 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Динамика подземных вод
|
|
Фильтрация – это движение жидкости (подземных вод) в порах, трещинах, кавернах. Различают ламинарное движение (параллельно-струйное) и турбулентное (вихревое), установившееся и неустановившееся во времени.
Ламинарное движение подчиняется линейному закону фильтрации, закону Дарси. Количество воды, протекающее через данное сечение в единицу времени Q (расход), равно произведению коэффициента фильтрации К, градиенту напора J и поперечному сечению потока w:
, где 
2)
Коэффициент фильтрации численно равен скорости фильтрации при градиенте напора равным единице 1 м. Так как движение воды идет через поры, т.е. часть площади породы, то действительная скорость движения U выше, чем скорость фильтрации и определяется с учетом пористости пород n: 
Направление и скорость движения подземных вод определяется индикаторами при наличии нескольких скважин: опытной и наблюдательных. Индикаторы могут быть химическими (ион хлора), калориметрическими, изотопными.
Пьезометрический уровень подземных вод характеризует потенциал гравитационной силы их движения, давление в пласте (напор). Для вычисления движущей силы водного потока на участке его пути необходимо сравнить пьезометрические уровни, приведенные к единой горизонтальной поверхности.
Фильтрация подземных вод может существенно измениться в пределах одного водонапорного комплекса. Коэффициент фильтрации жидкости зависит от ее физических свойств, поэтому при расчетах используют коэффициент проницаемости Кпр . Скорость фильтрации пресных вод значительно выше, чем минерализованных:
,
где V – скорость фильтрации, Kп р – коэффициент проницаемости, g – удельный вес, m – коэффициент динамической вязкости.
Химический состав подземных вод формируется в результате взаимодействия различных факторов: с породой, атмосферой, при химических реакциях. Существует зональность изменения подземных вод артезианских бассейнов по вертикали и площади.
Верхняя зона активного водообмена – воды пресные или умеренной минерализации, невысокой температуры, значительной концентрации кислорода, углекислого газа, рН = 4-8. Воды обладают большими окисляющими и растворяющими свойствами. Химический состав вод зависит от литологического и минерального состава пород. Скорости движения вод в этой зоне измеряются метрами и сотнями метров в сутки.
Зона затрудненного водообмена. Температура вод высокая. Воды имеют высокую концентрацию солей и химических элементов: бор, йод, бром, мышьяк, уран, радий. Обстановка в основном восстановительная. Воды содержат сероводород. Движение вод активизирует их взаимодействие с вмещающими породами и изменение химического состава. Наблюдается гидрохимическая зональность и по площади распространения пласта. Климатические факторы не оказывают никакого влияния. Зона затрудненного водообмена подразделяется на верхнюю, среднюю и нижнюю (весьма затруднительного). В нижней зоне распространены высокоминерализованные воды седиментационные, древние инфильтрационные и глубинные эндогенные. По химическому составу это воды хлоркальциевого или гидрокарбонатно-натриевого типа с минерализацией до 500-600 г/л. Пополнение вод происходит за счет выделения из глинистых пород водоупоров. Минерализация вод возрастает с глубиной. Подземные воды нефтяных и газовых залежей имеют характерные признаки в результате воздействия углеводородов.
Дата публикования: 2015-01-04; Прочитано: 441 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
