2. Рух підземних вод

При поповненні запасів підземних вод важливою характеристикою є водопроникність порід. Кількісно водопроникність визнача­ється величиною коефіцієнта фільтрації, який являє собою швидкість фільтрації води.

Суть коефіцієнта фільтрації базується на законі Дарсі, за яким кількість води (Q), що просочується крізь породу за одиницю часу, прямо пропорційна коефіцієнту фільтрації (К), падінню напору (h), площі поперечного перерізу породи (F) та обернено пропорційна довжині шляху фільтрації (l):

Відношення h/l = i – це п’єзометричний похил, який показує падіння напору на одиницю довжини шляху фільтрації (рис. 5.1). Тоді формула (5.1) набуде вигляду Q = K · i · F, але Q = V · F, де V – швидкість фільтрації потоку. Таким чином V = К · і, або V = Q / F. При і = 1, К = V.

Рис.5.1 – Переріз ділянки підземного потоку

АБ – поверхня потоку; А, Б – водотриви; H₁, H₂ – товщина ґрунтового потоку в точках А, Б; l – довжина шляху між перерізами потоку АА та ББ; h – напір.

Швидкість фільтрації (V) не являє собою дійсну швидкість руху води в порах. Вона виражає фіктивну швидкість руху води, оскільки площа поперечного перерізу потоку прирівнюється до площі поперечного перерізу водоносного горизонту. В дійсності вода у породі переміщується лише в порах, тому площа водного потоку дорівнює загальній площі пор, яка визначається за формулою:

Де n – пористість породи водоносного горизонту.

Щоб одержати дійсну швидкість руху підземних вод, користуються формулою:

За водопроникністю породи поділяються на дві групи: водопроникні і водотривкі. У цих порід різні коефіцієнти фільтрації. Наприклад коефіцієнт фільтрації у гальки до 100 м/добу, у пісків – 2-50 м/добу, у суглинків – 0,1 м/добу, у глин – 0,001 м/добу.