Comment se forment les souterrains. Eaux souterraines et glaciers. Comment se sont formées les eaux souterraines ?

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Les eaux souterraines sont des eaux situées sous la surface de la terre. Leur état physique peut être quelconque, mais du point de vue économique, ce sont les réserves d'eau liquide qui présentent un intérêt. Pour utiliser de manière optimale cette ressource, il est nécessaire de déterminer comment se forment les eaux souterraines et quels sont leurs types.

Les eaux souterraines sont inégalement réparties. Il y a peu d'humidité dans les couches les plus profondes, constituées de roches de haute densité formées par des processus ignés et métamorphiques. Sa partie principale est située dans des couches superficielles constituées de roches d'origine sédimentaire.

Les réserves d'eau de la partie supérieure sont divisées en trois couches supplémentaires. L'humidité de la couche supérieure est le plus souvent fraîche et est utilisée pour divers besoins. Dans la couche intermédiaire se trouvent des eaux minéralisées. Vous trouverez ci-dessous des saumures à haute minéralisation et à teneur importante en iode, brome et quelques autres minéraux.

Types d'eaux souterraines de couche supérieure

Les eaux de surface sont divisées en variétés.

Le premier type est l’eau perchée. Il est situé le plus près de la surface du sol et est lié à la couche imperméable la plus élevée. Les crues ne sont pas constantes : pendant la période sèche, en cas de manque de précipitations, elles peuvent disparaître. Il s’agit le plus souvent d’eaux peu minéralisées, mais contenant souvent des contaminants organiques et des sels dissous. En tant que source d’approvisionnement en eau, l’eau perchée n’est pas la meilleure option.
Les eaux souterraines sont situées immédiatement au-dessus de l'aquifère supérieur. Ils ont un ratio de revenus et de dépenses relativement stable. Cette eau s'accumule dans les sols meubles et diverses fissures. Les changements de niveau sont affectés par les précipitations, l'activité humaine, la topographie, le climat et d'autres facteurs.
L'eau artésienne a un autre nom : l'eau sous pression. Ils sont situés entre deux couches de roches résistantes à l'eau. Ils sont soumis à une pression hydrostatique due aux différences de niveau de nutrition et d'accès à la surface. Dans les eaux artésiennes, les zones d'alimentation peuvent être très éloignées et leur superficie est souvent énorme.

Riz. 1 Types d'eaux souterraines

Méthodes de formation des eaux souterraines

La création de réserves d'eau souterraine s'effectue de plusieurs manières. L’un des principaux est l’infiltration de l’humidité de surface et des précipitations de la surface vers la profondeur. Cette méthode est appelée infiltration. Outre les précipitations, l'eau provenant de toutes les sources de surface participe à ce processus. La quantité d’humidité pénétrante dépend largement des caractéristiques du sol. Si l'on considère les précipitations, environ vingt pour cent de l'humidité pénètre en profondeur. Tout cela fait partie du processus global du cycle de l’eau.

L’eau pénétrante s’enfonce profondément dans une couche de roche imperméable. Là, il s'attarde et commence à saturer les roches environnantes, qui présentent des pores et des fissures. Le résultat est un aquifère.

Le processus d'infiltration dépend des caractéristiques du sol de surface, qui peut être perméable, semi-perméable ou imperméable. Le sable, le gravier, les galets et les roches grossières sont perméables à l'eau. Les roches créées par le magma ou par des processus métamorphiques, par exemple le granit et l'argile, sont imperméables. Les sables argileux, les grès à structure meuble et quelques autres sont relativement perméables.

Le volume d'humidité pénétrante ne dépend pas seulement des caractéristiques du sol. Cet indicateur est également influencé par le relief (plus la pente est grande, plus les précipitations s'écoulent sans pénétrer dans le sol), la quantité et les caractéristiques de la végétation, etc.

Dans de nombreuses régions, c’est l’infiltration qui assure la formation des eaux souterraines. Cependant, il ne faut pas oublier les autres méthodes, malgré leur faible part. Les eaux souterraines sont formées par la précipitation de vapeur d’eau dans les cavités rocheuses. Une autre façon est la formation de juvéniles, c'est-à-dire eaux primaires Ils se produisent lorsque le magma se sépare et se solidifie. Cependant, les eaux juvéniles pures n'existent pratiquement pas, car ils se mélangent immédiatement aux autres.

Les eaux souterraines se forment constamment et peuvent donc être considérées comme une ressource en eau inépuisable. Il convient cependant d'être prudent lors de son utilisation. Une fois que les contaminants pénètrent dans l’horizon imperméable, il est très difficile de corriger la situation.

Le volume des eaux souterraines dépasse le volume des eaux de surface terrestres. L'eau de la croûte terrestre peut être trouvée non seulement sous forme liquide, mais aussi sous forme gazeuse et sous forme de glace. L'eau se transforme en glace dans les roches gelées.

La formation des eaux souterraines est due à l'infiltration des précipitations atmosphériques à travers les roches de la croûte terrestre. Il y a des roches qui laissent passer l’eau, et d’autres non. Les premiers sont dits perméables à l’eau et les seconds résistants à l’eau.

L’eau de pluie qui tombe à la surface de la terre s’infiltre à travers des couches perméables jusqu’à rencontrer une couche imperméable. En conséquence, juste au-dessus de la couche aquifère, les roches sont saturées d’eau et se transforment en roches aquifères.

Les roches perméables à l'eau comprennent le sable, les galets, le gravier, le calcaire, le grès et le schiste. Ces roches sont soit lâches, soit fissurées. Les argiles et les roches dures qui ne présentent pas de fissures sont imperméables.

L'eau souterraine s'écoule selon l'inclinaison de la surface, des endroits les plus élevés vers les endroits les plus bas.

