Dopływ wód do studni: W czasie próbnego pompowania wody w studni występują następujące zmiany: - zmiana pierwotnego strumienia filtracyjnego w strumień dopływający radialnie do studni - obniżenie wysokości hydraulicznej – depresja zwierciadła Kształt strumienia filtracji zależy od: - pierwotnego strumienia filtracyjnego - kształtu, rodzaju i odległość do studni granic obszaru filtracji - stopnia nafiltrowania warstwy wodonośnej - rodzaj dopływu wody do studni (przez ścianki boczne, dno, ścianki boczne i dno) - oddziaływania innych ujęć - powierzchnia depresyjna ma kształt leja o różnej regularności. Odległość studni do granic leja depresji nazywamy zasięgiem leja depresyjnego lub zasięgiem oddziaływania studni. Dopływ do pojedynczej studni zupełnej: Dopływ wód podziemnych do studni uzależniony jest od szeregu czynników; uwzględnianie tych czynników wpływa w dużym stopniu na dokładność wyliczeń. Podstawowe z tych czynników, to: - hydrauliczny charakter poziomu wodonośnego (naporowy, swobodny, mieszany) - charakter ruchu wód podziemnych (lamin) - warunki hydrodynamiczne studni (dogłębienie, nafiltrowanie) - istnieje lub brak współdziałania studni między sobą - wpływ dodatkowych źródeł zasilania warstwy wodonośnej - ograniczenie rozprzestrzeniania warstwy wodonośnej obliczenia dopływu do studni związane jest z obraniem odpowiedniego schematu obliczeniowego; zakładając często uproszczenie panujących warunków przepływu wód podziemnych. Rozpatrując powierzchnię walcową położoną w odległości x od otworu przepływa stała ilość wody: Q=F*v Wielkość powierzchni walcowej wynosi: F= 2 πxz Prędkość Darcy’ego wynosi: v=k*J=$k\frac{\text{dz}}{\text{dx}}$ Po przekształceniach i scałkowaniu obu stron równania w przedziałach x=r do x=R oraz z=h do z=H otrzymujemy wzór na wydatek pojedynczej studni do poziomu wodonośnego o zwierciadle swobodnym: Q=$\frac{\pi k(H^{2} - h^{2})}{\ln\frac{R}{r}}$ Wzór na wydatek pojedynczej studni dla poziomu wodonośnego o zwierciadle naporowym: Q=$\frac{2\pi km(H - h)}{\ln\frac{R}{r}}$ hr – wysokość zwierciadła statyczne ho – wysokość zwierciadła dynamicznego Przy studni niezupełnej należy uwzględnić miąższość warstwy wodonośnej. Dopływ do pojedynczej studni niezupełnej Oblicza się go za pomocą wzorów, analogicznych jak dla studni zupełnej z uwzględnieniem poprawki Forchheimera. Wydatek studni niezupełnej Qn: Qn=Q*b Q – wydatek studni zupełnej [m3/a] b – poprawka Forchheimera	Dynamika wód podziemnych Dynamika wód podziemnych – opisuje przepływ, bilans, zmiany ilości i jakości wód podziemnych. Do tego celu stosowane są metody opisujące przepływ wód podziemnych, pozwalają one na przewidywanie zachowania się wód podziemnych. W dynamice podstawowej parametry hydrogeologiczne oznaczane są za pomocą: badań terenowych, badań modelowych, badań laboratoryjnych oraz wzorów empirycznych. Formy ośrodków wodonośnych Geneza wód podziemnych: Wody podziemne powstają przez: - infiltracja – wsiąkanie, infiltracja opadów atmosferycznych w głąb skorupy ziemskiej - kondensację – kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu wypełniającym pory i wolne przestrzenie w glebie, gruntach i skałach - procesy geologiczne związane z powstawaniem skał i struktur geologicznych w. juwenilne (obszary czynnego młodego wulkanizmu) w. reliktowe (szczątkowe głębokie wody izolowane warstwami nieprzepuszczalnymi) w metamorficzne niektóre minerały w podwyższonej temperaturze ulegają przeobrażeniu wydzielając wodę. Hydrogeologia- definicja i podział: Hydrogeologia – nauka o wodach podziemnych i o procesach wzajemnego