Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
А. В. Лыкова, М. М. Крылова, А. Ф. Сляднева, материалы ГГИ, наставления и руководства ГУГМС СССР и др.
Особенности изучения баланса грунтовых вод в различных природных зонах рассмотрены с учетом опыта работ ряда гидрогеологических станций Министерства геологии СССР, работникам которых, а также Щемиловской гидрогеологической партии ВСЕГИНГЕО автор приносит глубокую благодарность за содействие в его труде.
Автор глубоко убежден, что при изучении баланса грунтовых вод в различных природных зонах и водохозяйственных условиях наиболее целесообразно разумное сочетание различных методов, которые по существу являются частями одного комплексного метода познания процесса движения и изменения природных вод в литосфере. Этот комплексный метод изучения режима вод может быть назван методом исследования формирования подземных вод.
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ БАЛАНСА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Большинство научных и практических задач гидрогеологии сводится к трем проблемам: 1) распределение подземных вод разных типов на суше; 2) формирование этих вод во времени и в пространстве и 3) регулирование режима подземных вод в необходимом для хозяйства направлении.
В основе решения этих проблем находится изучение общйх гидрогеологических условий территорий, а также исследование баланса вод, растворимых в них солей и разработка методов управления этим балансом. Главная роль принадлежит изучению режима подземных вод, оценке их баланса в естественных и нарушенных условиях во взаимосвязи с общим водным балансом на поверхности земли и в зоне неполного насыщения (аэрации).
Проблема распределения подземных вод решается по данным их разведки и гидрогеологического картирования больших пространств. Вместе с тем для количественной оценки подземных вод широко используются результаты стационарных наблюдений за режимом вод и производятся подсчеты главнейших элементов их баланса, как, например, питание, подземный сток и т. д.
Наиболее полное решение данная проблема получает после проведения воднобалансовых исследований в региональном плане.
Проблема формирования подземных вод включает решение ряда взаимосвязанных задач, относящихся к генезису вод и раскрытию процессов их накопления и видоизменения во времени и в пространстве. При этом решаются следующие вопросы: источники образования масс подземных вод и растворимых в пих солей, динамика вод, количественная оценка процессов передвижения влаги в зоне аэрации, зоне полного насыщения, взаимосвязь грунтовых и напорных межпластовых вод, связь их с поверхностными водами, элементами биосферы (почвами, растительностью) и другими природными и искусственными факторами.
Детальное и региональное исследование этой проблемы базируется на изучении подземной гидродинамики, водного, солевого, а часто и теплового балансов грунтовых и межпластовых вод, влаги зоны аэрации, а также водного баланса на поверхности.
Проблема регулирования режима подземных вод в связи с хозяйственной деятельностью человека включает задачи по составлению прогнозов изменения этого режима под воздействием естественных и искусственных факторов. В качестве последних, имеющих региональное значение, заслуживают внимания крупное (централизованное) водоснабжение за счет подземных вод, орошение и осушение земель, водоотлив из горных выработок, гидротехническое и промышленное строительство и др.
Решение таких задач, как обоснование гидромелиоративных мероприятий и строительств, связанных с подземными водами, в целом основывается на результатах изучения существующего режима, баланса подземных вод, их динамики и закономерностей изменения элементов водного баланса в связи
с хозяйственной деятельностью человека. Важным является учет периодического (ритмического) изменения элементов водного режима территорий под влиянием естественного хода метеорологических условий.
Режим и баланс грунтовых вод — показатели одного и того же процесса формирования этих вод. Первый из них отображает определенный порядок изменения во времени количества и качества грунтовых вод в конкретной природной и водохозяйственной обстановке. Второй является количественным выражением процессов накопления и расходования генетически различных или взаимосвязанных водных масс, приводящих к формированию определенного типа грунтовых вод, и взаимоотношения этих масс вод между собой.
Аналогичное рассмотрение процессов накопления и расходования масс растворимых солей в почвах и грунтах той или иной вертикальной зоны является предметом исследования солевого баланса.
Изучая режим грунтовых вод как процесс непрерывного изменения их количества и качества, гидрогеологи познают в целом процесс формирования этих вод. Изучая баланс грунтовых вод, мы исследуем закономерности формирования этих вод, генетические стороны их режима.
Только комплексное изучение режима и баланса подземных вод позволяет обоснованно решать актуальные проблемы водного хозяйства, как, например, определение ресурсов подземных вод, восполнение эксплуатационных запасов, прогноз режима грунтовых вод в зоне влияния водохранилищ, каналов, развития орошения или осушения земель и т. п.