Les eaux souterraines peuvent être souterraines ou interstratifiées. Les eaux souterraines sont situées plus près de la surface de la terre, juste en dessous des couches perméables. Les couches interstratales sont situées plus profondément, entre les couches résistantes à l'eau. L'eau arrive ici aux endroits où leurs aquifères remontent à la surface. Cela se produit par exemple dans le lit des rivières.

Sources d'eau souterraine

À la suite du débordement de l'aquifère, l'eau s'écoule à la surface de la terre sous forme de sources d'eau souterraines (sources, sources). Certaines sources n'apparaissent qu'après de fortes pluies et s'assèchent rapidement une fois les pluies terminées.

Des centaines de millions de litres d’eau se déversent chaque jour à la surface depuis les mares artésiennes.

Les sources ne se limitent pas aux eaux de surface. Les scientifiques ont récemment découvert des sources chaudes dans les océans à des profondeurs d'environ 2,5 km, principalement le long des dorsales médio-océaniques. L’eau chaude (plus de 300 degrés Celsius) de ces sources est riche en minéraux et en soufre, créant un écosystème unique où prospère un monde sous-marin insolite et exotique.

Comment se forment les sources ?

Les sources d’eau souterraine peuvent provenir de divers aquifères. Il existe de nombreuses petites sources et sources.

Les plus grandes sources se forment dans le karst...

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Sources d'eau souterraines

Caractéristiques générales des sources d'approvisionnement en eau souterraines

Les eaux souterraines sont l'eau présente dans les couches supérieures de la croûte terrestre. Les eaux souterraines se forment en raison de l'infiltration des eaux atmosphériques et de surface dans le sol.

Ces eaux ne contiennent pratiquement pas de matières en suspension, elles sont dans la plupart des cas incolores, mais presque toujours très minéralisées, contenant des sels de calcium, de magnésium, de fer et de manganèse. Les eaux souterraines sont classées à la fois selon leurs caractéristiques individuelles et selon la nature de leur mouvement dans l'épaisseur de l'aquifère.

Sur la base de caractéristiques qualitatives et quantitatives, ils peuvent être classés selon la nature de leur présence, leur température, leur composition chimique et leur degré de minéralisation.

En fonction de la nature de leur occurrence, les eaux souterraines peuvent être divisées en eaux perchées (eaux de la zone d'aération), eaux souterraines et artésiennes.

Verkhovodka, qui se trouve près de la surface de la terre (1 à 5 m), ne peut pas servir de source fiable...

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Il s'agit d'eau située dans les roches de la croûte terrestre. Il y a beaucoup plus d'eau souterraine que d'eau de surface sur terre - rivières, lacs, marécages. Ils sont dus aux précipitations qui s’infiltrent profondément dans la terre. La condition la plus importante pour la formation des eaux souterraines est la capacité des roches à laisser passer l'eau. Il existe des roches perméables et imperméables (imperméables).
Perméabilité à l'eau des roches
Les roches qui laissent passer l’eau sont appelées roches perméables. Il s’agit de roches meubles et poreuses (sable, galets, graviers) ou dures mais fracturées (calcaire, grès, schiste). Plus les particules et les pores sont gros, meilleure est la perméabilité à l’eau. Les roches qui ne laissent pas passer l’eau sont imperméables, ou imperméables. Il s’agit d’argiles ou de roches dures non fissurées. L’eau de la surface s’infiltre à travers les roches perméables jusqu’à rencontrer des couches imperméables sur son passage. Ici, il persiste, remplissant progressivement les pores ou les fissures des roches perméables. Couches saturées...

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Les eaux souterraines

Eau souterraine. Il existe des rivières, des mers et des lacs souterrains sur la planète.
Il existe des rivières qui coulent sous terre et qui n'apparaissent qu'occasionnellement à la surface de la planète. Il existe de nombreuses rivières de ce type partout dans le monde. Il existe des rivières souterraines, des lacs et même des mers.

Comment se forment les eaux souterraines ?

Lorsque des pluies et des averses tombent sur les espaces terrestres, l'eau pénètre dans le sol. Une partie s’évapore dans le ciel et le reste pénètre profondément dans la terre. S'infiltrant à travers la masse rocheuse, l'eau descend lentement. Lorsqu’elle atteint les couches granitiques, c’est à cet endroit que l’eau s’accumule. Une rivière se forme lorsque la couche de granit est inclinée, et des lacs lorsque des cours d'eau rencontrent un bassin sur leur chemin.

Les rivières souterraines peuvent couler sur plusieurs centaines de kilomètres. Un si grand fleuve existe dans le Sahara. Récemment, des scientifiques ont signalé qu'il pourrait y avoir une rivière souterraine coulant sous l'Amazonie.

Parfois, ces rivières rejoignent le sol sous la forme d’une source, d’un geyser ou même d’une cascade. La rivière qui coule sous...

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610 sources d'eau souterraine

Les eaux souterraines sont l'eau de la partie supérieure de la croûte terrestre (jusqu'à une profondeur de 12 à 16 km)

On les trouve dans les pores et les cavités des roches à l'état liquide, solide ou vapeur. Ils se forment principalement à partir de l'infiltration dans les profondeurs des précipitations atmosphériques lors des pluies ou de la fonte des neiges et des glaces. de condensation de la vapeur d'eau dans la croûte terrestre provenant de l'atmosphère ou libérée par le magma. Sur les plaines composées de roches sédimentaires, votre propriété alterne généralement des couches de perméabilité différente. Certaines d'entre elles laissent passer facilement l'eau (sables, graviers, galets) et sont dites perméables. , d'autres retiennent l'eau (argiles, schistes cristallins) et sont dits impénétrables. Sur les roches imperméables, l'eau persiste, comble les interstices entre les particules de roche perméable et forme un aquifère. Il peut y avoir plusieurs horizons de ce type dans une même zone, parfois 10-. 1 10-15.

Selon les conditions...

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Les eaux terrestres sont les rivières, les lacs, les réservoirs, les glaciers, les marécages ainsi que les eaux souterraines (tableau 1).