oddziaływania podziemnej hydrosfery, litosfery, atmosfery, biosfery i człowieka. Hydrogeologia zajmuje się badaniem zjawisk i procesów związanych z występowaniem, gromadzeniem i krążeniem wód podziemnych w środowisku skalnym, badaniem oddziaływania skał na wodę i wody na skały, związków z wodami powierzchniowymi, wpływu różnych czynników na kształtowanie się zasobów wód podziemnych. Zasoby wód podziemnych i powierzchniowych stanowią źródło z którego korzystamy. Działy hydrogeologii: a) hydrogeochemia – zajmuje się składem chemicznym wód podziemnych, jego genezą, procesami powodującymi przemiany chemizmu wód podziemnych oraz możliwościami wykorzystania tych wód, zajmuje się również problemami zagrożeń i ochrony jakości wód podziemnych. b) dynamika wód podziemnych – opisuje przepływ, bilans, zmiany ilości i jakości wód podziemnych. Do tego celu stosowane są metody opisujące przepływ wód podziemnych, pozwalają one na przewidywanie zachowania się wód podziemnych. W dynamice podstawowej parametry hydrogeologiczne oznaczane są za pomocą: badań terenowych, badań modelowych, badań laboratoryjnych oraz wzorów empirycznych. c) hydrogeologia regionalna – zajmuje się analizą warunków hydrogeologicznych w regionach hydrogeologicznych, geograficznych lub administracyjnych. Analiza dotyczy: warunków hydrogeologicznych regionalnej dynamiki krążenia, ilości i jakości wód podziemnych ich genezą, badań regionalnych i wzajemnych oddziaływań między różnymi strukturami hydrogeologicznymi. Bada łączność wód podziemnych z powierzchni, relacje między zasobami, bada oddziaływanie środowiska na wody podziemne, określa zagrożenia wód podziemnych w skali regionalnej oraz zasoby ich odnowy. d) hydrogeologia stosowana – zajmuje się metodyką poszukiwań wód podziemnych i ustalania zasobów dla potrzeb gospodarki komunalnej, przemysłu, rolnictwa oraz wód mineralnych i termalnych dla potrzeb lecznictwa i energetyki, problematyką zawodnienia i metod odwadniania kopalń, metodyką prowadzenia robót odwodnieniowych w budownictwie melioracji.	Hydrogeologiczne właściwości skał: porowatość, szczelinowatość, przepuszczalność hydrauliczna, - wodochłonność, - odsączalność, miarodajna średnia ziaren i współczynnik nierównomierności uziarnienia Hydrogeologiczna charakterystyka wód podziemnych Rodzaje ośrodków wodonośnych Ośrodek wodonośny są to utwory skalne zawierające w porach, szczelinach lub próżniach krasowych wodę wolną. Utwory nieprzepuszczalne podścielające ośrodek wodonośny nazywamy podłożem warstwy wodonośnej. Dolną powierzchnię warstwy wodonośnej nazywamy spągiem, górną powierzchnię stropem. Utwory przykrywające warstwę wodonośną nazywamy nadkładem. Zbiornik, basen wody podziemnej nazywamy ośrodek wodonośny o znacznym rozprzestrzenieniu i dużej miąższości o wklęsłym spągu. Zbiornik tworzą warstwy synklinalne lub utwory wypełniające nieckowate zagłębienia. HYDROGEOLOGICZNA SYSTEMATYKA WÓD PODZIEMNYCH Wody podziemne strefy aeracji dzielą się na cztery typy: 1. wody zaskórne nazywane też przypowierzchniowymi pojawiają się tuż pod powierzchnią terenu 2. wody gruntowe posiadają następujące cechy hydrogeologiczne: - warstwa wodonośna występuje bezpośrednio pod powierzchnią terenu - zwierciadło wody jest swobodne - przy każdym stanie zwierciadła, woda nie kontaktuje się ze strefą glebową - ponad zwierciadłem wody występuje strefa aeracji, umożliwiająca infiltrację opadów atmosferycznych do warstwy wodonośnej, stwarzająca warunki do samoczyszczania się wód infiltracyjnych 3. wody wgłębne są to wody występujące w warstwach wodonośnych odizolowanych od powierzchni terenu utworami nieprzepuszczającymi. Wody te występują zazwyczaj na różnych głębokościach i tworzą układy warstw wodonośnych porozdzielane warstwami nieprzepuszczalnymi. 