태를 의미합니다. 그것들은 매우 고르지 않게 분포되어 있습니다. 특히 밀도가 높은 암석(마그마 및 변성 과정으로 인해 생성됨)으로 형성된 가장 깊은 층에는 실제로 수분이 없습니다.

물의 주요 부분은 암석이 퇴적물에서 유래한 표층에 있습니다.

하지만 지하수 형성이라는 주제로 돌아가 보겠습니다. 이는 여러 가지 방법으로 발생할 수 있습니다.

이를 수행하는 주요 방법은 표면에서 수분을 스며드는 것입니다. 이 과정을 "침투"라고 합니다. 여기서 지하수는 강수량뿐만 아니라 모든 지표수 저수지에 의해 풍부해집니다. 또한 수분의 양은 토양의 종류에 따라 직접적으로 달라집니다.

두 번째 방법은 암석의 공극에서 발생하는 수증기의 퇴적입니다. 이것은 꽤 긴 과정입니다.

지하수의 종류

지하수의 형성은 지속적이고 끝없는 과정이라고 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 그러한 물은 무궁무진한 자원으로 간주됩니다.

그러나 지하수의 유형은 특별히 언급할 가치가 있습니다. 세 가지 주요 항목이 있습니다.

밀물 그것은 지표면에 가장 가깝습니다. 이러한 유형의 물은 불안정하며 가뭄 중에 쉽게 증발할 수 있습니다.
지면. 그들은 보충의 안정성으로 구별됩니다. 이것이 지하수의 "주요 유형"입니다. 그 양은 여러 요인에 의해 영향을 받습니다.
그리고 지하수. 그것은 "압력"입니다. 그들은 압력을 받고 있으며 종종 넓은 지역을 차지합니다.

미네랄로 간주되는 지하수라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 우리 모두는 그것들을 보존하는 것의 중요성을 기억해야 합니다.

지하수에는 응집 상태에 관계없이 지각에 위치한 모든 물이 포함됩니다.

지하수는 주로 대기 강수량의 침투뿐만 아니라 균열 및 다공성 암석에 공기가 침투하는 수증기가 응축되어 형성됩니다. 또한 매장되거나 유물이 있습니다 (lat. 유물 --버려진), 고대 바다 분지에서 보존되어 두꺼운 퇴적층이 축적되는 동안 묻힌 물, 마그마 과정의 마지막 단계에서 형성된 열수.

암석에 있는 물은 다음에서 발견된다. 다양한 형태: 수증기의 자유 및 흡착 분자, 약하게 흡착된 다분자 필름, 모세관수 및 마지막으로 자체 무게의 영향을 받아 이동할 수 있는 물(중력수)의 형태입니다. 나열된 물 형태는 다음과 밀접한 관련이 있습니다. 다른 유형모공과 균열.

모든 암석에는 다공성이 있으며, 이는 암석의 총 부피에 대한 모든 유형의 기공의 총 부피의 비율로 측정되며 백분율로 표시됩니다. 암석의 다공성 범위는 20~30%입니다.

암석의 중요한 특성은 투과성, 즉 물을 통과시키는 능력입니다. 암석에서 중력수는 가장 큰 기공과 균열을 통해 가장 활발하게 움직일 수 있습니다. 이동 가능성을 고려하여 투수성 암석과 불투수성 암석이 구별됩니다. 전자에는 모래, 자갈, 부서진 석회암 및 기타 암석이 포함되며, 방수에는 점토 및 거대한 결정질 암석이 포함됩니다.

물을 함유한 투과성 암석을 대수층 또는 저장소라고 하고, 불투수성 암석을 대수층이라고 합니다. 위에서 방수지평선 위에 있는 것을 방수암이라 한다. 지붕 이기,아래 기본 항목은 그의 것입니다. 밑창.

저수지의 기공을 채우는 중력수는 압력을 받을 수 있으며 압력 수 또는 압력 대수층을 말합니다. 압력이 없으면 대수층을 비제한적이라고 합니다. 이 경우 물은 자체 중력의 영향을 받아만 움직일 수 있습니다. 압력을 받는 물은 이 압력과 균형을 이루는 높이까지 상승할 수 있습니다(연통하는 용기의 효과).

