4. Количество, качество и глубина залегания грунтовых вод зависят от геологии местности и климатических факторов. В площадном распределении грунтовых вод имеется определенная зональность. Выделяют 4 зоны.
Грунтовые воды речных долин. Глубина залегания изменяется от 1см до 10-15м. Вода залегает в аллювиальных отложениях, слабо минирализована, широко используется для водоснабжения.
Грунтовые воды ледниковых отложений. Ледниковые отложения представлены разнообразными обломчатыми породами, среди которых много водоносных слоев. Вода обильная, слабо минирализована, широко используется для водоснабжения.
Грунтовые воды полупустынь и пустынь. Это районы с малым количеством атмосферных осадков (до 200 мм в год) и значительным испарением. Воды обычно мало, залегает она глубоко, имеет высокую минерализацию.
Грунтовые воды горных областей. В этих районах выпадает много атмосферных осадков, часть которых проникает выветренные и трещиноватые породы. Наибольшее количество грунтовых вод хорошего качества скапливаться в отложениях предгорных наклонных равнин. Эта вода широко используется для водоснабжения.
Среди зональных располагается незональные грунтовые воды, например, болотные, карстовые. Большими аккумуляторами атмосферных осадков, паводковых и других вод являются болота. Уровень грунтовых вод в болотах всегда совпадает с поверхностью земли, что, собственно говоря, и обусловливает заболоченность местности.
В практике строительства чаще всего приходится встречаться с грунтовыми водами. Они создают большие трудности при производстве строительных работ.
Таблица грунтовых вод
| номер скважены | безнапорные | напорные |
| 2 | 19,5 67,5 | 66,5-135 |
| 6 | 6,5 44,5 | 50,6-121 |
| 14 | 14 | 8,3-84 |
| 17 | 0,5 | 6,3 над ур.скв.до60 |
| 20 | 11 | 4,2-75 |
| 25 | 21 | 15,1-90 |
| 27 | 2 52 | ---------- |
| 38 | 20 | 13,2-89 |
| 39 | 1,1 | 8,9над ус ск до80 |
| 46 | 23 | 15,6-90 |
| 53 | 7 55 | 51,9-114,5 |
Геологическая деятельность рек.
Подземные воды и временные ручьи атмосферных осадков, стекая по оврагам и облакам, собираются в постоянные водопотоки реки. Площадь, с которой к реке стекает вода, называется бассейном реки. Полноводные реки имеют большую площадь бассейна.
На пути своего движения реки совершают большую геологическую работу-разрушение горных пород (эрозия), перенос и отложение (аккумуляция) продуктов разрушения.
Эрозия осуществляется динамическим воздействием воды на горные породы. Кроме того, речной поток истирает породы обломками, которые несет вода. Одновременно вода оказывает на горные породы растворяющее действие.
Перенос продуктов эрозии осуществляется различными способами: в растворенном виде, во взвешенном состоянии, перекатыванием обломков по дну. В растворенном состоянии река переносит до 25-30% всего материала. Во взвешенном состоянии передвигаются пылевато-глинистые и тонкопесчаные частицы.
Размер обломков, которые может переносить водный поток, пропорционален шестой степени скорости его течения, которая в свою очередь пропорциональна продольному уклону русла. Поэтому быстрые горные реки способны перемещать валуны диаметром в несколько метров.
При определенных условиях река откладывает обломочный материал. Речные отложения называются аллювиальными (от лат. - замывание, индекс alQ).
В процессе размывающей и аккумулятивной деятельности реки на поверхности земли вырабатывают вытянутые, корытообразные углубления, которые носят название речные долины.
Положение профиля равновесия, как и всей эрозионной деятельности реки, зависит от базиса эрозии, под которым понимают уровень моря или каких-либо других бассейнов, куда впадает река.
По мере углубления долины реки проходит ряд стадий. На первой стадии дно реки имеет значительный уклон, поток обладает большой скоростью, интенсивно действует донная эрозия. Долина узкая, глубокая, типа теснины и ущелья. Обломочный материал (аллювий) почти весь поступает в морской бассейн. Для этой стадии развития типичные горные реки или, иначе говоря, молодые реки. По мере приближения русла к профилю равновесия реки переходят в последнюю стадию своего развития. На значительном протяжении реки имеют большой уклон. Скорость потоков снижается. Глубинная эрозия сменяется боковой. Река размывает свои берега, русло по дну долины блуждает. Долины широкие, пологие. Обломочный материал в большей своей части оседает в русле. Река мелеет, появляются отмели, перекаты, косы. Такие реки находятся в стадии старости и типичны территориям равнин.
Последовательность стадийного развития рек нарушается движениями земной коры (неотектоникой), которые меняют высотное положение базиса эрозии или верховьев рек. Опускание базиса эрозии или верховья приводит к возобновлению энергичной деятельности донной эрозии. Долина продолжает углубляться, и река повторяет стадии своего развития. Поднятие базиса эрозии или опускание верховья снижает скорости течения и в долинах усиливается аккумуляция насосов. Река быстро стареет.
