капиллярная кайма в каких породах
Грунтовые воды
К грунтовым относятся воды, покоящиеся на первом от поверхности водоупорном горизонте. Они могут вмещаться в рыхлых породах и представлять, следовательно, воды фильтрационные, или же выполнять трещины в горных породах — и тогда это будут воды флюациониые (жильные).
По способу образования грунтовые воды могут быть либо инфильтрационными, либо конденсационными, либо инфлюационными, либо (что чаще всего бывает) водами смешанного происхождения.
У грунтовой воды различают водоупорное ложе и ее поверхность, называемую уровнем, скатертью или зеркалом грунтовых вод.
Схемы условий залегания грунтовых вод в природе
Влага, которая насыщает породу выше вскрытого в колодце зеркала воды, представляет, как уже указывалось выше, влагу, поднявшуюся в породе по капиллярам и имеющую характер капиллярной каймы или оторочки уровня, зеркала или скатерти грунтовых вод. Капиллярная кайма в зависимости от характера породы может быть большей или меньшей толщины. В крупнозернистых песках она незначительна, в мелкоземистых породах лессового характера она может достигать 2 м и более.
Грунтовые воды с горизонтальной поверхностью носят название водоемов грунтовой воды. Они залегают или в котловинах (мульдах), или на весьма правильном горизонтальном водоупорном ложе. Если зеркало грунтовой воды наклонно, то мы имеем дело с потоком грунтовых вод.
Наличие бассейна или потока грунтовой воды можно установить следующими приемами:
Поверхность грунтового потока обычно обладает неровностями, напоминающими неровности рельефа местности, но эти неровности поверхности подземного потока менее резко выражены, чем неровности рельефа земной поверхности.
Кайма капиллярная
Смотреть что такое «Кайма капиллярная» в других словарях:
КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ — син. термина Зона капиллярного поднятия. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
капиллярная зона — Ндп. капиллярная кайма Увлажненная зона над водоносным пластом, содержание влаги в которой определяется преимущественно действием капиллярных сил. [ГОСТ 19179 73] Недопустимые, нерекомендуемые капиллярная кайма Тематики гидрология суши Обобщающие … Справочник технического переводчика
капиллярная кайма — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная зона … Словарь по географии
капиллярная зона — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная кайма … Словарь по географии
КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА — (кайма) зона, разделяющая зону аэрации и зону насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
капиллярная кайма — kapiliarinė zona statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apatinė aeracijos zonos dalis, kurioje kapiliarinių dydžių porose, plyšeliuose ir kitose uolienos ertmėse yra vandens, kurį laiko kapiliarinės jėgos sudarydamos kapiliarinio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
КАЙМА — См. Капиллярная зона … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
ЗОНА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДНЯТИЯ — нижняя часть зоны аэрации где поры, трещины и др. пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами. З. к. п. подстилается зеркалом грунтовых (свободных) вод, с которыми обычно гидравлически… … Геологическая энциклопедия
Типы водного режима почв — в соответствии с классификацией, разработанной Г. Н. Высоцким и дополненной А. А. Роде, различают следующие Т. в. р. п.: 1) мерзлотный. Наблюдается в области мерзлоты многолетней. Характерно постепенное оттаивание п. сверху вниз, причем над… … Толковый словарь по почвоведению
Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия
Зона аэрации
Зона аэрации — зона неполного насыщения — самая верхняя часть литосферы, ограниченная сверху поверхностью Земли, а снизу — свободной поверхностью грунтовых вод первого водоносного горизонта. В зоне аэрации, соприкасающейся с атмосферой, часть пор заполнена воздухом, часть — водой и частично водой в виде пара. Мощность зоны колеблется от нуля (там, где грунтовые воды достигают дневной поверхности) до нескольких сот метров (в горах, сложенных массивными проницаемыми породами и пустынях). Через эту зону происходит просачивание атмосферных и поверхностных вод. В зоне аэрации выделяют три пояса, рассмотренных далее.
1. Пояс почвенной влаги содержит почвенные воды — все воды почвенного слоя (в подпочвенный слой вода не доходит) в виде пара, влаги, льда и газообразной форме, образующиеся за счет увлажнения почв атмосферными осадками и конденсации влаги из воздуха (по А.М. Овчинникову). Это висячие воды, не подстилаемые водоупорными горизонтами и определяющие структуру, свойства и режим почв. Они имеют большое значение для питания растений и в процессах выветривания содержащихся в почве минералов, но хозяйственного значения не имеют (рисунок ниже).
