Описание подземных вод и их динамики. Построение карты гидроизогипс

Грунтовые воды во многом определяют характер почвообразования, продуктивность ценозов и даже характер хозяйственных мероприятий проводимых на конкретных лесохозяйственных территориях. Именно поэтому, необходимо иметь представление о характере подземных вод, их бассейне, динамике, скорости передвижения и др. Особое внимание обращают на характер вскрытых скважинами грунтовых вод. Приводится характеристика подземных вод, их виды (почвенные воды, верховодка, грунтовые воды, межпластовые) [24].

Из всего многообразия характеристик подземных вод (глубин залегания, общей минерализации, динамических запасов и др.) наибольшее практическое значение имеют карты гидроизогипс. Они характеризуют поверхность грунтовых вод – безнапорных вод, залегающих на первом от поверхности, выдержанном по площади водоупорном горизонте.

Гидроизогипсы представляют собой линии, соединяющие точки с одинаковыми отметками зеркала грунтовых вод.

Для построения карты гидроизогипс необходимо иметь план расположения наблюдательных скважин (шурфов, колодцев, водоемов), отметки устьев скважин и данные замеров уровней грунтовых вод, произведенных в течение короткого отрезка времени (1-2 недель), т.к. уровни грунтовых вод значительно изменяются во времени. По разности между отметками устьев скважин и глубиной залегания грунтовых вод в этих скважинах определяются отметки зеркала грунтовых вод. Эти отметки наносятся на план у устья соответствующих скважин и путем интерполяции определяются точки для проведения гидроизогипс через 1 метр. Отметки гидроизогипс указываются на карте.

Для целей лесного хозяйства наиболее интересны карты для периодов самого высокого и самого низкого уровня почвенно-грунтовых вод и карты, составленные по сезонам года. Последние дают представление о динамике подземных вод. Положение гидроизогипс относительно русла реки показывает характер взаимосвязей подземных вод и гидрографической сети (грунтовые воды питают озеро, реки или наоборот).

По карте гидроизогипс (рисунок 9). определяется направление движения грунтового потока на момент составления карты, величина напорного градиента (гидравлического уклона), местоположение дренажных каналов и скважин, скорость движения воды (если известен коэффициент фильтрации “K_Ф”). Грунтовый поток движется перпендикулярно гидроизогипсам от больших отметок к меньшим. Гидравлический уклон (J) определяется по разности отметок гидроизогипс ( , ) на выбранном для определения отрезке, деленной на расстояние между ними (путь фильтрации). Скорость движения воды определяется по формуле Дарси , где К_Ф - коэффициент фильтрации, J- гидравлический уклон.

Рисунок 9 - Карта гидроизогипс

Коэффициент фильтрации (К_Ф), м/сутки:

Пески мелко- и среднезернистые…3,0

Пески крупнозернистые…………...5,0

Супеси………………………………0,2

Суглинки…………………………..0,05