압력수 상승의 절대 높이를 피에조미터 레벨이라고 합니다. 일반적으로 대수층의 압력은 수평선 재충전 영역의 상대적으로 높은 위치에 따라 결정됩니다. 시추를 통해 이러한 지평선이 열리면 시추공의 물은 재충전 영역이 있는 수준까지 상승합니다. 이러한 물은 지하수(이러한 우물이 처음 뚫린 프랑스 북서부의 아르투아 지방의 이름을 따서)라고 불렸습니다.

하나 또는 일반적으로 여러 개의 제한된 대수층이 있는 지질 구조의 지각 골짜기를 지하분지라고 합니다.

예를 들어 모스크바 지하수 분지는 석탄기 시대의 동굴 석회암에 불침투성 점토로 분리된 고품질 담수를 공급하는 3개의 제한된 대수층이 있습니다.

지하수의 상부 지평선을 지하수 지평선이라고합니다. 이 지평선은 밑에 있는 대수층만 갖고 있으며 대수층에 유지되는 대기 강수의 침투로 인해 형성됩니다. 따라서 지하수의 표면(상층)은 지형과 강수량에 따라 서로 다른 깊이에 위치하게 됩니다.

비나 눈이 녹는 기간 동안 지하수 지평선 위에는 비나 용수 녹은 물의 느린 여과로 인해 소위 자리잡은 물의 "매달린"(아퀴타드 없는) 얇은 지평선이 나타날 수 있습니다. 이 지평선은 일년 중 특정 계절 동안 짧은 시간 동안 존재합니다.

불침투성 암석층으로 분리된 대수층 시스템에 갇힌 지하수를 층간 또는 간단히 층층이라고 합니다. 앞서 언급했듯이 압력은 압력일 수도 있고 비압력일 수도 있습니다.

산악 국가에는 결정질 중앙산괴의 분열된 지역에 국한된 균열수가 있고, 화산 이후 과정과 관련된 어린 물도 있습니다. 북코카서스의 미네랄니예 보디(Mineralnye Vody) 지역의 수원과 같이 다양한 광물 화합물이 풍부하고 종종 방사능이 증가한 이러한 수원은 의약 및 수포학적 목적으로 사용됩니다.

대수층이 표면으로 나오는 곳에 샘이 형성됩니다. 그중 지하수 소스와 자유 유동 성간수 소스(하향수)와 가압수 소스(상향수)가 구별됩니다.

대륙에서는 건조한 대초원과 사막 지역에서도 중단되지 않는 연속 껍질을 형성합니다. 지표수와 마찬가지로 이 물은 끊임없이 움직이며 자연의 일반적인 물 순환에 참여합니다.

대부분의 지상 구조물과 모든 지하 구조물의 건설 및 운영은 지하수의 이동, 그 구성 및 상태를 고려해야 할 필요성과 관련이 있습니다. 많은 암석의 물리적, 기계적 특성과 상태는 지하수에 따라 달라집니다. 그들은 종종 건설 구덩이, 도랑, 참호 및 터널을 범람시키고, 표면으로 올라오면 해당 지역을 침수시키는 원인이 됩니다. 지하수는 암석과 관련하여 공격적인 환경이 될 수 있습니다. 이는 엔지니어링 구조물의 건설 및 운영 중에 자연 조건에서 발생하는 많은 물리적, 지질학적 과정의 주요 원인입니다.

다음이 있습니다:

식수- 자연 상태 또는 처리 후의 품질이 규제 요구 사항을 충족하고 식수 및 가정용으로 사용되거나 식품 생산에 사용되는 물. 이러한 유형의 물에는 총 광물 함량이 1g/dm3 이하이고 수처리가 필요하지 않거나 수처리 후에도 천연 성분이 변하지 않는 지하수를 포함하는 천연 미네랄 식수도 포함됩니다.

기술 지하수 -산업, 기술 및 기술적 목적으로 사용하기 위한 다양한 화학 성분(신선물에서 염수까지)의 물. 품질 요구 사항은 주 또는 산업 표준, 기술 사양 또는 소비자에 의해 설정됩니다.

지하수도 다음과 같이 나뉩니다.

지하수는 주로 대기 강수와 지표수가 지각으로 침투(침투)되어 형성됩니다. 물은 투수성 암석을 통과하여 불투수층으로 이동하고 그곳에 축적되어 지하 웅덩이나 하천을 형성합니다. 이 지하수를 지하수라고 합니다. 침투. 침투하는 물의 양은 해당 지역의 기후 조건, 구호, 식생, 상부 지층 암석의 구성, 구조 및 질감, 해당 지역의 지각 구조에 따라 달라집니다. 지하수 침투가 가장 일반적입니다.