Распространение вод в зоне аэрации
Характерными особенностями почвенных вод являются:
Верховодка — небольшие скопления подземных вод сезонного характера, залегающих на небольшой глубине в виде линз, где чередуются водоупоры глин, суглинки и водопроницаемых пород песков. Проникающие сверху инфильтрационные воды задерживаются в этих линзах. Накопление верховодки происходит также при таянии снега, льда, обилии дождей. Воды верховодки называются еще подвешенными водами (рисунок ниже).
Схема залегания грунтовых вод и верховодки
1 — зона аэрации; 2 — зона насыщения; 3 — водоупорные глины; 4 — капиллярная кайма; 5 — верховодка
Характерными особенностями верховодки являются:
Капиллярная кайма Нкап в грунте
1 — водоупор (глина); 2 — грунтовая вода; 3 — зона аэрации; 4 — здание; 5 — суглинок; УГВ — уровень грунтовых вод
Воды капиллярной каймы:
КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ
Смотреть что такое «КАЙМА КАПИЛЛЯРНАЯ» в других словарях:
Кайма капиллярная — слой п. или грунта, расположенный непосредственно над водоносным горизонтом, содержащий влагу капиллярную подпертую, гидравлически связанную с влагой водоносного горизонта. Мощность К. к. при равновесном состоянии к ней влаги характеризует… … Толковый словарь по почвоведению
капиллярная зона — Ндп. капиллярная кайма Увлажненная зона над водоносным пластом, содержание влаги в которой определяется преимущественно действием капиллярных сил. [ГОСТ 19179 73] Недопустимые, нерекомендуемые капиллярная кайма Тематики гидрология суши Обобщающие … Справочник технического переводчика
капиллярная кайма — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная зона … Словарь по географии
капиллярная зона — Зона капиллярного поднятия воды в пористом грунте или почве, разделяющая зоны аэрации и насыщения. Syn.: капиллярная кайма … Словарь по географии
КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА — (кайма) зона, разделяющая зону аэрации и зону насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
капиллярная кайма — kapiliarinė zona statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apatinė aeracijos zonos dalis, kurioje kapiliarinių dydžių porose, plyšeliuose ir kitose uolienos ertmėse yra vandens, kurį laiko kapiliarinės jėgos sudarydamos kapiliarinio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
КАЙМА — См. Капиллярная зона … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
ЗОНА КАПИЛЛЯРНОГО ПОДНЯТИЯ — нижняя часть зоны аэрации где поры, трещины и др. пустоты капиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами. З. к. п. подстилается зеркалом грунтовых (свободных) вод, с которыми обычно гидравлически… … Геологическая энциклопедия
Типы водного режима почв — в соответствии с классификацией, разработанной Г. Н. Высоцким и дополненной А. А. Роде, различают следующие Т. в. р. п.: 1) мерзлотный. Наблюдается в области мерзлоты многолетней. Характерно постепенное оттаивание п. сверху вниз, причем над… … Толковый словарь по почвоведению
Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия
Виды вод в породах и минералах
Подземные воды, находящиеся в горных породах, крупных подземных пустотах и магматических очагах, образуют подземную гидросферу. Все подземные воды связаны между собой, хотя эта связь осуществляется в геологическом времени. В отличие от наземной гидросферы подземная гидросфера неоднородна и строение ее весьма сложное. В земной коре воды и водные растворы находятся в горных породах в различной форме, при различных условиях, в связи с чем выделяются воды различных видов.
Известно, что нефть, газ и сопровождающие их воды залегают в недрах, насыщая поры, пустоты, каверны, трещины горных пород. Горные породы, способные содержать флюиды называют породами- коллекторами. Породы, не способные пропускать через себя флюиды, называют флюидоупорами или водоупорами. Хорошими коллекторами для подземных вод являются рыхлые четвертичные отложения — аллювиальные и флювиогляциальные галечники и пески, песчаники, трещиноватые известняки и изверженные породы. Водоупорами служат глины, аргиллиты, плотные известняки, доломиты.
Пустотное пространство горных пород характеризуется двумя основными параметрами:
Вода, содержащаяся в порах и пустотах пород, существует в различных агрегатных состояниях — жидком, твердом (лед), парообразном и надкритическом. По характеру связности жидкая вода подразделяется на свободную способную к самостоятельным формам движения, различным в зависимости от конкретного вида воды и связанную, не способную к самостоятельным формам движения без перехода в свободное состояние.
По новейшим классификационным схемам среди свободных вод выделяются: вода в виде пара (парообразная), свободная гравитационная вода (жидкая), капиллярная (свободная или слабосвязанная жидкая), вода в надкритическом состоянии, сорбционно-замкнутая вода (по А.А. Карцеву) (рисунок ниже), вода в твердом состоянии.