Tableau 1. Eaux terrestres

Les eaux souterraines

Parmi les eaux terrestres, les plus grandes réserves sont les eaux souterraines, dont les réserves totales sont de 60 millions de km3. Les eaux souterraines peuvent être à l’état liquide, solide ou vapeur. Ils sont situés dans le sol et les roches de la partie supérieure de la croûte terrestre.

La capacité des roches à laisser passer l’eau dépend de la taille et du nombre de pores, de vides et de fissures.

Par rapport à l'eau, toutes les roches sont divisées en trois groupes : perméables (perméables à l'eau), imperméables (retiennent l'eau) et solubles.

Les roches solubles sont le potassium et les sels de table, le gypse et le calcaire. Lorsque les eaux souterraines les dissolvent, de grands vides, grottes, dolines et puits se forment en profondeur (ce phénomène est appelé karst).

Les roches perméables peuvent être divisées en deux catégories : perméables dans toute leur masse...

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Manuel pour la 6ème année

Géographie
Géographie

§ 41. Eaux souterraines

Souviens-toi

Qu’arrive-t-il à l’eau qui tombe au sol avec la pluie ? À travers quelles roches l'eau s'infiltre-t-elle plus rapidement : des sables ou des argiles ? Que sont les ressorts (clés) ? Pourquoi l'eau au printemps est-elle froide même en été ?

Comment se forment les eaux souterraines. L'eau présente dans la croûte terrestre existe sous trois états : liquide, gazeuse et solide. L'eau et la vapeur d'eau remplissent les espaces entre les particules de roche.

L'eau solide est constituée de cristaux et de couches de glace contenus dans des roches gelées.

Les eaux souterraines sont l'eau présente dans les roches de la croûte terrestre.

Il y a beaucoup plus d'eau souterraine que d'eau de surface sur terre - rivières, lacs, marécages. Ils sont dus aux précipitations qui s’infiltrent profondément dans la terre. La condition la plus importante pour la formation des eaux souterraines est la capacité des roches à laisser passer l'eau. Il existe des roches perméables et imperméables (imperméables)...

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Eaux souterraines

L’eau des profondeurs de la Terre est à l’état liquide, solide et gazeux. Soit il circule librement à travers les fissures et les pores des roches et des sols, sous l'effet de la gravité, soit il est dans un état physiquement et chimiquement lié aux particules minérales des sols, des sols et des roches.

Les eaux souterraines sont de l'eau située au plus profond de la croûte terrestre dans tous les états physiques.

Théories et hypothèses sur l'origine des eaux souterraines

Pendant longtemps, deux théories se sont opposées : la théorie de l’infiltration et la théorie de la condensation. Le premier a fait valoir que l'accumulation d'eau souterraine est le résultat de l'infiltration de précipitations dans le sol et le sol, le second que la source d'eau souterraine est la vapeur d'eau atmosphérique qui, avec l'air, pénètre dans les couches froides de la croûte terrestre. et s'y condense.

Selon Lebedev (1919), le sol et le sol s'enrichissent en eau à la fois par l'infiltration des précipitations atmosphériques et par...

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Les eaux souterraines

Toute l'eau de la croûte terrestre située sous la surface de la Terre dans les roches à l'état gazeux, liquide et solide est appelée eau souterraine.

Les eaux souterraines font partie de l’hydrosphère – la coquille aqueuse du globe. On les trouve dans des forages pouvant atteindre plusieurs kilomètres de profondeur. D'après V.I. Vernandsky, les eaux souterraines peuvent exister jusqu'à 60 km de profondeur du fait que les molécules d'eau, même à une température de 2000°C, ne sont dissociées que de 2%

Des calculs approximatifs des réserves d'eau douce dans les entrailles de la Terre jusqu'à une profondeur de 16 kilomètres donnent une valeur de 400 millions de kilomètres cubes, soit environ 1/3 des eaux de l'océan mondial.

L’accumulation de connaissances sur les eaux souterraines, qui a commencé dans l’Antiquité, s’est accélérée avec l’avènement des villes et de l’agriculture irriguée. L'art de construire des puits creusés jusqu'à plusieurs dizaines de mètres était connu entre 2000 et 3000 mille ans avant JC. en Egypte, en Asie centrale, en Inde, en Chine. Durant cette même période, des traitements apparaissent...

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L'eau souterraine s'écoule selon l'inclinaison de la surface - avec plus...

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CHAPITRE 8ACTIVITÉ GÉOLOGIQUE DES EAUX SOUTERRAINES

Les eaux souterraines comprennent toutes les eaux situées dans les pores et les fissures des villes montagneuses. Ils sont répandus dans la croûte terrestre et leur étude est d'une grande importance pour résoudre les problèmes : approvisionnement en eau des agglomérations et des entreprises industrielles, génie hydraulique, construction industrielle et civile, activités de remise en état des terres, activités de villégiature et de sanatorium, etc.

L'activité géologique des eaux souterraines est grande. Ils sont associés aux processus karstiques dans les roches solubles, au glissement des masses terrestres le long des pentes des ravins, des rivières et des mers, à la destruction des gisements minéraux et à leur formation dans de nouveaux endroits, à l'élimination de divers composés et de la chaleur des zones profondes de la terre. croûte.

Les eaux souterraines, leur origine, leur distribution, leur migration, leurs changements qualitatifs et quantitatifs au fil du temps et leur activité géologique font l'objet d'étude d'une science particulière - l'hydrogéologie, l'une des branches de la géologie.

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Dans la rubrique : Eau | et en sous-sections : types d'eau. | Auteur-compilateur de l'article : Lev Aleksandrovich Debarkader

Nous continuons d'élargir la section « Eau » et la sous-section « Types d'eau » avec de nouveaux types d'eau. Aujourd'hui, nos invités sont les eaux souterraines. Nous parlerons de ce qu'est l'eau souterraine, d'où elle vient et où elle va. En chemin, nous dissiperons quelques idées fausses courantes sur le thème des eaux souterraines.

