Интрузии морских вод в горизонты пресных подземных вод

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Интрузии морских вод в горизонты пресных подземных вод

27.07.2020

Внедрение, или интрузия, морских вод в горизонты пресных подземных установлено в прибрежных районах многих стран мира. Такое внедрение морских вод происходит как в естественных условиях, так и при нарушении главным образом режима этих условий. В естественных условиях интрузия морских вод происходит из-за разности плотностей пресных и соленых вод, приливных и штормовых явлений. Главным фактором нарушения режима пресных подземных вод, способствующим внедрению морских, является их интенсивный отбор, приводящий к снижению уровня и захвату морских вод областью питания водозабора подземных вод. Режим подземных вод нарушается также при вскрышных работах, сопровождающихся водоотливом, при отработке глубоких горизонтов месторождений твердых полезных ископаемых, при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, при осушении территорий и др., т. е. при всех видах горных и иных работ, приводящих к нарушению гидродинамического и механического равновесий взаимосвязанной системы «водоносный горизонт — море».

Морское воды внедряются в пресные подземные разными путями: непосредственно проникают в водоносный горизонт в месте выхода пласта в море; просачиваются в горизонт грунтовых вод после нагона в реки и каналы; перетекают через слабопроницаемые отложения; фильтруют через литологические «окна»; поступают по зонам повышенной трещиноватости пород и разрывным дислокациям и др.

Интрузии морских вод способствуют: реки и каналы, сообщающиеся с морем; изрезанность береговой линии — наличие заливов, фиордов; непосредственная связь морских вод с горизонтами подземных вод; фильтрационная неоднородность пород водоносных горизонтов; небольшой расход пресных подземных вод, разгружающихся в море и др.

Морские воды проникают прежде всего в грунтовые воды и первые от поверхности напорные водоносные горизонты. Глубокозалегающие водоносные горизонты внедрению морских вод, как правило, не подвергаются.

Скорость продвижения вторгшихся морских вод по пласту изменяется от нескольких метров до сотен метров в год, средние значения ее составляют 30—60 м. Проникновение соленых вод по пласту представляет собой неравномерный циклический процесс, при котором относительно короткие промежутки быстрого продвижения их фронта чередуются с замедлением темпа перемещения, временной стабилизацией и даже частичным отступлением. На скорость распространения соленых вод в значительной степени влияет количество атмосферных осадков, увеличение которого замедляет процесс интрузии. Граница между пресными подземными и морскими водами нечеткая, она представляет собой область (переходную зону), в пределах которой отмечается постепенный переход от минерализации соленых морских вод к минерализации пресных подземных.

Из-за различия плотностей пресных подземных и морских вод последние внедряются в водоносный горизонт в виде «языка», вытянутого на подошве пласта. Длина «языка» зависит от соотношения плотностей пресной и морской воды, мощности водоносного горизонта и уклона потока подземных вод.

Обзор зарубежной литературы показал, что взаимосвязь подземных вод с морскими изучается по нескольким направлениям. Одним из важных направлений является изучение механизма интрузии морских вод. Внедрение последних в пресные подземные воды — сложный гидродинамический процесс совместного движения жидкостей с разными плотностями, вязкостями и концентрациями. Он приводит к формированию границы раздела жидкостей и ее деформации под влиянием различий их плотностей. В пределах этой переходной зоны происходят сложные процессы дисперсии, обусловленные диффузионным и конвективным перемещением частиц жидкости в условиях микро- и макронеоднородностей водовмещающих пород.

Значительное внимание уделяется методам изучения интрузии морских под и борьбы с ней; вопросам влияния приливов и отливов на колебание уровня подземных вод и определения параметров водоносных горизонтов под воздействием этих возмущений; нагону морских вод в реки и динамике этого процесса.

Все эти и ряд других вопросов рассматриваются в многочисленных трудах зарубежных ученых и свидетельствуют о сложности проблемы и необходимости ее всестороннего исследования.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: