06/01/2022

Что считать водоносным горизонтом

На одном из форумов в очередной раз всплыл довольно популярный вопрос:
Как определить водоносный горизонт от просто водонасыщенного, то есть от очень влажного слоя? Например, текучий суглинок это ж не есть водоносный горизонт, из которого можно качать воду насосом с фильтром?
И вот какие мысли у меня есть по этому поводу:
Вопрос философский, на самом деле. «Водоносность» и «водоупорность» — понятия относительные. Для крупного гравия супесь будет водоупором. А для водоупорного бетона и глина — водоносный горизонт. Помня о том, что «вода везде дырочку найдет», можно сделать вывод, что в природе вообще всё что угодно является водоносным горизонтом. Просто какой-то «водонос» ну о-о-о-очень медленно «водоносит». К примеру, в зоне развития ММП эта самая мерзлота является абсолютнейшим водоупором. Породы, которые под ней залегают, по проницаемости сопоставимы с твердыми суглинками и даже глинами. И ничего, схематизируются как водоносный горизонт с коэффициентом фильтрации 1e-5 м/сут. Ну просто потому, что мерзлота - это 1e-10 м/сут.
Что же до практического опыта в более южных широтах, то лично для себя я границу водоупор/водоносный провел по текучему суглинку. Т.е. если мне очень хочется видеть именно в этом месте водоносный горизонт, то я позволяю себе считать таковым текучий суглинок, но не более. Но если сверху/снизу от такого суглинка лежат водонасыщенные пески, то суглинок уже никакой не водоносный горизонт, а водоупор, просто со сравнительно большой проницаемостью.

2 comments

  1. Поделюсь своим опытом и мыслями по этому вопросу:
    1. Водоносный горизонт выделяется там, где скорости горизонтальный фильтрации несоизмеримо выше скоростей вертикальной фильтрации. Для водоупорного горизонта работает наоборот.
    2. С "юридической" точки зрения проще всего руководствоваться современной гидрогеологической легендой (если мы говорим о территории РФ, например), в которой понятия водоносных/водоупорных или относительно водоносных/водоупорных подразделений довольно конкретно закреплены результатами разномасштабных гидрогеологических съёмочных работ по соответствующим территориям. Это такой номенклатурный подход и в случае конфликта с экспертизой всегда будет к чему апеллировать.

    Если рассмотреть проблему с позиции схематизации гг условий, то безусловно, та же супесь в одних условиях вполне себе может рассматриваться как непроницаемая граница, а в других, как проницаемая. В этом смысле данный вопрос подробно описан в работе Freeze, R.A., Witherspoon, P.A., 1967. Theoretical analysis of regional ground-water flow: 2. Effect of water table configuration and subsurface permeability variations. Water Resources Research 3 (2), 623e634. http://dx.doi.org/10.1029/WR003i002p00623. Мы можем схематизировать пласт как непроницаемый если разница в коэффициентах фильтрации между ним и смежным "водоносным" отличается на два порядка или более. Количественно это проверяется довольно легко, при одном и том же градиенте напора разница в коэффициентах фильтрации на 2 порядка в смежных пластах приводит к тому, что водообмен через слабопроницаемую границу составит не более 1%, а это пренебрежимо мало с точки зрения гидрогеологических расчётов.

    Вообще, при схематизации я стараюсь применять термины проницаемый/непроницаемый. А понятия водоносный/водоупорный оставляю на откуп либо существующей легенде, либо пункту 1.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Ну тут и поспорить не с чем. Абсолютно точное определение.

      Delete