Les eaux souterraines sont le nom collectif désignant divers dépôts d’eau souterraine. L'eau souterraine peut être douce, très douce, saumâtre, salée, super-saline (par exemple dans les cryopegs, que nous avons évoqués dans l'article « Diversité des eaux dans le monde »).

Le point commun de tous les types d’eaux souterraines intéressantes est qu’elles se trouvent au-dessus d’une couche de sol imperméable. Une couche de sol imperméable est un sol qui contient une grande quantité d'argile (ne laisse pas passer l'eau) ou un sol constitué de roche solide avec un nombre minimum de fissures.

Si vous sortez et étalez une feuille de polyéthylène sur le sol, alors...

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LES EAUX SOUTERRAINES

Les ressources en eau sont classées selon leur aptitude à l'utilisation. La classe la plus élevée comprend les eaux les plus stables dans le temps en volume.

mu et de haute qualité. Ces propriétés sont possédées par les eaux souterraines des aquifères supérieurs de la zone dite d'échange d'eau actif. De plus, il y a moins de risque de contamination par les eaux usées, les déchets ménagers et industriels. Les ressources en eaux de surface sont moins précieuses.

La péninsule de Crimée est relativement pauvre en eaux souterraines douces, mais elle revêt une grande importance pour l'économie nationale de la région. La répartition et les conditions de leur formation dépendent de facteurs locaux, principalement climatiques et géologiques. En général, l'accumulation des eaux souterraines se produit par infiltration (infiltration) des précipitations atmosphériques tombées sur une surface donnée, soit par afflux d'eaux souterraines déjà formées, soit par pénétration dans...

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Comment se forment les eaux souterraines ?

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Types d'eaux souterraines

Les sources d’eau souterraines sont pour la plupart considérées comme des ressources en eau stratégiques.
Les aquifères, se déplaçant sous l'influence de leur propre gravité, forment des horizons d'écoulement libre et de pression. Leurs conditions d'apparition sont différentes, ce qui permet de les classer en types : sol, souterrain, interstratal, artésien, minéral.

Différences des eaux souterraines

L’eau du sol remplit les pores, les fissures et tous les espaces entre les particules rocheuses. Ils sont considérés comme une accumulation temporaire d’eau ruisselante dans la colonne de surface et ne sont pas associés à l’aquifère inférieur.

Les eaux souterraines constituent le premier aquifère à partir de la surface. Cette couche connaît certaines fluctuations selon les saisons, c'est-à-dire une augmentation du niveau pendant la période printemps-automne et une diminution pendant la saison chaude.

Les eaux interstratifiées, contrairement aux eaux souterraines, ont un niveau plus constant dans le temps et se situent entre deux couches persistantes.

En remplissant tout...

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Une partie importante des réserves d'eau de la Terre sont constituées de bassins souterrains qui traversent les couches de sol et de roches. D'énormes accumulations d'eau souterraine - des lacs, qui emportent les dépôts rocheux et le sol, formant des fosses.

L'importance des fluides du sol est grande non seulement pour la nature, mais aussi pour l'homme. C'est pourquoi les chercheurs effectuent régulièrement des observations hydrologiques de son état et de sa quantité et étudient de plus en plus en profondeur ce qu'est l'eau souterraine. La définition, la classification et d'autres questions du sujet seront abordées dans l'article.

Qu’est-ce que l’eau souterraine ?

Les eaux souterraines sont de l'eau située dans les espaces intercalaires des roches situées dans la couche supérieure de la croûte terrestre. Une telle eau peut se présenter dans n'importe quel état d'agrégation : liquide, solide et gazeux. Le plus souvent, les eaux souterraines sont constituées de tonnes de liquide qui coule. Les deuxièmes plus courants sont les blocs de glaciers qui ont été préservés de la période du pergélisol.

Classification

La division des eaux souterraines en classes dépend des conditions de leur apparition :

sol;
sol;
interstratique;
minéral;
artésien.

En plus des types répertoriés, les eaux souterraines sont divisées en classes en fonction du niveau de la couche dans laquelle elles se trouvent :

L'horizon supérieur est constitué d'eau souterraine douce. En règle générale, leur localisation en profondeur est faible : de 25 à 350 m.
L'horizon moyen est l'endroit où le liquide minéral ou salin se trouve à une profondeur de 50 à 600 mètres.
L'horizon inférieur a une profondeur de 400 à 3 000 mètres. Eau à haute teneur en minéraux.

Les eaux souterraines situées à de grandes profondeurs peuvent être jeunes, c'est-à-dire récemment apparues ou reliques. Cette dernière pourrait être déposée dans des couches souterraines avec les roches du sol dans lesquelles elle était « placée ». Ou bien des reliques d'eau souterraine se sont formées à partir du pergélisol : les glaciers ont fondu - le liquide s'est accumulé et a été conservé.

Eau du sol

L'eau du sol est un liquide qui se trouve dans la couche supérieure de la croûte terrestre. Elle est principalement localisée dans les vides spatiaux entre les particules du sol.

Si vous comprenez quel est le type de sol des eaux souterraines, il devient évident que ce type de liquide est le plus utile, car sa localisation en surface ne le prive pas de tous les minéraux et éléments chimiques. Cette eau est l’une des principales sources de « nutrition » pour les champs agricoles, les forêts et autres cultures agricoles.

Ce type de liquide ne peut pas toujours s'étendre horizontalement ; ses contours sont souvent similaires à la topographie du sol. Dans la couche supérieure de la croûte terrestre, l'humidité n'a pas de « support solide », elle est donc en suspension.

Des quantités excessives d’eau dans le sol sont observées au printemps, lors de la fonte des neiges.

Eaux souterraines

La variété souterraine est l'eau située à certaines profondeurs de la couche supérieure de la terre. La profondeur de l'écoulement du liquide peut être plus grande s'il s'agit d'une zone aride ou d'un désert. Dans un climat tempéré avec des précipitations périodiques et constantes, les eaux souterraines ne sont pas aussi profondes. Et en cas de pluie ou de neige excessive, le liquide souterrain peut entraîner une inondation de la zone. À certains endroits, ce type d'eau remonte à la surface du sol et est appelé source, source ou source.

Les eaux souterraines sont reconstituées grâce aux précipitations. Beaucoup de gens le confondent avec l'artésien, mais ce dernier est plus profond.

Un excès de liquide peut s’accumuler dans une zone. En raison de la position debout, des marécages, des lacs, etc. se forment à partir des eaux souterraines.

Intercalaire

Qu’est-ce que les eaux souterraines interstratifiées ? Il s’agit en fait des mêmes aquifères que les aquifères souterrains et terrestres, mais seul leur niveau d’écoulement est plus profond que celui des deux précédents.

Une caractéristique positive des fluides intercalaires est qu’ils sont beaucoup plus propres car ils se trouvent plus profondément. De plus, leur composition et leur quantité fluctuent toujours dans une limite constante et si des changements se produisent, ils sont insignifiants.

Artésien

Les eaux artésiennes se situent à des profondeurs dépassant 100 mètres et atteignant 1 km. Cette variété est considérée, et est en effet, la plus adaptée à la consommation humaine. Par conséquent, dans les zones suburbaines, le forage de puits souterrains est souvent pratiqué comme source d'approvisionnement en eau pour les bâtiments résidentiels.

Lors du forage d’un puits, l’eau artésienne jaillit à la surface, car il s’agit d’une eau souterraine sous pression. Il se trouve dans les vides rocheux situés entre les couches résistantes à l'eau de la croûte terrestre.

Les points de référence pour l'extraction de l'eau artésienne sont certains objets naturels situés en surface : dépressions, flexions, creux.

Minéral

Les minéraux sont les plus profonds, les plus curatifs et les plus précieux pour la santé humaine. Ils contiennent une teneur élevée en divers éléments minéraux dont la concentration est constante.

Les eaux minérales ont également leurs propres classifications :

Volontairement:

salle à manger;
médicinal;
mixte.

Selon la prédominance des éléments chimiques :

sulfure d'hydrogène;
gaz carbonique;
glandulaire;
iode;
brome

Selon le degré de minéralisation : des eaux douces aux eaux les plus concentrées.

Classement par finalité

Les eaux souterraines sont utilisées dans la vie humaine. Leur finalité varie :

l'eau potable est une eau propre à la consommation soit sous sa forme naturelle, intacte, soit après purification ;
technique est un liquide utilisé dans divers secteurs technologiques, économiques ou industriels.

Classification par composition chimique

La composition chimique des eaux souterraines est influencée par les roches adjacentes à l'humidité. On distingue les catégories suivantes :

Frais.
Faiblement minéralisé.
Minéralisé.

En règle générale, les eaux situées à proximité immédiate de la surface terrestre sont de l’eau douce. Et plus l'humidité est profonde, plus sa composition est minéralisée.

Comment se sont formées les eaux souterraines ?

Plusieurs facteurs influencent la formation des eaux souterraines.

Précipitation. Les précipitations sous forme de pluie ou de neige sont absorbées par le sol à hauteur de 20 % du montant total. Ils forment du sol ou du fluide souterrain. De plus, ces deux catégories d’humidité participent au cycle de l’eau dans la nature.
Fonte des glaciers du pergélisol. Les eaux souterraines forment des lacs entiers.
Il existe également des fluides juvéniles formés dans le magma solidifié. Il s'agit d'un type d'eau primaire.

Surveillance des eaux souterraines

La surveillance des eaux souterraines est une nécessité importante, qui permet de suivre non seulement sa qualité, mais aussi sa quantité et, en général, sa présence.

Si la qualité de l'eau est examinée en laboratoire par l'examen d'un échantillon prélevé, alors l'exploration de sa présence fait appel aux méthodes suivantes, interconnectées les unes aux autres :

Tout d’abord, la zone est évaluée pour détecter la présence présumée d’eaux souterraines.
Deuxièmement, les indicateurs de température du liquide détecté sont mesurés.
Ensuite, la méthode du radon est utilisée.
Ensuite, des puits de base sont forés, suivis du retrait des carottes.
La carotte sélectionnée est envoyée en recherche : son âge, son épaisseur et sa composition sont déterminés.
Une certaine quantité d'eau souterraine est pompée à partir de puits pour déterminer ses caractéristiques.
Sur la base des puits de base, des cartes d'occurrence de liquide sont établies et leur qualité et leur état sont évalués.

L'exploration des eaux souterraines est divisée en les types suivants :

Préliminaire.
Détaillé.
Opérationnel.

Problèmes de pollution

Le problème de la pollution des eaux souterraines est très actuel aujourd'hui. Les scientifiques identifient les méthodes de pollution suivantes :

Chimique. Ce type de pollution est très courant. Son caractère mondial dépend du fait qu'il existe sur Terre un grand nombre d'entreprises agricoles et industrielles qui rejettent leurs déchets sous forme liquide et solide (cristallisée). Ces déchets pénètrent très rapidement dans les horizons aquifères.
Biologique. Eaux usées contaminées provenant de l'usage domestique, égouts défectueux - autant de causes de contamination des eaux souterraines par des agents pathogènes.

Classification par type de sols saturés en eau

On distingue :

poreux, c'est-à-dire ceux qui se sont déposés dans les sables ;
fissurés, ceux qui remplissent les cavités des blocs de roches et des rochers ;
karstiques, ceux situés dans des roches calcaires ou autres roches fragiles.

Selon l'emplacement, la composition de l'eau se forme.

Réserves

Les eaux souterraines sont considérées comme une ressource minérale renouvelable et participent au cycle de l’eau dans la nature. Les réserves totales de ce type de minéraux s'élèvent à 60 millions de km 3. Mais, malgré le fait que les indicateurs ne soient pas petits, les eaux souterraines sont sujettes à la pollution, ce qui affecte considérablement la qualité du liquide consommé.

