Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Верхняя граница насыщенного водоносного горизонта, или уровень, где давление воды равно атмосферному давлению.
Top of a saturated aquifer, or where the water pressure head is equal to the atmospheric pressure
the architectural feature
Уровень грунтовых вод – это верхняя поверхность зоны насыщения. Зона насыщения – это область, где поры и трещины грунта насыщены грунтовыми водами, которые могут быть пресными, солеными или солоноватыми, в зависимости от местоположения. Это также можно определить как глубину, ниже которой грунт насыщен водой. Уровень грунтовых вод – это поверхность, на которой давление воды равно атмосферному (где манометрическое давление = 0). Его можно представить как "поверхность" подземных материалов, насыщенных грунтовыми водами в данной местности. Источником грунтовых вод могут быть осадки или воды, поступающие в водоносный горизонт. В районах с достаточным количеством осадков вода просачивается через поры в почве, проходя через ненасыщенную зону. С увеличением глубины вода заполняет все большее количество пор в почве, пока не достигается зона насыщения. Ниже уровня грунтовых вод, во фреатической зоне (зоне насыщения), водоносными горизонтами называются слои проницаемых пород, которые отдают грунтовые воды. В менее проницаемых грунтах, таких как плотные скальные породы и отложения древних озерных бассейнов, определить уровень грунтовых вод может быть сложнее. Термины "уровень воды" и "уровень грунтовых вод" не являются синонимами. Если более глубокий водоносный горизонт имеет менее проницаемый слой, ограничивающий восходящий поток, то уровень воды в этом горизонте может подняться выше или опуститься ниже фактического уровня грунтовых вод. Высота уровня воды в этом глубоком скважине зависит от давления в глубоком водоносном горизонте и называется потенциометрической поверхностью, а не уровнем грунтовых вод.
The water table is the upper surface of the zone of saturation. The zone of saturation is where the pores and fractures of the ground are saturated with groundwater, which may be fresh, saline, or brackish, depending on the locality. It can also be simply explained as the depth below which the ground is saturated. The water table is the surface where the water pressure head is equal to the atmospheric pressure (where gauge pressure = 0). It may be visualized as the "surface" of the subsurface materials that are saturated with groundwater in a given vicinity. The groundwater may be from precipitation or from groundwater flowing into the aquifer. In areas with sufficient precipitation, water infiltrates through pore spaces in the soil, passing through the unsaturated zone. At increasing depths, water fills in more of the pore spaces in the soils, until a zone of saturation is reached. Below the water table, in the phreatic zone (zone of saturation), layers of permeable rock that yield groundwater are called aquifers. In less permeable soils, such as tight bedrock formations and historic lakebed deposits, the water table may be more difficult to define. “Water table” and “water level” are not synonymous. If a deeper aquifer has a lower permeable unit that confines the upward flow, then the water level in this aquifer may rise to a level that is greater or less than the elevation of the actual water table. The elevation of the water in this deeper well is dependent upon the pressure in the deeper aquifer and is referred to as the potentiometric surface, not the water table.
Топография поверхности
Внутри водоносного горизонта уровень грунтовых вод редко бывает горизонтальным, но отражает рельеф поверхности из-за капиллярного эффекта (капиллярной бахромы) в почвах, отложениях и других пористых средах. В водоносном горизонте грунтовые воды текут из точек с более высоким давлением в точки с более низким давлением, и направление движения грунтовых вод обычно имеет как горизонтальную, так и вертикальную составляющие. Уклон уровня грунтовых вод известен как «гидравлический градиент», который зависит от скорости поступления и оттока воды из водоносного горизонта, а также от проницаемости материала. Уровень грунтовых вод не всегда повторяет топографию из-за изменений в нижележащей геологической структуре (например, складчатых, разломных, трещиноватых пород основания).