4. wody głębinowe są to wody uwięzione wśród utworów nieprzepuszczalnych przeważnie zalegają na dużych głębokościach. Nie posiadają więzi hydraulicznej z wodami powierzchniowymi ani z innymi wodami podziemnymi. Nie tworzą zbiorowisk odnawialnych. Znajdują się przeważnie pod dużym ciśnieniem wywołanym ciężarem nadległych utworów skalnych. Infiltracja i czynniki nią rządzące Infiltracja jest najczęstszym, podstawowym procesem zasilania wód podziemnych. Ilość wody infiltrującej do podłoża zależy od czynników klimatycznych i właściwości infiltracji terenu. Czynniki klimatyczne: - wysokość opadów atmosferycznych, - ich rozkład w czasie, - temperatura, - wilgotność powietrza, Własności infiltracyjne terenu: - przepuszczalność skał w strefie przypowierzchniowej - nachylenie powierzchni terenu - pokrycie szatą roślinnością - zagospodarowanie terenu - przemarzanie skał zmniejsza przepuszczalność podłoża - stopień wcześniejszego nasycenia skał wodą

KRASOWATOŚĆ Krasowatością nazywamy występowanie w skale próżni powstałych w wyniku rozpuszczania ługowania skały przez krążące w niej wody. Kras występuje głównie w takich skałach jak: wapienie, dolomity, gipsy w mniejszym stopniu w piaskowcach. W Polsce kras jest najsilniej rozwinięty w wapieniach Tatr, Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, Górach Świętokrzyskich i Sudetach. Próżnie krasowe osiągają znaczne rozmiary i mają zróżnicowane formy. Są to najczęściej pionowe kominy i poziome nachylone korytarze często z obszernymi komorami (jaskinie, groty). Tworzą one złożone systemy i mogą sięgać do znacznych głębokości. Przepływ wody w próżniach krasowych ma cechy przepływu w kanałach otwartych o zmiennym przekroju. Krążenie wody w przyrodzie Krążenie wody w przyrodzie – proces wymiany wody zachodzący pomiędzy wodami atmosferycznymi, powierzchniowymi i podziemnymi. Woda krąży pomiędzy atmosferą, hydrosferą i litosferą przenosząc się z jednego środowiska do drugiego. Na czym polega ten proces? Z powierzchni oceanów, mórz, jezior i rzek woda stale paruje i przenosi się do atmosfery. Para wodna z powietrza w miarę ochładzania przechodzi w stan nasycenia, skrapla się spada na powierzchnię ziemi jako opad atmosferyczny. Mapy hydrogeologiczne Mapy hydrogeologiczne – graficzne odwzorowanie warunków występowania, rozprzestrzeniania dynamiki, jakości, ilości wód podziemnych. Ze względu na skalę map dzielimy na: - przeglądowe – wykonane w skali 1:200 000 i mniejszej. Sporządzane na podstawie archiwalnych materiałów hydrogeologii i geologii. Dają ogólny pogląd na obszary wodonośne z uwzględnieniem Pieter i poziomów wodonośnych - szczegółowe – w skali 1:50 000 lub 1:25 000 sporządzone na podstawie zdjęć terenowych(obserwacje i pomiary hydrogeologiczne naturalnych i sztucznych odsłonięć wód podziemnych) obejmują obszary o szczególnym znaczeniu przemysłowym. W ramach tych map odwzorowuje się stosunki wodne w sposób szczegółowy i kompleksowy. Generalnym wykonawcą jest Państwowy Instytut Geologiczny. Jest wykonywana na zamówienie Ministra Środowisk. Zawiera informacje dotyczące użytkowych poziomów zwykłych wód podziemnych z szerszą interpretacją głównego pietra wodonośnego stanowiącego najważniejsze źródło zaopatrzenia w wodę. Na mapie hydrogeologicznej odwzorowane są: - zasięg i głębokości występowania oraz miąższości i przewodności warstw podziemnych - jakości wód podziemnych - stopień