Conclusion

Rivières, lacs, eaux souterraines, glaciers, marécages, mers, océans - autant de réserves d'eau de la Terre, interconnectées d'une manière ou d'une autre. L'humidité située dans les couches du sol forme non seulement un bassin souterrain, mais affecte également la formation de réservoirs de surface.

Les eaux souterraines sont potables, c'est pourquoi les protéger de la pollution est l'une des tâches principales de l'humanité.

Les eaux souterraines comprennent toutes les eaux situées dans la croûte terrestre, quel que soit leur état d'agrégation.

Les eaux souterraines se forment principalement à la suite de l'infiltration des précipitations atmosphériques, ainsi que de la condensation de la vapeur d'eau pénétrant avec l'air dans les roches fracturées et poreuses. De plus, il y a des enterrés, ou reliques (lat. relictus-- abandonnées), les eaux préservées d'anciens bassins marins et enfouies lors de l'accumulation d'épaisses couches de sédiments, ainsi que les eaux thermales formées dans les dernières étapes des processus magmatiques.

L'eau dans les roches se présente sous différentes formes : sous forme de molécules de vapeur d'eau libres et sorbées, de films polymoléculaires faiblement sorbés, d'eau capillaire et, enfin, d'eau qui peut se déplacer sous l'influence de son propre poids - l'eau gravitationnelle. Les formes d’eau répertoriées sont étroitement liées à différents types de pores et de fissures.

Toutes les roches ont une porosité, qui est mesurée par le rapport du volume total de tous les types de pores au volume total de la roche, exprimé en pourcentage. La porosité des roches varie de 20 à 30 %.

Une propriété importante des roches est leur perméabilité, c'est-à-dire la capacité de laisser passer l'eau à travers elles. Dans les roches, l’eau gravitationnelle peut se déplacer plus activement, traversant les pores et les fissures les plus larges. Compte tenu de la possibilité de son mouvement, on distingue les roches perméables à l'eau et imperméables à l'eau. Les premiers comprennent des sables, des galets, des calcaires fracturés et d'autres roches, tandis que les plus imperméables comprennent des argiles et des roches cristallines massives.

Les roches perméables contenant de l’eau sont appelées aquifères ou réservoirs, et les roches imperméables sont appelées aquifères. La roche imperméable qui recouvre l'horizon imperméable d'en haut est appelée toiture, et celui sous-jacent ci-dessous est le sien seul.

L’eau gravitationnelle remplissant les pores du réservoir peut être sous pression, on parle alors d’eau sous pression, ou d’aquifères sous pression. S’il n’y a pas de pression, alors les aquifères sont dits non captifs. Dans ce cas, l’eau ne peut se déplacer que sous l’influence de sa propre gravité. L'eau sous pression est capable de s'élever jusqu'à une hauteur qui équilibre cette pression (effet des vases communicants).

La hauteur absolue de montée de l’eau sous pression est appelée niveau piézométrique. En règle générale, la pression dans l'aquifère est déterminée par la position relativement élevée de la zone de recharge de l'horizon. Si un tel horizon est ouvert par forage, l'eau du forage montera jusqu'au niveau auquel se situe la zone de recharge. Ces eaux étaient appelées artésiennes (du nom de la province de l'Artois, dans le nord-ouest de la France, où un tel puits a été foré pour la première fois).

Un creux tectonique, dans la structure géologique duquel se trouvent un ou généralement plusieurs aquifères confinés, est appelé bassin artésien.

Un exemple est le bassin artésien de Moscou, dans les calcaires caverneux de l'âge carbonifère, il y a trois aquifères confinés d'eau douce de haute qualité, séparés par des argiles imperméables.

L'horizon supérieur des eaux souterraines est appelé horizon des eaux souterraines. Cet horizon n'a qu'une couche d'aquiclude sous-jacente et se forme en raison de l'infiltration des précipitations atmosphériques, qui sont retenues sur l'aquitard. Par conséquent, la surface (niveau supérieur) des eaux souterraines est située à différentes profondeurs en fonction du terrain et de la quantité de précipitations.

Au-dessus de l'horizon de la nappe phréatique pendant la période des pluies ou de la fonte des neiges, en raison de la lente filtration des eaux de pluie ou de fonte printanière, un mince horizon « suspendu » (sans aquitard) d'eau dite perchée peut apparaître. Cet horizon existe pendant une courte période pendant certaines saisons de l'année.

Les eaux souterraines confinées à un système d'aquifères séparés par des couches de roches imperméables sont appelées interstratales, ou simplement stratales. Comme indiqué précédemment, ils peuvent être sous pression ou sans pression.

Dans les pays montagneux, on trouve des eaux de fissures confinées aux zones fracturées des massifs cristallins, ainsi que des eaux juvéniles associées aux processus post-volcaniques. Les sources de ces eaux, enrichies de divers composés minéraux et possédant souvent une radioactivité accrue, comme les sources de la région de Mineralnye Vody dans le Caucase du Nord, sont utilisées à des fins médicinales et blébnéologiques.

Aux endroits où les aquifères remontent à la surface, des sources se forment. Parmi elles, on distingue les sources d'eau souterraine et d'eaux interstratiques à écoulement libre, dites descendantes, et les sources d'eau sous pression, dites ascendantes.

Sur les continents, ils forment une coquille continue qui n'est pas interrompue même dans les zones de steppes sèches et de déserts. Comme les eaux de surface, elles sont en mouvement constant et participent au cycle général de l’eau dans la nature.

