Cтраница 2
Промежуток времени с момента окончательного промерзания деятельного слоя до весеннего снеготаяния называется критическим водным периодом, так как в это время прекращается связь надмерзлотных вод с более глубокими водоносными горизонтами. С наступлением весны происходит оттаивание деятельного слоя, и связь над - и подмерзлотных вод восстанавливается. [16]
Грунтовые наледи образуются там, где промерзание грунтов и смыкание их с вечномерзлыми грунтами происходит раньше, чем на других участках; образовавшаяся преграда закрывает свободное течение надмерзлотных вод, в них создается избыточное давление, под воздействием которого вода прорывает грунт, изливается на поверхность и замерзает. Известны случаи, когда вода прорывалась в жилые дома и там замерзала. [17]
Обобщение результатов натурных наблюдений и исследований позволило сделать вывод, что нарушение условий сохранения многолетней мерзлоты в пределах мостовых л ер входов объясняется не только тепловым воздействием фундаментов опор, но и дополнительно тепловым влиянием поверхностного водотока, изменением режима надмерзлотных вод, образованием наледей, изменением растительного и почвенного покровов в районе мостового перехода, а также условиями производства работ при строительстве. [18]
Подмерзлотные воды пресные с минерализацией 0 1 - 0 5 г / л, гидрокарбонатные кальциевые или натриевые. От надмерзлотных вод они отличаются меньшей агрессивностью. Как правило, обнаруживают лишь углекислотные агрессивные свойства. [19]
На территории региона достаточно широко развиты современные геологические процессы и явления, преобладают при этом мерзлотные и склоновые процессы. Промерзание надмерзлотных вод вызывает пучение, миграция влаги в глинистых породах приводит к возникновению и росту ледяных прослоев и линз льда, наличие блюдцевидных понижений на поверхности четвертичных отложений связано с процессом термокарста. [20]
Межмерзлотные и подмерзлотные воды забирают посредством скважин, оборудованных насосами типа ЭЦВ. Каптаж надмерзлотных вод более предпочтителен шахтными колодцами, дренами и галереями, более надежными по сравнению со скважинами в отношении промерзания. При сложении берегов рек, островов или русел рек высокопроницаемыми породами эффективно применение инфильтрационных водозаборов. Участок расположения инфиль-трационного водозабора выбирают в зоне минимально заиленных русловых отложений, не обмерзающих донным льдом и с наибольшей площадью инфильтрации в русле. [21]
Для вод элювиальных и склоновых образований характерны сезонность действия, обусловленная промерзанием рыхлых пород в зимнее время, короткие пути фильтрации и ничтожные запасы. Для надмерзлотных вод и вод слоя промерзания свойственно непостоянство режима, зависящее от характера протаивания пород в теплый период года. Воды, образовавшиеся от таяния гольцового льда, имеют более устойчивый режим и дебиты около 4 - 5 л / с. В целом воды элювиальных и склоновых отложений для водоснабжения почти не используются и из-за их сезонности и малых запасов практического значения не имеют. [22]
Подземные воды регионов разделяются а надмерзлотные, межмерзлотные и под мерзлотные. К надмерзлотным водам относятся воды деятельного горизонта и псевдоталиков. Эти воды пресные, за исключением района развития соляных куполов на поверхности ( Нордвик), с минерализацией, не превышающей десятых долей грамма на литр, гидрокарбонатные натриевые и кальциевые. Межмерзлотные воды по минерализации имеют широкий диапазон, от пресных в таликовых зонах на большей части территории до рассольных в Нордвик-Хатангском районе. Как правило, эти воды напорные. Подмерзлотные воды представлены также в диапазоне от пресных до рассольных. Состав вод преимущественно хлоридный и гидрокарбонатно-хлоридный натриевый. [23]
Третий возможный источник загрязнения водоносного горизонта - свалка твердых бытовых отходов, находящаяся ниже по потоку подземных вод от водозабора на расстоянии 500 м, очевидно оказывает незначительное воздействие на подземные воды, что подтверждается инженерно-экологическими исследованиями, выполненными ЗАО НПЦ ЭМОС ( Саратов) в 1999 году. Химический анализ подземных надмерзлотных вод, опробованных этой фирмой ниже ядра свалки, показал очень низкую минерализацию вод и состав практически идентичный атмосферным осадкам. [24]
При отсутствии мерзлотного слоя концентрированные растворы вытеснялись бы в нижние слои, так как замерзание пород происходило бы исключительно в их верхних горизонтах. Мерзлотный слой препятствует фильтрации надмерзлотных вод, поэтому динамические силы, возникающие при замерзании вод, вытесняют концентрированные растворы на поверхность почвы, где они, охлаждаясь, образуют лед и соли. При постепенном оттаивании весной деятельного слоя соли, образовавшиеся на поверхности земли, растворяются и уносятся поверхностными водами. [25]