zagrożenia wód podziemnych - wydajności ujęć wód podziemnych - położenie zwierciadła wód podziemnych i kierunki ich przepływu - odnawialność zasobów wód podziemnych Odsączalnością- nazywamy zdolność skały całkowicie nasyconej wodą do oddawania wody wolnej pod działaniem siły ciężkości lub przy spadku ciśnienia panującego w skale. Zdolność skały do grawitacyjnego oddawania wody nazywa się odsączalnością grawitacyjną. Określa ją współczynnik odsączalności grawitacyjnej. µ=Vw/v Vw – objętość wody wolnej, która może się odsączyć ze skały V – objętość skały Współczynnik odsączalności w skałach o takiej samej porowatości jest tym większy im większe są próżnie (pory, szczeliny). W przypadku skal niescementowanych wartość współczynnika rośnie ze wzrostem uziarnienia.	Porowatość Porowatość jest to podstawowy parametr opisujący skały okruchowe i osadowe, cechującą się strukturą ziarnistą. Wolne przestrzenie pomiędzy ziarnami nazywamy porami. W niektórych przypadkach może występować porowatość podwójna (żwiry, rumosz, zlepieńce). Porowatość w znacznym stopniu zależy od spoiwa wypełniającego przestrzenie między ziarnami Najmniejszą porowatość mają skały magmowe, metamorficzne. Dużą porowatość niektóre skały osadowe. Wymiary porów w skałach okruchowych są bardzo różne i mogą wynosić od ultramikroskopowych w iłach do kilku centymetrów w żwirach i rumoszach. Istotną rolę w porowatości odgrywają ilość porów, rozmiary oraz wzajemne połączenie porów. Ze względu na ruch wody w porach i działanie sił międzycząsteczkowych podział porów: - nadkapilarne – o średnicy większej od 0,5mm, umożliwiają wodzie poruszanie się w porach - kapilarne – o średnicy 0,5-0,0002mm, jedynie ruch kapilarny -subkapilarne – o średnicy mniejszej niż 0,0002mm, woda zostaje całkowicie związana i unieruchomiona działaniem sił międzycząsteczkowych Współczynnik porowatości – stosunek objętości wszystkich porów występujących w próbce skały do objętości całej próbki: n=(V-Vz)/V*100=Vp/V*100% Vp – objętość porów, Vz – objętość ziaren, V – objętość całej próbki skalnej Wskaźnik porowatości – stosunek objętości porów do objętości ziarn w próbce skały: e= (V-Vz)/Vz=Vp/Vz Porowatość jest zależna od: - stopień uziarnienia – skały równoziarsiste złożone z okrągłych ziarn o jednakowych rozmiarach mają dużą porowatość, skały różnoziarniste mają mniejszą porowatość w takim przypadku ziarna o mniejszej średnicy wchodzą między ziarna o większej średnicy zatykają pory zmniejszając objętość - kształt i sposób ułożenia ziarn – w skale złożonej z ziarn kulistych porowatość jest większa niż w skale złożonej z ziarn mniej okrągłych. - stopień scementowania – im jest on wyższy, tym mniejsza jest porowatość skały Ze względu na połączenia pory w skałach - pory otwarte, łączą się ze sobą za pomocą sieci kanalików i umożliwiają przewodzenie wody przez skały - pory zamknięte lub zakryte nie łączą się ze sobą, są w całości otoczone substancją skalną POROWATOŚĆ EFEKTYWNA, MIARODAJNA Ścianki porów wysłane są cieniutkimi błonkami wody wolnej związanej molekularnie. Przestrzeń przez którą może przepływać wola wolna jest faktycznie mniejsza od objętości porów Vp. Porowatość efektywną można określić jako tę część objętości porów, przez którą odbywa się ruch wody wolnej. Wyrażamy ją w postaci współczynnika porowatości efektywnej Ne. ne=Ve/V Ve – objętość porów czynna w czasie przepływu wody V – objętość skały Współczynnik porowatości efektywnej nie można wyznaczyć za pomocą wzoru empirycznego, wyprowadzonego z relacji między tą porowatością, a rzeczywistą prędkością wody przepływającej