La construction et l'exploitation de la plupart des ouvrages aériens et de tous les ouvrages souterrains sont associés à la nécessité de prendre en compte le mouvement des eaux souterraines, leur composition et leur état. Les propriétés physiques et mécaniques ainsi que l’état de nombreuses roches dépendent des eaux souterraines. Ils inondent souvent les fosses de construction, les fossés, les tranchées et les tunnels et, lorsqu'ils remontent à la surface, ils contribuent à l'inondation de la zone. Les eaux souterraines peuvent constituer un environnement agressif vis-à-vis des roches. Ils sont la principale cause de nombreux processus physiques et géologiques qui se produisent dans des conditions naturelles, lors de la construction et de l'exploitation d'ouvrages d'art.

Il y a:

Boire de l'eau- les eaux dont la qualité à l'état naturel ou après traitement répond aux exigences réglementaires et est destinée à la consommation humaine et domestique, ou à la production de produits alimentaires. Ce type d'eau comprend également les eaux de table minérales naturelles, qui comprennent les eaux souterraines dont la minéralisation totale ne dépasse pas 1 g/dm3, qui ne nécessitent pas de traitement de l'eau ou ne modifient pas leur composition naturelle après le traitement de l'eau.

Eaux souterraines techniques - eaux de compositions chimiques diverses (de l'eau douce aux saumures), destinées à être utilisées à des fins industrielles, techniques et technologiques, dont les exigences de qualité sont établies par les normes étatiques ou industrielles, les spécifications techniques ou les consommateurs.

Les eaux souterraines sont également divisées en :

Les eaux souterraines se forment principalement à la suite de l'infiltration (infiltration) des précipitations atmosphériques et des eaux de surface dans la croûte terrestre. L'eau traverse les roches perméables jusqu'à la couche imperméable et s'y accumule, formant un bassin ou un ruisseau souterrain. Cette eau souterraine est appelée infiltration. La quantité d'eau d'infiltration dépend des conditions climatiques de la zone, du relief, de la végétation, de la composition des roches des couches supérieures, de leur structure et texture, ainsi que de la structure tectonique de la zone. L’infiltration des eaux souterraines est la plus courante.

Les eaux souterraines peuvent également être formées par condensation d’eau vaporeuse circulant constamment dans les pores des roches. Condensation les eaux souterraines ne se forment qu'en été et partiellement au printemps et en automne, et en hiver elles ne se forment pas du tout. Par condensation de la vapeur d'eau, A.F. Lebedev a expliqué la formation d'importantes réserves d'eau souterraine dans les zones désertiques et semi-désertiques, où la quantité de précipitations est négligeable. Non seulement la vapeur d'eau atmosphérique peut se condenser, mais également la vapeur d'eau libérée par les chambres magmatiques et d'autres zones à haute température de la croûte terrestre. Ces eaux souterraines sont appelées juvéniles .

Juvénile Les eaux souterraines sont généralement très minéralisées. Au cours du développement géologique, les bassins d'eau enfouis peuvent rester profondément dans la croûte terrestre. L'eau contenue dans les strates sédimentaires de ces bassins est appelée veuve.

La formation des eaux souterraines est un processus complexe qui commence par l’accumulation de sédiments et est étroitement lié à l’histoire géologique de la région. Très souvent, des eaux souterraines d'origines différentes se mélangent les unes aux autres, formant mixte selon l'origine de l'eau.

Du point de vue de la répartition des eaux souterraines, la partie supérieure de la croûte terrestre est généralement divisée en deux zones : la zone d’aération et la zone de saturation. Dans la zone d'aération, tous les pores des roches ne sont pas toujours remplis d'eau. Toute l'eau de la zone d'aération est alimentée par les précipitations, s'évapore intensément et est absorbée par les plantes. La quantité d'eau dans cette zone est déterminée par les conditions climatiques. Dans la zone de saturation, quelles que soient les conditions climatiques, tous les pores des roches sont toujours remplis d'eau. Au-dessus de la zone de saturation se trouve une sous-zone d'humidification capillaire. Dans cette sous-zone, les pores minces sont remplis d'eau et les plus grands d'air.

Dans la zone d'aération, des eaux souterraines et des eaux perchées se forment. Eau du sol se trouve directement à la surface de la terre. C'est la seule eau qui ne possède pas d'aquitard en dessous et qui est principalement représentée par de l'eau liée et capillaire. L’eau du sol entretient une relation complexe avec les organismes animaux et végétaux. Elle se caractérise par de fortes fluctuations de température, la présence de micro-organismes et d'humus. Les constructeurs ne rencontrent l’eau du sol que dans les zones humides.

Verkhovodka se forme dans la zone d’aération des verres étanches. Les hautes eaux sont également appelées toute accumulation temporaire d’eau dans la zone d’aération. Les précipitations atmosphériques pénétrant dans cette zone peuvent être temporairement retenues dans des couches peu perméables ou compactées. Cela se produit le plus souvent au printemps, lors de la fonte des neiges ou lors de périodes de fortes pluies. Durant les périodes sèches, les eaux pérennes peuvent disparaître.

Les caractéristiques de l’eau perchée sont son existence incohérente, sa distribution limitée et sa faible puissance. Les crues d'eau créent souvent des difficultés pour les constructeurs, puisque la présence ou la possibilité de sa formation n'est pas toujours établie lors des études géotechniques. Les eaux perchées qui en résultent peuvent provoquer des inondations d’ouvrages d’art et des inondations de zones.

Sol appelée eau se trouvant sur la première couche imperméable permanente de la surface de la terre. Les eaux souterraines existent en permanence. Ils ont une surface d'eau libre appelée miroir des eaux souterraines, et un lit imperméable. La projection de la nappe phréatique sur un plan vertical est appelée niveau de la nappe phréatique (U GV). La distance entre l'aquitard et le niveau de la nappe phréatique s'appelle capacité de l’aquifère.