소년지하수는 일반적으로 고도로 광물화되어 있습니다. 지질학적 발달 동안, 매장된 물통은 지각 깊은 곳에 남아 있을 수 있습니다. 이 분지의 퇴적층에 포함된 물을 물이라고 합니다. 미망인.

지하수의 형성은 퇴적물의 축적으로 시작되는 복잡한 과정이며 해당 지역의 지질사와 밀접한 관련이 있습니다. 종종 서로 다른 기원의 지하수가 서로 섞여서 형성됩니다. 혼합된물의 근원에 따라.

지하수 분포의 관점에서 지각의 상부는 일반적으로 폭기 구역과 포화 구역의 두 구역으로 나뉩니다. 통기 구역에서는 암석의 모든 기공이 항상 물로 채워지는 것은 아닙니다. 폭기 구역의 모든 물은 강수에 의해 공급되고 집중적으로 증발하며 식물에 흡수됩니다. 이 구역의 물의 양은 기후 조건에 따라 결정됩니다. 포화대에서는 기후 조건에 관계없이 암석의 모든 공극이 항상 물로 채워져 있습니다. 포화 구역 위에는 모세관 가습 하위 구역이 있습니다. 이 하위 구역에서는 얇은 구멍은 물로 채워지고 큰 구멍은 공기로 채워집니다.

폭기 구역에서는 토양수와 고착수가 형성됩니다. 토양수지구 표면에 직접 놓여 있습니다. 이것은 아래에 물수돗물이 없는 유일한 물이며 주로 결합수와 모세관수로 표현됩니다. 토양수는 동물 및 식물 유기체와 복잡한 관계에 있습니다. 급격한 온도 변화, 미생물 및 부식질의 존재가 특징입니다. 건축업자는 습지에서만 토양수를 접하게 됩니다.

베르호보드카방수 렌즈의 통기 구역에 형성됩니다. 높은 물은 폭기 구역에 일시적으로 물이 축적되는 현상이라고도 합니다. 이 구역으로 침투하는 대기 강수량은 낮은 투과성 또는 압축된 층에 일시적으로 유지될 수 있습니다. 가장 자주 이것은 눈이 녹는 기간이나 폭우가 내리는 봄철에 발생합니다. 건조한 기간에는 다년생 물이 사라질 수 있습니다.

자리잡은 물의 특징은 존재의 일관성이 없고 분포가 제한적이며 전력이 낮다는 것입니다. 높은 물은 종종 건축업자에게 어려움을 야기합니다. 왜냐하면 지질 공학 조사 중에 그 형성의 존재 또는 가능성이 항상 확립되는 것은 아니기 때문입니다. 그 결과 고인 물은 엔지니어링 구조물의 범람과 지역의 늪을 유발할 수 있습니다.

지면지구 표면의 첫 번째 영구 방수층에 있는 물을 물이라고 합니다. 지하수는 끊임없이 존재합니다. 그들은 다음과 같은 자유수면을 가지고 있습니다. 지하수 거울,그리고 방수 침대. 지하수면을 수직면에 투영하는 것을 호출합니다. 지하수 수준(U GV).지하수 수준에서 지하수 수준까지의 거리를 호출합니다. 대수층의 용량.

지하수 수준 및 결과적으로 대수층의 두께는 가변 값이며 기후 조건에 따라 일년 내내 변경될 수 있습니다. 지하수는 주로 대기수와 지표수로부터 재충전되지만 혼합, 침투-응축도 가능합니다. 지표면과 대기의 물이 대수층으로 들어가는 지구 표면의 면적을 호출합니다. 영양 분야지하수. 지하수 재충전 면적은 항상 분포 면적과 일치합니다. 지하수는 자유수면이 있기 때문에 자유롭게 흐릅니다. 즉, 우물의 수위는 물이 만나는 수위와 동일하게 설정됩니다.

