Города и геология

Глава четвертая

подземные воды будут в точке Х. В подобных условиях образуются родники, столь типичные для сельской холмистой местности. Нетрудно представить себе и другие варианты указанных основных комбинаций пластов. Две следующие диаграммы иллюстрируют влияние, которое оказывает непроницаемый слой на экранируемые им подземные воды. Подземные воды, «пойманные» в такую ловушку-резервуар, будут на ходиться в нем без движения и под давлением, пока не будут пробуре пы скважины, как показано в точке У. Так как пробуреиные скважины проходят через водонепроницаемые слои, «пойманная» вода через об разовавшиеся отверстия вырвется наружу. Если буровые трубы выве дены из скважины высоко над землей, вода в . них будет подниматься до тех пор, пока не окажется на уровне открытого «водного зеркала». Подземные воды, находящиеся под давлением, которое поднимает их в колодце или скважине выше уровня земли, называются артезиански ми (по названию населенного пункта во Франции-Артуа). В конечном счете, если подземные воды постепенно выкачивать · из земли, уровень воды, естественно, снижается. Когда это происходит, вода поступает из всех воданасыщенных пластов в точке водооткачки. Если откачка воды проводилась достаточно долго, то может создаться <:остояние равновесия, при котором объем воды, выбираемой из колод· ца, восполняется точно таким же количеством воды, поступающей из вмещающих толщ вокруг колодца. Чтобы направлять поток воды к колодцу, необходим соответствующий перепад давления, и nоэтому по верхность водного зеркала приобретет вид, nоказанный на фиг. 4.3t Д. Форму изогнутой поверхности водного зеркала можно вычислить ма тематически; она называется деnрессионной воронкой и играет очень важную роль в вопросах использования подземных вод. Если, наnри мер, откачивающие . воду колодЦы расположены слишком близко друг к другу, их депрессионные воронки будут влиять друг на друга (как показано на фиг. 4.3, Е) и полного притока воды в каждом колодце не произойдет. И тот, кто рассчитывает на установление стабильного уровня водного зеркала, скажем в точке Z, должен предварительно <:ущественно уменьшить откачку воды в точках Х. Интенсивная откачка воды из песчаников Вантер в Ливерпуле (Англия) сказывалась на уровне подземных вод на расстоянии свыше 3 км. . . Обычно глубинные условия не так nростЫ, как показано на nри ведеиных диаграммах, но nринципы, которые они иллюстрируют, всегда остаются в силе и могут быть использованы на практике. В частности, в тех случаях, когда воду выкачивают из колодца, это сказывается на значительной nлощади вокруг него. Если, например, грязные сточные \ · воды попадают в землю либо через колодец, либо каким-то другим открытым способом, они немедленно загрязняют грунтовые воды. Если ' уровень грунтовых вод необходимо по какой-то причине понизить, ска жем для проведения глубоких горных выработок, это понижение отра зится на обширной nлощади вокруг выработки. Возможные последст вия этого должны быть изучены в самом начале земляных работ. Точ- • . 144