Grundvand

Grundvand - gravitationsvand fra den første permanente akvifer fra jordens overflade , placeret på det første vandtætte lag. Har en fri vandoverflade. Normalt er der ikke noget solidt tag lavet af uigennemtrængelige klipper over det [1] .

Område for ernæring og distribution

Grundvand er indesluttet i løse og svagt cementerede bjergarter (vand af lagtype) eller fylder sprækker i eventuelle velkonsoliderede bjergarter (vand af sprækketype) [1] . Det kan også findes i klippernes porer (porevand).

Grundvand dannes hovedsageligt på grund af nedsivning af nedbør og overfladevand [2] . Området for genopfyldning af grundvand falder normalt sammen med området for fordeling af grundvandet [1] . Tykkelsen af horisonten er ikke konstant og afhænger af vandførende stens egenskaber, afstanden til udledningsområdet, fodringsintensiteten mv.

Det vigtigste karakteristiske træk ved grundvand, som adskiller dem fra dybere artesiske farvande , er manglen på tryk.

Den væsentligste indflydelse på grundvandets regime udøves af meteorologiske forhold ( atmosfærisk nedbør , fordampning , temperatur , atmosfærisk tryk osv.), hydrauliske forhold (ændringer i regimet af overfladevandområder, der føder eller dræner vandveje) og menneskelig økonomi aktivitet (opførelse af hydrotekniske og kunstvandings- og drænanlæg, pumpning af vand og olie fra tarmene, minedrift , gødskning af landbrugsjord, industriaffald osv.).

Grundvand i byggeri

Grundvand har en ødelæggende effekt på beton og andre byggematerialer.

Ved opførelse af konstruktioner undersøges grundvandet for aggressivitet . Der er følgende typer af aggressivitet.

Generel syre . Vandets pH er mindre end 6. Opløseligheden af calciumcarbonat øges . Afhængigt af cementmærket og pH-værdier er vandets aggressivitet forskellig: ved pH < 4 er det den mest aggressive, ved pH = 6,5 er den mindst.
Udvaskning . Vand indeholder mere end 0,4-1,5 mg ækv. bikarbonat. Manifesteret i opløsning af calciumcarbonat og fjernelse af calciumhydroxid fra beton . Graden af aggressivitet af vand bestemmes af opløseligheden af calciumcarbonat. Overførsel af calciumhydroxid øges ved tilstedeværelse af magnesiumchlorid , som udveksles med calciumhydroxid for at danne meget opløseligt calciumchlorid .
Magnesium . Vand indeholder mere end 750 mg/l divalent magnesium . Grænsen for den tilladte koncentration af magnesiumioner afhænger af cementmærket, betingelser, strukturdesign, indhold af sulfationer og varierer meget: fra 1,0 til 2,5%.
Sulfat . Vand indeholder over 250 mg/l sulfationer. Sulfationer, der er til stede i vand i høje koncentrationer, trænger ind i beton, under krystallisation danner calciumsulfat krystallinsk hydrat , som er årsagen til hævelse og ødelæggelse af beton.
Kuldioxid . Vand indeholder over 3-4 mg/l kuldioxid . Opløsningen af calciumcarbonat under påvirkning af opløst kuldioxid med dannelsen af letopløseligt calciumbicarbonat fremkalder processen med ødelæggelse af beton.

Grundvand er en kilde til vandforsyning

Grundvand er relativt let tilgængeligt, og har derfor stor betydning for vandforsyningen i industrivirksomheder og forskellige bebyggelser [2] .

Til indvinding af grundvand laves brønde , brønde med grustilfyldning i kombination med filtre lavet af gallonvævningsnet .

Grundvand kan bruges som et stort reservoir til at opbevare vand under oversvømmelser og bruge det under tørke [3] .

Grundvandskvalitet

I et fugtigt klima forekommer infiltration og underjordisk afstrømning intensivt. Samtidig udvaskes sten og jord, og letopløselige salte - klorider og sulfater - tages ud af dem . Grundvandet under sådanne forhold er friskt; de indeholder kun relativt tungtopløselige salte (hovedsageligt calciumbicarbonater ). I et tørt varmt klima (i tørre stepper , semi-ørkener og ørkener ), på grund af den korte varighed af nedbør og lav nedbør , samt dårlig dræning af området, udvikler grundvandsstrømmen ikke; i stedet fordamper de og bliver saltvand [2] . Nær floder, reservoirer, reservoirer osv. er grundvandet stort set afsaltet og kan opfylde drikkevandsstandarderne med hensyn til kvalitet .

Mineralisering - summen af alle mineralske stoffer opløst i vand, udtrykt i gram absolut tør rest opnået ved at fordampe 1 liter vand. Klassificering af vand efter graden af mineralisering:

Frisk - op til 1 g / l. Den overvejende kemiske type vand er bicarbonatcalcium.
Lidt salt - 1-3 g / l. Sulfat, sjældent klorid.
Brak - 3-10 g / l. Sulfat, sjældent klorid.
Salt - 10-15 g / l. Sulfat, chlorid.
Pickles - mere end 50 g / l. Natriumchlorid.

Vandets hårdhed skyldes tilstedeværelsen af calcium- og magnesiumioner i vandet. Skelne:

total hårdhed (summen af mg ækvivalent af Ca- og Mg-ioner i en liter vand)
carbonat (værdien er beregnet ud fra antallet af carbonat- og carbonationer) og
ikke-karbonat (total hårdhed minus karbonathårdhed).

I henhold til den samlede hårdhed af vand er opdelt i 5 typer:

meget mild : <1,5 mg ækv./l,
blød : 1,5-3 mg ækv./l,
moderat hård : 3-6 mg ækv./l,
hård : 6-9 mg ækv./l,
meget hård : >9 mg ækv./l.

I nærheden af lossepladser , husdyrdepoter , kvæggravpladser , forskellige slags kemikalier, radioaktive gravpladser er grundvandet forurenet. Grundvand er en indikator for renheden af jord og terræn.

Fænomenets fysik

Mængden af vand, der siver gennem porøse klipper , bestemmes af formlen : middel porøsitet , for sand sammensat af afrundede partikler med næsten samme diameter - partiklernes effektive diameter, bestemt på basis af mekanisk analyse af jordprøven, - den viskositet af filtreringsvæsken [4] . $Q=k\omega _{0}I$ $jeg$ $\omega_{0}$ $k$ $k=C{\frac {d_{e}}{\mu }}$ $C=0,80$ $C=1,55$ $C=2,00$ $d_{e}$ $\mu$

Se også

Noter

↑ 1 2 3 Grundvand // Geologisk ordbog: i 2 bind / K. N. Paffengolts et al. - udgave 2, rettet. - M . : Nedra, 1978. - T. 1. - S. 107.
↑ 1 2 3 Grundvand // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
↑ Erica Guise. Fuldstændig vurdering af grundvandsreserver // I videnskabens verden . - 2018. - Nr. 1-2 . - S. 90-99 .
↑ Zinoviev V. A. Kort teknisk reference. Bind 1. - M..-L. Techteorizdat, 1949. - s. 385-386

Litteratur

Ordbog for ingeniørgeologi / V. D. Lomtadze; St. Petersburg Mining Institute, St. Petersburg, 1999.
Pashkov N. N., Dolgachev F. M. Hydraulik. Grundlæggende om hydrologi. - M: Energi, 1977. - 408 s.