Большое влияние на развитие рек оказывает производственная деятельность человека. Усиление аккумуляции на каком-либо участке реки может быть вызвано интенсивным разбором воды, в целях водоснабжения и орошения сельскохозяйственных угодий, или увеличением поступления твердого стока за счет сброса в реку отвальных пород горнорудной промышленности. Строительство водохранилищ в свою очередь влияет на положение базиса эрозии всей реки или её части. Выше плотин уменьшаются скорости течения, растет аккумуляция насосов; ниже плотин осветлённая вода резко повышает донную эрозию. Например, понижение уровня озера Севан вследствие сработки воды на гидростанциях, вызвало резкую донную эрозию приустьевых частей рек, впадающих в это озеро.
При инженерно-геологической оценке территорий геологическую деятельность рек следует изучать в связи с естественными природными причинами и с хозяйственной деятельностью человека. Особое внимание уделяется размыву русел рек, аккумуляции насосов, подмыву берегов.
Геологическая деятельность реки по карте № 9
Первая деятельность реки проявилась в кайнозойский период, связанная с появлением гравия и гальки с песчаным заполнителем и под действием времени его размытее водами реки. Последующая временная задержка приносила отложения аллювиального типа четвертичного периода такие как (супесь, суглинок, песок и др.).
Строение речных долин.
Равнины рек разнообразны по формам, размерам, строению. Это можно видеть в поперечных разрезах. Долины бывают симметричные и асимметричны. Последние являются следствием вращения Земли и свойственным рекам равнин с меридиональным направлением течения.
Долина состоит из следующих элементов: дно долины, тальвег, русло, пойма, террасы. Все эти элементы располагаются в корытообразном углублении, которое река выбирает в коренных породах. Эти породы являются ложем долины и ее склонами.
Дно – низшая часть долины, заключенная между подошвами склонов.
Тальвег – условная линия, соединяющая самые глубокие точки дна долины. В большинстве случаев дно долины представляет собой сравнительно ровную поверхность.
Русло – часть долины, занятая водным потоком. Поперечный разрез потока называют живым сечением. Русло не отличается устойчивостью и перемещается по дну долины. Остатки старых русел, отделившихся от главного потока, называют старицами.
Пойма – часть речной долины, залитая водой в период паводка в силу таяния снега весной или выпадения обильных дождей. Поймы бывают низкие, заливаемые ежегодно, и высокие, которые заливаются один ваз в 10-15 лет. Необходимо различать следующие уровни воды в реке: 1) расчетный горизонт высоких вод, отвечающий средним из наибольших уровней реки, наблюдаются в течение многих лет; 2) наивысший горизонт высоких вод, выше этого уровня по многолетним наблюдениям вода не поднималась; 3) меженный горизонт – низкий уровень воды.
На береговом участке поймы, вдоль русла, часто образуется прирусловый вал, сложенный песком. Поверхность центральной части поймы содержит протоки, старицы, озера, старые прирусловые валы.
Террасы – различные уступы в долинах рек. Террасы бывают поперечные и продольные.
Поперечные террасы располагаются поперек долины и порождают водопады и пороги. Их появление связано с пересечением рекой пород различной прочности. Мягкие породы размываются легко, между ними и твердыми породами образуется уступ высотой от нескольких до десятков метров. Вода падает с уступа (порога), продолжая разрушать более мягкие породы.
Продольные террасы располагаются вдоль склонов долин в виде горизонтальных или почти горизонтальных площадок. Их называют надпойменными. При паводках они не заливаются водой. Каждая надпойменная терраса соответствует древним поймам реки, т.е. Каждая надпойменная терраса была поймой. Дальнейшее углубление дна долины поднимает надпойменные террасы все выше и выше.
Отсчет надпойменным террасам ведут от молодых к древним, т.е. снизу вверх. Общее количество бывает различным: в долинах равнинных рек до 3-4, горных рек – значительно больше. Известны случаи, когда долины горных рек имеют до 10-15 надпойменных террас. Долина р. Кубани у Черкесска до 14.
Каждая терраса измеряется высотой и шириной. Высота колеблется от метров до десятков метров, ширина – от десятков метров до десятков километров.
Продольные террасы по слагаемому их материалу подразделяют на эрозионные, цокольные и аккумулятивные (аллювиальные).
Эрозионные террасы, как террасы размыва, вымываются рекой в коренных породах долины. Они возникают на первых стадиях развития реки или в ее верхнем течении. Эрозионные террасы, перекрытые маломощным аллювием, называют цокольными. Аккумулятивные террасы полностью сложенные из аллювиального материала, они более типичны долинам равнинных рек.