Инфильтрация

ИНФИЛЬТРАЦИЯ (от лат. in — в и позднелат. filtratio — процеживание * а perсоlation, seepage, infiltration; н. Infiltration; ф. infiltration; и. infiltracion) — процесс просачивания атмосферных осадков и поверхностных вод в горные породы и почву по капиллярным и субкапиллярным порам, трещинам других пустот и движение этой гравитационной влаги от поверхности Земли через зону аэрации до уровня грунтовых вод. Различают инфильтрацию свободную и нормальную.

Свободная инфильтрация — нисходящее движение воды в виде отдельных струй под действием силы тяжести и частично капиллярных сил по трещинам или каналам.

Нормальная инфильтрация — движение воды через поры пород зоны аэрации под действием разности напоров.

Движение инфильтрационной влаги является ламинарным и подчиняется закону Дарси. При наличии гидравлической связи в зоне аэрации инфильтрующаяся вода достигает зеркала грунтовых вод, при отсутствии — образуется подвешенная влага, отделённая от зеркала грунтовых вод и капиллярной каймы сухим "мёртвым" горизонтом. Подвешенная влага расходуется на транспирацию и испарение и не участвует в питании подземных вод. Отношение количества осадков, просачивающихся в грунт, к количеству выпавших атмосферных осадков называют коэффициент инфильтрации. Его величина в зависимости от инфильтрационной способности грунтов изменяется от 1-3% до 25-30%. Скорость, с которой почва и вся зона аэрации может впитывать дождевые и талые воды, называется скоростью инфильтрации и обычно изменяется от нескольких сантиметров до нескольких метров в сутки. Величина инфильтрации определяется по данным наблюдений за режимом уровней грунтовых вод лизиметрическими исследованиями, "наливами" в шурфы или по данным изотопных исследований.

Изучение инфильтрации проводится в целях оценки естественного восполнения запасов подземных вод в связи с их эксплуатацией, для обоснования и прогноза возможных водопритоков в горной выработке, влияния инфильтрационных вод на свойства вмещающих горных породах и устойчивость массива при разработке полезных ископаемых, а также при различных водно-балансовых исследованиях, связанных с характеристикой условий формирования подземных вод в естественных условиях или под влиянием хозяйственной деятельности человека (урбанизации территории, мелиорации земель, гидротехнического строительства, водоотбора и т.д.), для составления гидрогеологических прогнозов.

Рубрики: Горное дело