Cтраница 2
Принципиально довольно сложна также и природа водоотдачи пли насыщения пород в зоне колебаний свободной поверхности грунтовых вод, что сказывается на расчетном значении и. Кроме того, величина л может меняться в зависимости от строения зоны аэрации, однако этот фактор обычно вообще не учитывается, поскольку остаются неясными и характер этой зависимости, и способы ее изучения в реальных условиях. [16]
Вторым этапом является выделение площадей с различной глубиной залегания уровня, характеризующей направленность процессов влагопереноса. На этой основе могут быть выделены районы с различным характером форм мезорельефа и строения зоны аэрации, проведено геоботаническое районирование. Иерархия тексоно-мических единиц может определяться в данном случае конкретными условиями. [17]
![]() |
Схемы строения зоны аэрации. [18] |
Проблемы, связанные с прогнозом питания подземных вод на больших территориях, выяснением закономерностей их формирования и постановкой исследований, в первую очередь должны решаться на качественном уровне в зависимости от доминирующих факторов. Основой для решения этой задачи является специальное районирование, учитывающее целый ряд показателей, определяющих как особенности строения зоны аэрации и ее гидрофизических характеристик, так и условия поступления и расхода влаги. [19]
Если в бассейне малой реки балансовые районы выделены в согласии с геоморфологией местности ( см. рис. 37), то на междуречном массиве границы районов часто совпадают с гидроизогипсами, позволяющими четко оконтурить балансовые территории каждого района. Районы подразделяются на участки более однородные по глубине стояния грунтовых вод, растительности, почвам, а также по строению зоны аэрации и типам баланса грунтовых вод ( см. гл. [20]
При оценке работы горизонтального дренажа в условиях промывок или интенсивных поливов напускном возникает задача учета неравномерности скорости просачивания на междудреньи, которая во многих случаях оказывается весьма значительной ( см. гл. Теоретическое описание такой неравномерности оказывается достаточно сложным в силу необходимости учета таких факторов, как планировка поля, образование кольматационной пленки на поверхности земли, плановая неоднородность строения зоны аэрации, влияющих на формирование скорости просачивания. В связи с этим представляется целесообразным рассматривать в качестве одного из перспективных методов реализации рассматриваемой задачи общее решение уравнения планово-плоского фильтрационного потока к линейному дренажу с учетом произвольного распределения ( по профилю) скорости инфильтрации с поверхности земли с последующим учетом установленного в натуре характера неравномерности скорости просачивания для конкретных природно-хозяйствен-ных условий. [21]
При резкой фильтрационной неоднородности разреза ( изменение проницаемости водовмещающих пород в плане в пределах одного-двух порядков и аналогичных изменениях фильтрационных свойств разделяющих толщ) различия величин подземного стока на расстояниях в несколько километров могут достигать одного порядка и более. Результаты расчетов показывают, что для однотипных в гидрогеологическом отношении районов ( мощность зоны интенсивного водообмена, строение разреза, типы геофильтрационных сред) участки с различным типом строения зоны аэрации характеризуются существенно различными средними значениями модуля подземного стока и доверительными интервалами его изменения. Однако в большинстве случаев такие различия выражены относительно слабо. Можно только предполагать, что распределение величин модуля ( ин-фильтрационного питания) на площади такого расчетного блока или балансового участка будет связано прежде всего с воздействием именно этого фактора. [22]
Таким образом, исходя из опытных данных можно утверждать, что при инфильтрации из шурфа поток имеет чрезвычайно сложный характер, в значительной степени определяемый неоднородностью строения зоны аэрации, в связи с чем не представляется возможным составить расчетную схему фильтрации из шурфа, которая в полной мере отобразила бы все его особенности. Поэтому для практических расчетов целесообразно использовать наиболее простую расчетную схему вертикального просачивания, описываемого уравнением (4.2), тем более, что такой характер просачивания характерен для типичных условий фильтрационного строения зоны аэрации. [23]