Le niveau de la nappe phréatique et, par conséquent, l'épaisseur de l'aquifère sont des valeurs variables et peuvent changer tout au long de l'année en fonction des conditions climatiques. Les eaux souterraines sont réalimentées principalement à partir des eaux atmosphériques et de surface, mais elles peuvent également être mélangées, par infiltration-condensation. La zone de la surface terrestre à partir de laquelle les eaux de surface et atmosphériques pénètrent dans un aquifère est appelée domaine nutritionnel eaux souterraines. L'aire de recharge des eaux souterraines coïncide toujours avec l'aire de sa répartition. Les eaux souterraines, en raison de la présence d'une surface d'eau libre, s'écoulent librement, c'est-à-dire que le niveau d'eau dans le puits est fixé au même niveau que celui auquel l'eau est rencontrée.

Selon les conditions d'occurrence des eaux souterraines, on distingue les écoulements et les bassins des eaux souterraines. Les coulées souterraines ont un miroir incliné et sont en mouvement continu vers le versant de l'aquitard. Les piscines creusées ont un miroir horizontal et sont beaucoup moins courantes.

Les eaux souterraines, étant en mouvement constant, entretiennent un lien étroit avec les cours d’eau de surface et les réservoirs. Dans les zones où les précipitations dominent l’évaporation, les eaux souterraines alimentent généralement les rivières. aquifère souterrain artésien

Dans les zones arides, l’eau des rivières se déverse très souvent dans les eaux souterraines, reconstituant ainsi les cours d’eau souterrains. Il peut également y avoir un type de connexion mixte, lorsque sur une rive les eaux souterraines alimentent la rivière, et sur l'autre, l'eau de la rivière s'écoule dans le flux souterrain. La nature de la connexion peut varier en fonction des conditions climatiques et de certaines autres conditions.

Lors de la conception et de la construction d'ouvrages d'art, il est nécessaire de prendre en compte régime des eaux souterraines, c'est-à-dire l'évolution au fil du temps d'indicateurs tels que les fluctuations des niveaux des eaux souterraines, de la température et de la composition chimique. Le niveau et la température des eaux souterraines sont soumis aux changements les plus importants. Les raisons de ces changements sont très diverses et sont souvent directement liées aux activités de construction humaine. Les facteurs climatiques provoquent des changements à la fois saisonniers et à long terme dans les niveaux des eaux souterraines. Les inondations des rivières, ainsi que des réservoirs, des étangs, des systèmes d’irrigation, des canaux et des ouvrages de drainage entraînent des changements dans le régime des eaux souterraines.

La position de la nappe phréatique sur les cartes est représentée à l'aide d'hydroisohypses et d'hydroisobates. Hydroisohypses-- des lignes reliant des points ayant les mêmes élévations absolues du niveau de la nappe phréatique. Ces lignes s'apparentent aux contours du relief et reflètent, comme eux, le relief de la nappe phréatique. La carte hydroisohypsum est utilisée pour déterminer la direction du mouvement des eaux souterraines et pour déterminer la valeur du gradient hydraulique.

La direction du mouvement des eaux souterraines est toujours perpendiculaire aux hydroisohypses des altitudes les plus élevées aux plus basses. Les directions dans lesquelles les eaux souterraines se déplacent au cours d'un mouvement constant et invariant dans le temps sont appelées lignes actuelles. Si les lignes de courant sont parallèles les unes aux autres, alors un tel écoulement est dit plat. Le flux peut également être convergent ou divergent. Plus la distance entre les isohypses hydrauliques est petite, plus le gradient hydraulique de l'écoulement souterrain est grand. Hydroisobates-- des lignes reliant des points ayant la même profondeur d'eau souterraine.

Intercalaire Les eaux souterraines font référence aux aquifères situés entre deux aquitards. Ils peuvent être sans pression ou sous pression.

Les eaux interstratales sans pression sont rares. La nature de leur mouvement est similaire à celle des eaux souterraines. Les eaux sous pression intercouches sont appelées artésien. La présence d'eaux artésiennes est très diversifiée, mais la présence la plus courante est synclinale.

L'eau artésienne remplit toujours la totalité de l'aquifère, de la base au toit, et n'a pas de surface d'eau libre. L'aire de répartition d'un ou plusieurs niveaux d'aquifères artésiens est appelée piscine artésienne. Les superficies des bassins artésiens sont immenses et mesurent des dizaines, des centaines et parfois des milliers de kilomètres carrés.

Dans chaque bassin artésien, on distingue des zones d'alimentation, de distribution et de rejet. La zone d'alimentation des bassins artésiens est généralement située à de plus grandes distances du centre du bassin et à des altitudes plus élevées.

Cela ne coïncide jamais avec l'aire de leur répartition, parfois appelée zone de pression. Les eaux artésiennes subissent une pression hydrostatique due à la différence d'élévation entre la zone d'alimentation et la zone de rejet, selon la loi des vases communicants. Le niveau auquel l'eau artésienne est installée dans un puits s'appelle piézométrique.

Sa position est déterminée ligne piézométrique, ou une conduite de pression, une ligne droite conditionnelle qui relie la zone d'alimentation à la zone de décharge. Si la ligne piézométrique passe au-dessus de la surface de la terre, alors lorsque l'aquifère est ouvert par des puits, un écoulement se produira et la pression est dite positive.

Lorsque le niveau piézométrique est situé sous la surface de la terre, la pression est dite négative et l'eau ne s'écoule pas du puits. Les eaux artésiennes sont généralement plus minéralisées et moins reliées aux cours d’eau de surface et aux plans d’eau que les eaux souterraines.

Par les eaux des fissures appelées eaux souterraines confinées aux roches ignées, métamorphiques et sédimentaires fracturées. La nature de leur mouvement est déterminée par la taille et la forme des fissures. Les eaux de fracturation peuvent être sans pression ou sous pression. Ils sont instables et peuvent modifier la nature du mouvement. L'érosion et la dissolution des roches conduisent à l'expansion des fissures, tandis que la cristallisation des sels et l'accumulation de sédiments conduisent à leur rétrécissement. Le débit d’eau de fissure peut atteindre 500 m3/h. Les eaux de fissures créent des difficultés importantes lors de la construction d'ouvrages souterrains.