Гидротехнические сооружения. Том II

подземной воды, циркулирующей в земной коре при указанных выше условиях, определяются Слихтером в 430 000 000 км->. Очевидце, что достоверными данными но этому вопросу наука не располагает; можно только ука зать, что присутствие воды в горных породах обнаруживается на весьма значительных глуби нах. 10. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД До последнего времени существовали две тео рии, различно толковавшие и объяснявшие факт образования в земной коре значительных запасов воды и постоянного пополнения этих запасов Г С древних времен до конца XIX столетия без раздельно существовала прочно укоренившаяся в науке так называемая инфильтрационная теория происхождения подземных вод. Эта теория объяс няла происхождение и постоянное пополнение запасов подземных вод выпадением осадков. Осад ки, постоянно выпадающие на поверхность зем ной коры из атмосферы, согласно воззрениям инфильтрацнонкой теории, частично стекают по поверхности земли, попадая в надземные водо емы, частично испаряются обратно в атмосферу, частично же просачиваются в почву, где и ско пляются, образуя подземные воды. Особенностью инфнльтрационной теории было то, что ника ких иных источников образования подземных вод, кроме атмосферных осадков, эта теория не принимала и не допускала. В 1877 г. появилась новая теория, совершенно иначе объяснявшая происхождение подземных вод. Отто Фолыер, выдвинувший эту теорию, приписывал образование запасов подземной воды водяным парам атмосферы, утверждая, что под земные воды происходят вследствие конденсации в о д я н ы х п а р о в атмосферы в горных поро дах земной коры, п р о н и к а ю щ и х туда вместе с воздухом на значительную глубину. При этом Фолыер совершенно отрицал участие осадков в образовании подземных вод как непосредствен ного фактора их образования. Непримиримость своих взглядов в отношении старой инфнльтра ционной теории Фольгер основал па ряде крити ческих положений, сводившихся в основном к ут верждению, что вода атмосферных осадков не может проникать в глубоко лежащие слон гор ных пород, а потому и не может быть источни ком образования подземных вод. Критическая часть новой теории была достаточно сильной, вследствие чего теория эта сразу нашла значи тельное число последователей. Слабая сторона этой теории, заключавшаяся в отсутствии доста точного количества экспериментальных данных, подтверждающих основные положения об обра зовании подземных вод исключительно путем конденсации паров атмосферы, не замедлила од нако вскоре же обнаружиться. Решительным уда ром для новой теории, задержавшим ее дальней шее распространение и развитие, явилась кри тика ее, выдвинутая метеорологом Ганном в 1881 го і у . Возражая против новой теории, Гани указывал, что конденсация водных паров в почве ограни чена, вследствие выделения скрытой теплоты па рообразования; в атмосфере нет того количества

ща я с я и с к л ю ч и т е л ь н о с и л е т я ж е с т и и о б л а д а ю щ а я с п о с о б н о с т ь ю в ы т е - к а т ь ч е р е з и с к у с с т в е н н ы е и е с т е с т - в е н н ы е р а з р е з ы г р у н т а . Она характе ризуется положительным гидростатическим дав лением при нулевом значении величины послед него на зеркале грунтовых вод, ' если давление почвенного воздуха вышележащих слоев грунта принять равным нулю. Характерное отличие зоны, занятой грунтовой водой, от вышележащих областей горных пород дало повод некоторым авторам (Мейнцер) под разделить земную кору на две зоны: верхнюю — „зону аэрации" и нижнюю — 1 „зону насыщения", границей между которыми является зеркало грун товых вод. Терминология эта не совсем точна, так как и над зеркалом грунтовых вод часто могут иметь место области грунта с весьма высо кой степенью влажности (капиллярная вода); на оборот, влажность горной породы в зоне грун товых вод может очень часто не соответствовать полной илагоемкости породы; однако воздух, обусловливающий это обстоятельство, может со держаться в порах грунта только в виде изоли рованных пузырьков, не препятствуя таким обра зом передаче гидростатического давления.' Гравитационная вода, просачивающаяся под влиянием силы тяжести сквозь вышележащие пласты горных пород, но не достигшая еще уровня грунтовых вод, носит название и и ф и л ь г р а ц и о и и о й в о д ы. Инфильтрационная вода, достигая области ка пиллярной воды и нарушая равновесие последней, вызывает, очевидно, увеличение запаса грунтовых вод за счет вытеснения, капиллярной воды. На рис. 4(3 схематически Представлен разрез земной коры с областями различных видов подземной волы. 9. ГЛУБИНА РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ОБЩИЕ ЗАПАСЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Глубина распространения грунтовых вод в тол ще земной коры определяется различно. Слих гер 1 полагает эту глубину равной 8—9 км. Ос нованием для такого .заключения является то об стоятельство, что на' этой глубине, вследствие громадного давления, невозможно существование каких-либо пустот в горных породах, а следова тельно невозможно и существование подземных вод. Более ранние подсчеты этой глубины, осно вывавшиеся на величине термического градиента, определяли ее в 18 500 м. На этой глубине счи талось еще возможным присутствие воды в жид ком состоянии при температуре 600° 2 Запасы 1 С л и X т е р, Подземные воды. Пер. А. Д. Стоп невича. СПБ, 1912 г. з Подсчеты A. Delesse. Bull. Soc. Oeol. France Seg. Serie v. XIX. 1861—1862, XIX 1861- 1862. Пленочная бодо Рис. 46

1 Подробнее см. проф. А. Ф. Л е б е д е в , Поч венные и грунтовые воды, 1930 г.