Схема видов воды в зоне аэрации
Зоны: I — аэрации; II — капиллярной каймы; III — насыщения; 1 — частица породы; 2 — молекулы воды в виде пара; 3 — частицы с неполной гигроскопичностью; 4 — частицы с гигроскопической (а), рыхло связанной или пленочной (б) и гравитационной (в) водой; 5 — частицы с адсорбированной (а), пленочной (б), капиллярной стыковой (в) водой; 6 — инфильтрирующаяся вода; 7 — контур выравнивания толщины пленки при движении воды от частицы А к частице В с более тонкой пленкой; 8— капиллярная вода.
Капилтрная свободная или слабосвязанная вода заполняет капиллярные поры и при полном их заполнении передает гидростатическое давление и находится под действием силы гравитации, а при неполном заполнении подчиняется лишь силам поверхностного натяжения воды (менисковые силы).
Вода в надкритическом состоянии — это вода с температурой и давлением выше критических. Для чистой воды критическая температура равна 374 °С, давление — 2,2 * 10 4 кПа. При высоких концентрациях растворенных веществ критическая температура возрастает до 450 °С, а давление до 3,5 * 10 4 кПа. При температуре и давлении выше критических скорость движения молекул Н2О приближается к скорости движения молекул газа, т.е. можно считать, что здесь отсутствуют различия между жидкостью и газом. При снижении давления надкритическая вода переходит в жидкость или пар, увеличиваясь в объеме в 1,5-2 раза (Основы гидрогеологии. Т. I. 1980).
Сорбционно-замкнутая вода — капельно-жидкая вода (заполняющая в основном глины), изолированная от основной массы воды, насыщающей породу, слоями связанной, или стыковой, воды (по А.А. Карцеву, 1972). По физическим свойствам капиллярная, сорбционно-замкнутая и свободная гравитационная вода практически не различаются.
Среди физически связанной воды выделяют: прочносвязанную или адсорбированную; рыхлосвязанную или лиосорбированную; капиллярную, осмотическую и стыковую воды (Е.М. Сергеев и др.).
Рыхлосвязанная (лиосорбированная) вода подчиняется влиянию сил лиосорбции, образует пленку на стенках пустот (пленочная вода удерживается молекулярными силами), передвигается в жидком виде в пределах пленки, в направлении меньшей концентрации и не передает гидростатического давления. Ее плотность близка к плотности свободной воды (рисунок ниже).
Нахождение воды в породах
1 — молекулы воды; 2 — пленочная вода; 3 — свободная вода; 4 — частицы пород
Осмотическая вода формируется на внешней границе пленки прочносвязанной воды в результате проникновения молекул воды из грунтовых растворов с относительно более высокой концентрацией катионов вблизи поверхности частиц и подчиняется осмотическим силам. Растворяющая ее способность низкая, подвижность близка к подвижности свободной воды, по свойствам и структуре она не отличается от свободной воды, слабо связана с частицами породы.
Конституционная вода прочно входит в состав кристаллической решетки минералов, выделяется лишь при полном разрушении минералов при температурах 450-500 °С.
Цеолитная вода содержится в минералах в непостоянных количествах (например, в цеолитах, опале SiО2 * nН2О), минералах, близких к полевым шпатам, но отличающихся от них структурой кристаллической решетки (объемный каркас из кремнекислородных и алюмокислородных групп). К цеолитным относится связанная вода, находящаяся в межслоевых промежутках глинистых минералов (монтмориллонита, иллита) и называемая межслоевой (межпакетной) водой. Ее количество может достигать до 24% массы минерала (монтмориллонит). При нагревании или повышении давления она выделяется без изменения структуры минералов.
Особое положение занимает вода, находящаяся в минералах в виде включений в совершенно замкнутых полостях (окклюдированная, или вакуольная вода).
Вакуольная (окклюдированная) вода — капельно-жидкая вода, находящаяся в виде включений в совершенно замкнутых полостях (вакуолях). По своим свойствам она близка к свободной воде, так как содержит и растворенные вещества.
Таким образом, вода в различных формах заполняет поры и пустоты горных пород, обволакивает отдельные минеральные частицы и пронизывает все твердое минеральное вещество. Она находится как в проницаемых породах, так и в водонепроницаемых. Компоненты водосодержащей осадочной породы образуют единую систему, включающую подсистемы:
Свободные воды представляют собой водные растворы, которые можно рассматривать как систему растворитель — растворенное вещество.