끊임없이 이동하는 지하수는 지표수 및 저수지와 밀접한 관련이 있습니다. 강수량이 증발량을 지배하는 지역에서는 지하수가 일반적으로 강으로 유입됩니다. 지하 마시는 대수층 지하수

건조한 지역에서는 강물이 지하수로 흘러 지하수를 보충하는 일이 매우 흔합니다. 한 둑에서는 지하수가 강으로 흘러 들어가고 다른 쪽에서는 강의 물이 지하수 흐름으로 유입되는 혼합 유형의 연결이 있을 수도 있습니다. 연결 특성은 기후 및 기타 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

엔지니어링 구조를 설계하고 건설할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다. 지하수 체제즉, 지하수 수준, 온도 및 화학적 조성의 변동과 같은 지표의 시간 경과에 따른 변화입니다. 지하수의 수위와 온도는 가장 큰 변화를 겪습니다. 이러한 변화의 이유는 매우 다양하며 인간의 건설 활동과 직접적인 관련이 있는 경우가 많습니다. 기후 요인은 지하수 수준의 계절적, 장기적 변화를 유발합니다. 강, 저수지, 연못, 관개 시스템, 운하 및 배수 구조물의 홍수는 지하수 체계에 변화를 가져옵니다.

지도에서 지하수면의 위치는 Hydroisohypses와 Hydroisobass를 사용하여 표시됩니다. 하이드로이소힙시스-- 지하수위의 절대 고도가 동일한 지점을 연결하는 선입니다. 이 선은 기복의 윤곽과 유사하며, 마찬가지로 지하수면의 기복을 반영합니다. Hydroisohypsum 지도는 지하수의 이동 방향을 결정하고 동수경사 값을 결정하는 데 사용됩니다.

지하수의 이동 방향은 항상 높은 고도에서 낮은 고도로 수층과 수직입니다. 지하수가 지속적으로 시불변으로 움직이는 방향을 '지하수'라고 합니다. 현재 라인.유선이 서로 평행하면 이러한 흐름을 평면이라고 합니다. 흐름은 수렴하거나 발산할 수도 있습니다. Hydroisohypses 사이의 거리가 작을수록 지반 흐름의 수리력 경사가 커집니다. 하이드로이소베이트-- 지하수의 깊이가 같은 지점을 연결한 선입니다.

중간층지하수는 두 개의 지하수층 사이에 있는 대수층을 말합니다. 비압력 또는 압력일 수 있습니다.

층간 비압수는 드뭅니다. 그들의 움직임의 성격은 지하수의 움직임과 유사합니다. 층간 압력수라고 합니다. 분수 우물.지하수의 발생은 매우 다양하지만 가장 흔히 발생하는 것은 동시 발생입니다.

지하수는 항상 바닥에서 지붕까지 대수층 전체를 채우며 자유수면이 없습니다. 하나 이상의 지하수 대수층 분포 영역을 지하수 수영장.지하분지의 면적은 거대하며 수십, 수백, 때로는 수천 평방킬로미터에 달합니다.

각 지하분지에서는 공급, 분포, 배출 영역이 구분됩니다. 지하수 분지의 수유 영역은 일반적으로 유역 중심에서 더 먼 거리와 더 높은 고도에 위치합니다.

이는 압력 영역이라고도 불리는 분포 영역과 결코 일치하지 않습니다. 지하수는 선박 소통의 법칙에 따라 공급 구역과 배출 구역 사이의 높이 차이로 인해 정수압을 경험합니다. 지하수를 우물에 설치하는 수위를 우물이라고 합니다. 피에조메트릭.

그 위치가 정해져있어요 피에조메트릭 라인또는 압력선, 공급 영역과 배출 영역을 연결하는 조건부 직선. 압전 선이 지구 표면 위로 지나가면 대수층이 우물에 의해 열리면 흐름이 발생하고 압력을 양수라고합니다.

피에조미터 레벨이 지표면 아래에 있으면 압력을 음압이라고 하며 물이 우물 밖으로 흘러나오지 않습니다. 지하수는 일반적으로 지하수보다 더 광물화되어 있으며 지표 수로 및 수역과 덜 연결되어 있습니다.

균열수로부서진 화성암, 변성암, 퇴적암에 국한된 지하수라고 합니다. 움직임의 성격은 균열의 크기와 모양에 따라 결정됩니다. 파쇄수는 비압력 또는 압력일 수 있습니다. 그것들은 일정하지 않으며 움직임의 본질을 바꿀 수 있습니다. 암석의 침식과 용해로 인해 균열이 확장되고, 염분의 결정화와 퇴적물의 축적으로 균열이 좁아집니다. 균열수의 유속은 500m3/h에 도달할 수 있습니다. 균열수는 지하 구조물 건설에 심각한 어려움을 초래합니다.