Within an aquifer, the water table is rarely horizontal, but reflects the surface relief due to the capillary effect (capillary fringe) in soils, sediments and other porous media. In the aquifer, groundwater flows from points of higher pressure to points of lower pressure, and the direction of groundwater flow typically has both a horizontal and a vertical component. The slope of the water table is known as the “hydraulic gradient”, which depends on the rate at which water is added to and removed from the aquifer and the permeability of the material. The water table does not always mimic the topography due to variations in the underlying geological structure (e. g., folded, faulted, fractured bedrock).
Наружные водоносные пласты
Залегающий водоносный горизонт (или залегающий водоносный слой) – это водоносный горизонт, расположенный выше регионального уровня грунтовых вод. Это происходит, когда над основным водоносным горизонтом/водоносным слоем, но ниже поверхности земли, находится непроницаемый слой пород или отложений (aquiclude) или относительно непроницаемый слой (aquitard). Если поток из залегающего водоносного горизонта пересекает поверхность, например, на склоне долины, вода выходит на поверхность в виде родника.
A perched water table (or perched aquifer) is an aquifer that occurs above the regional water table. This occurs when there is an impermeable layer of rock or sediment (aquiclude) or relatively impermeable layer (aquitard) above the main water table/aquifer but below the land surface. If a perched aquifer's flow intersects the surface, at a valley wall, for example, the water is discharged as a spring.
Приливная
На низменных океанических островах с пористой почвой пресная вода имеет тенденцию собираться в линзовидных водоемах над более плотной морской водой, проникающей с боков острова. Пресноводная линза, и следовательно уровень грунтовых вод, на таких островах поднимается и опускается вместе с приливами.
On low lying oceanic islands with porous soil, freshwater tends to collect in lenticular pools on top of the denser seawater intruding from the sides of the islands. Such an island's freshwater lens, and thus the water table, rises and falls with the tides.
Сезонная
В некоторых регионах, например, в Великобритании или Калифорнии, зимние осадки часто превышают летние, поэтому запасы подземных вод не полностью восстанавливаются летом. В результате, уровень грунтовых вод понижается летом. Эта разница между уровнем грунтовых вод зимой и летом известна как "зона периодического насыщения", где уровень грунтовых вод колеблется в зависимости от климатических условий.
In some regions, for example, Great Britain or California, winter precipitation is often higher than summer precipitation and so the groundwater storage is not fully recharged in summer. Consequently, the water table is lower during the summer. This disparity between the level of the winter and summer water table is known as the "zone of intermittent saturation", wherein the water table will fluctuate in response to climatic conditions.
Долгосрочные
Ископаемые воды – это грунтовые воды, которые находились в водоносном горизонте на протяжении многих тысячелетий и встречаются преимущественно в пустынях. Они не возобновляются современными осадками из-за большой глубины залегания, и любое извлечение приводит к необратимому понижению уровня грунтовых вод в этих регионах.
Fossil water is groundwater that has remained in an aquifer for several millennia and occurs mainly in deserts. It is non renewable by present day rainfall due to its depth below the surface, and any extraction causes a permanent change in the water table in such regions.
Влияние на строительство
Уровень грунтовых вод, близкий к поверхности, влияет на проведение земляных работ, дренаж, фундаменты, обустройство колодцев и систем фильтрации (в районах, не обеспеченных центральным водоснабжением и канализацией), и многое другое. При проведении земляных работ вблизи уровня грунтовых вод, когда достигается капиллярный подъем, необходимо удалять подземные воды в процессе строительства. Это особенно заметно в Берлине, построенном на песчано-болотистой почве, где уровень грунтовых вод обычно находится на 2 метра ниже поверхности. Часто можно увидеть розовые и синие трубы, отводящие подземные воды со строительных площадок в реку Шпрее (или каналы).
A water table close to the surface affects excavation, drainage, foundations, wells and leach fields (in areas without municipal water and sanitation), and more. When excavation occurs near enough to the water table to reach its capillary action, groundwater must be removed during construction. This is conspicuous in Berlin, which is built on sandy, marshy ground, and the water table is generally 2 meters below the surface. Pink and blue pipes can often be seen carrying groundwater from construction sites into the Spree river (or canals).