Водопроникність гірських порід

У формуванні підземних вод велике значення має водопроникність гірських порід, тобто здатність гірської породи пропускати воду. Спостереження показують, що в одних місцях, де розвинені глини, атмосферні опади застоюються на поверхні і випаровуються, в інших районах, складених пісками, досить швидко проникають в глибину. Ще швидше просочуються опади у галечниках.
За ступенем проникності гірські породи підрозділяються на 3 групи:
1) водопроникні, до яких відносяться піски, гравій, галечники, тріщинуваті пісковики, конгломерати та інші скельні породи, тріщинуваті і захарстованние вапняки, доломіт і інші розчинні породи;
2) слабопроникних - супіски, легкі суглинки, лес, не розклалися торф та ін;
3) щодо водонепроникні, або водотривкі, - глини, важкі суглинки, добре розклався торф і нетріщинуватих масивні кристалічні і зцементовані осадові гірські породи.

Водопроникність гірських порід обумовлена ​​або тим, що порода пухка і зерниста (наприклад, пісок, гравій), і вода в цьому випадку може просочуватися по проміжкам (порам) між окремими зернами, або тим, що породи хоча і масивні і зцементовані (граніт, вапняк), але розбиті тріщинами, по яких і відбувається переміщення води. V
Під пористістю розуміють відношення об'єму пор в даному зразку породи до всього обсягу породи: , Або у відсотках , Де n - пористість порід; Vn - обсяг пір у зразку породи: V - об'єм всього зразка. Слід зазначити, що не завжди значна пористість забезпечує вільне проникнення води. Так, наприклад, глини володіють значною пористістю, що досягає 50 - 60%, але в той же час практично є водонепроникними. Це пояснюється тим, що пори в глинах надзвичайно тонкі (суб-капнлляри), і вода при русі в них відчуває величезний опір, створюване поверхневим натягом. Звичайні ж піски, які мають у середньому пористість 30-35%, добре проникні для води. Чим крупніше зерна, що складають рихлу уламкових порід, тим більшою водопроникністю вона володіє. Галечники з крупним піском володіють в середньому пористістю близько 20% і характеризуються найбільшою водопроникністю. Отже, водопроникність пухких уламкових гірських порід залежить не від кількості пір, а від розміру і форми складають породу зерен і від щільності складання їх.
Приклади різної пористості породи в залежності від щільності складання зерен і розмірів тріщин видно на рис. 1. Від складу пухких гірських порід залежить їх влагосмкость, тобто здатність вміщати і утримувати в собі ту чи іншу кількість води. Розрізняють повну вологоємність, коли вода заповнює всі пори (включаючи і тонкі капілярні) гірської породи, і максі-мальную молекулярну вологоємність, яка показує кількість води, що утримується в породі силами молекулярного зчеплення після того, коли вся гравітаційна вода стече з породи. Різниця між повною і максимальної молекулярної влагоемкостио називають водоотдачей гірської породи. Для практичних цілей важливо знати питому водоотдачу - кількість вільної води, яку можна отримати з 1 куб. м породи. Найбільша водовіддача у крупнозернистих пухких порід (піски, гравій). Вологоємності глини воду практично не віддають.

Водопроникність тріщинуватих порід залежить від розміру і характеру тріщин.
Якщо підземні води рухаються по порах в пухких породах, вони називаються порового, по тріщинах - тріщини. Якщо ж крім тріщин, в гірських породах розвинені карстові печери та інші підземні канали, то підземні води, циркулюючі в них, називають тріщини-карстовими, або просто карстовими.
7.Стадії формування яру
Яр – крутостінна вимоїна, створена дією тимчасових водотоків, яка досягає багатьох метрів у ширину та глибину і сотень метрів або кількох кілометрів у довжину. Утворення і розвиток ярів залежить від довжини, стрімкості й форми схилів, літологічного складу порід, характеру та кількості опадів, характеру рослинного покриву та діяльності людини. Та частина яру, куди вливаються води з верхнього водозбору і де він починається, називається вершиною, а закінчення гирлом. Але води потрапляють в яр не лише з верхів’їв, а й з боків, тоді яр розгалужується і своїми верхів’ями росте вверх по схилу. Ріст яру верхів’ям (знизу вверх) називається регресивною ерозією.

Утворення і розвиток ярів залежить від таких причин:

1) наявність пухких порід, якими складений схил;

2) крутизна схилу та його довжина – чим довший схил - краще проявляються водотоки;

3) наявність достатньої кількості атмосферних опадів;

4) відсутність рослинного покриву;

5) діяльність людини.

Розвиток ярів проходить 4 стадії:

1) Стадія борозни, або вимоїни, для якої характерна незначна глибина (0,3 – 0,5 м). Швидкість росту довжини і об’єму яру досягає максимальних значень. Довжина яку становить 15-70% свого граничного значення;

2) З моменту перетворення вершини яру в урвище настає друга фаза його розвитку, він поглиблюється, і гирло часто висить над долиною, в яку яр впадає. Довжина яру досягає вже 95% граничної;

3) Стадія вироблення профілю рівноваги. Яр поглиблюється, висяче гирло зникає, а днище досягає рівня річки чи долини, куди яр впадає. Дно яру виполохується, розширюється, схили обвалюються. Біля гирла утворюється конус виносу. Довжина яру наближається до межі;

4) Стадія затухання. Дно майже не розмивається, схили виполохуються і поступово заростають рослинністю. Лінійний ріст майже повністю припиняється, а об’єм ще певний час збільшується.

8??