Прежде чем поступить на поверхность потока грунтовых вод, поверхностное загрязнение проходит через зону аэрации. Такая задача, очень сложная с формально-математической точки зрения, тем не менее недостаточно адекватно отражает особенности переноса в зоне аэрации, поскольку, во-первых, не учитывает неоднородности строения зоны аэрации, а во-вторыч, нереальным является обоснование необходимых для таких расчетов параметров массо - и влаго-переноса. [24]
![]() |
Результаты моделирования влагопереноса при близком залегании уровня. [25] |
Анализ результатов, представленных в таблице, позволяет сделать следующие выводы. В период, непосредственно следующий за поливом ( этапы I и II), влажность верхнего слоя достаточно велика, и испарение в основном определяется испаряемостью, при этом питание подземных вод определяется главным образом величиной поливной нормы и мало зависит от строения зоны аэрации. Об этом свидетельствуют очень близкие значения относительной величины питания для всех схем. В период, когда испарение в основном компенсируется оттоком от уровня грунтовых вод, характер сложения зоны аэрации и проницаемость пород приобретают решающее значение. Особенно это видно в период, когда наступает стационарный режим влагопереноса. Так, для схем с суглинками в верхней части испарение в этот период составляет в среднем 2 2 мм / сут, а для схем с песками в верхней части-1 6 мм / сут. Причем для чисто песчаного разреза эта величина равна 1 4 мм / сут. Однако и в рассмотренном случае роль неоднородности зоны аэрации все же не столь велика. Действительно, при разнице в коэффициентах фильтрации в 50 раз интенсивность питания и испарения различается не более чем в 2 раза. [26]
Зависимость высоты всасывания от влажности находится путем сопоставления значений влажности и высоты всасывания, замеренных тензиометром в одних и тех же точках. Эти измерения целесообразно проводить в пределах капиллярной зоны таким образом, чтобы охватить достаточно большой диапазон влажности. При этом следует учитывать неоднородность строения зоны аэрации. [27]
Определение параметров вдагопереноса в зоне аэрации для двух основных водно-физических зависимостей - высоты всасывания от влажности и коэффициента влагопереноса от влажности или высоты всасывания - наиболее достоверно проводится по данным натурных исследований. Одновременно бурят и оборудуют скважины для контрольных замеров влажности методом НИВ на всю глубину зоны аэрации, а также устанавливают датчики температуры. Установка тензиометров в стенку шурфа для определения всасывающего давления производится с учетом неоднородности строения зоны аэрации. [28]
На участках разведки подземных вод наблюдения за их режимом бывают, как правило, кратковременными ( 2 - 3 года) и поэтому почти всегда, когда учет режима имеет существенное значение в определении величины запасов подземных вод, требуется наращивание имеющегося короткого ряда наблюдений и оценка степени водности тех лет, в которые были проведены разведочные работы. Как было показано выше, амплитуды колебаний уровней подземных вод даже в одной климатической зоне и орографической области весьма разнообразны и зависят главным образом от литологического состава водовмещающих пород и строения зоны аэрации, граничных условий пласта в плане и разрезе, а также от глубин залегания подземных вод. Все эти условия необходимо учитывать при обосновании аналогичных участков. Наиболее достоверные представления о характере режима подземных вод на неизученной территории могут быть получены по рядам-аналогам с продолжительными ( свыше 10 - 12 лет) периодами наблюдений, расположенными в сходных гидрогеологических условиях. [29]
На первой стадии решается одномерная задача влагопереноса, в результате чего определяется интенсивность инфильтрационного питания и коэффициент недостатка насыщения. А на второй стадии с учетом этих параметров дается прогноз подъема уровня путем решения задачи региональной фильтрации. Такой подход позволяет значительно упростить решение всей задачи и, кроме того, подробно исследовать влияние различных факторов на питание подземных вод. Определение питания подземных вод следует проводить для типовых схем строения зоны аэрации с учетом особенностей режима орошения и водности года. При этом особое внимание следует уделить возможности образования верховодки на слабопроницаемых слоях, имеющихся в зоне аэрации. [30]