Современный карст Сибирской платформы делится на поверхностный и глубинный. Поверхностный карст связан с надмерзлотными водами песчаных массивов и деятельного слоя. Он представлен воронками, блюдцами и другими формами покрытого и голого карста. Характерной чертой надмерзлотного карста является широкое развитие русловых и склоновых форм. Формы поверхностного карста тесно связаны с трещиноватостью, составом карстующихся пород, литологией и мощностью покровных отложений. [26]
На режиме вод третьего пояса в значительной степени сказывается широтная климатическая зональность. Так, длительность периода питания надмерзлотных вод возрастает от 3 мес ( июнь-август) на побережье Восточно-Сибирского моря до 5 - 5 5 мес ( май-начало октября) на южных склонах Охотско-Ленского и Охотско-Колымского водоразделов. Продолжительность существования горизонта увеличивается в том же направлении от 4 до 9 мес. В отдельных углублениях в руслах рек, ручьев и на пологих склонах водоносные отложения могут не промерзать в течение зимы. Широтная зональность проявляется также в изменении средней мощности сезонноталого слоя от 0 5 - 0 7 м на побережье Восточно-Сибирского моря до 3 м на склонах Охотско-Ленского и Охотско-Колымского водоразделов. [27]
Тип водозабора на перемерзающих реках выбирают с учетом сработки запасов грунтовых вод и промерзания талика с момента отсутствия стока до оттаивания промороженного грунта в русле реки. Для внутригодового перераспределения и увеличения эксплуатационных запасов надмерзлотных вод Ю.В.Якунин рекомендует применять подачу воды в пласт выше по потоку от водозабора горячих вод систем охлаждения промышленных предприятий и электростанций; оттаивание многолетнемерзлых грунтов речной водой с применением фильтрационно-дренажного способа, устройство неглубоких перемычек из суглинка и глины, прорезающих верхнюю, наиболее водопроницаемую часть аллювия, устройство временных простейших запруд, располагаемых несколько выше или в створе каптажных сооружений, устройство мерзлотных поясов, шпунтовых стенок и висячих перемычек из суглинка и глины, прорезающих верхнюю, наиболее проницаемую часть аллювия ниже водозаборных сооружений ( при мощности водоносного талика 6 - 10 м), утепление водоносного талика снегом выше водозабора, его искусственное пополнение. Определенный интерес представляет искусственное пополнение надмерзлотных вод через ин-фильтрационные бассейны с использованием в качестве источника пополнения таяния снега. [28]
Наблюдательная сеть в сквозных таликовых зонах закладывается так же, как и в узких речных долинах с непроницаемыми границами. В под-мерзлотных водах наблюдательная сеть размещается так же, кгк и в артезианских бассейнах платформенного типа с учетом или без учета перетекания. В надмерзлотных водах наблюдательная сеть закладывается несколькими створами поперек талых зон минимум по пять скважин в каждом створе - одна в центре водозабора и по две - между водозабором и границей многолетнемерзлых пород, причем крайние скважины располагаются вблизи нее. Наблюдательные скважины должны вскрыть всю то лицу талой зоны и войти в мерзлую с тем, чтобы иметь возможность уточнять для прогнозных расчетов изменение границ обводненной толщи в процессе эксплуатации в сезонном и многолетнем разрезе. [29]
Тип водозабора на перемерзающих реках выбирают с учетом сработки запасов грунтовых вод и промерзания талика с момента отсутствия стока до оттаивания промороженного грунта в русле реки. Для внутригодового перераспределения и увеличения эксплуатационных запасов надмерзлотных вод Ю.В.Якунин рекомендует применять подачу воды в пласт выше по потоку от водозабора горячих вод систем охлаждения промышленных предприятий и электростанций; оттаивание многолетнемерзлых грунтов речной водой с применением фильтрационно-дренажного способа, устройство неглубоких перемычек из суглинка и глины, прорезающих верхнюю, наиболее водопроницаемую часть аллювия, устройство временных простейших запруд, располагаемых несколько выше или в створе каптажных сооружений, устройство мерзлотных поясов, шпунтовых стенок и висячих перемычек из суглинка и глины, прорезающих верхнюю, наиболее проницаемую часть аллювия ниже водозаборных сооружений ( при мощности водоносного талика 6 - 10 м), утепление водоносного талика снегом выше водозабора, его искусственное пополнение. Определенный интерес представляет искусственное пополнение надмерзлотных вод через ин-фильтрационные бассейны с использованием в качестве источника пополнения таяния снега. [30]