przez pory skalne. ne=kJ/W k – współczynnik filtracji w [m/s] J – spadek hydrauliczny w – rzeczywista prędkość ruchu wody w [m/s] INNE RODZAJE POROWATOŚCI W krzepnących lawach wulkanicznych często będących jeszcze w ruchu, miejsca uchodzenia gazów mogą być utrwalane w postaci pęcherzyków, kanalików lub wydłużonych rurek. Powstają lawy o dużej porowatości o teksturze gąbczastej, pęcherzykowej. W takim przypadku możemy wyróżnić: - porowatość pęcherzykowatą – jeżeli pęcherzyki są zamknięte - porowatość gąbczastą – występuje gdy pęcherzyki łączą się ze sobą, umożliwiają przepływ wody w skale	Podstawowe prawa ruchu wód podziemnych Prędkość przepływu wód podziemnych w warstwie wodonośnej określa następująca zależność: V=Q/A Gdzie: V- prędkość przepływu wody m/s Q – objętość wody przepływającej w jednostce czasu przez określony przekrój poprzeczny strumienia wody [m3/s] A – powierzchnia przekroju poprzecznego strumienia [m2] Prawo Darcy’ego – ilość wody przechodzącej przez ośrodki skalne w jednostce czasu jest wprost proporcjonalna do współczynnika filtracji spadku hydraulicznego i powierzchni przekroju poprzecznego. Q=K*J*F K – współczynnik filtracji J – spadek hydrauliczny F – powierzchnia przekroju poprzecznego strumienia Wycinek strumienia wody podziemnej. Q=K*J*F 1 – warstwa wodonośna 2 – utwory nieprzepuszczalne 3 – kierunek spływu wód podziemnych Spadek hydrauliczny – jest wprost proporcjonalny do różnicy wysokości ciśnień a odwrotnie proporcjonalny do długości drogi L. Spadek hydrauliczny wyrażamy wzorem: J= Δh / L J – spadek hydrauliczny L – droga przepływu wody podziemnej Δh – różnica ciśnień pomiędzy 20ma punktami strumienia wody podziemnej położonych na linii prądu Pomiary prędkości przepływu wód podziemnych stosuje się metodę bezpośredniego jej pomiaru. Metoda indykatorowa lub wskaźnikowa polega na wprowadzeniu do wody podziemnej łatwo rozpoznawalnego wskaźnika i obserwowaniu w jakim czasie pojawi się on w określonej odległości wskaźnika wprowadzony jest do otworu obserwacyjnego od wskaźnikowego wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów. W zależności od przepuszczalności warstwy wodonośnej. Obserwacje prowadzimy w otworach obserwacyjnych położonych na kierunku filtracji. Ze względu na rodzaj wprowadzonego wskaźnika rozróżnia się metody: a) chemiczna b) kolorymetryczna c) elektrolityczna d) potencjału elektrycznego e) izotopowa PRZEPUSZCZALNOŚĆ Przepuszczalnością nazywamy zdolność skały do przepuszczania wody (przepływu) przez nią płynów. Przykładowe formy zasilania i drenażu wód podziemnych
Przypływ strumienia wód podziemnych Równanie opisujące ustalony przepływ plaski strumienia wód podziemnych: $\frac{\partial}{\partial x}\left( T\frac{\partial H}{\partial y} \right) + \frac{\partial}{\partial y}\left( T\frac{\partial H}{\partial y} \right) + W = 0$ Gdzie: T – przewodność warstwy [m^2/s], H – wysokość hydrauliczna (napór) [m] W – intensywność infiltracji [m/s] Rodzaje przepływów wód podziemnych Podział filtracji ze względu na powiązanie spadku hydraulicznego z prędkością przemieszczania się wód podziemnych: - filtracja linearna - filtracja prelinearna - filtracja postlinearna Ze względu na zmienność parametrów ruchu w czasie w wzdłuż drogi przepływu - filtracja ustalona – parametry ruchu w danym punkcie strumienia nie zmieniają się w czasie - filtracja nieustalona – parametry zmieniają się w czasie Ruch wody podziemnej laminarny – cząstki wody poruszają się w uporządkowany sposób, taki ruch podlega liniowemu prawu Darcy’ego. Ruch wody podziemnej turbulentny – ze wzrostem prędkości ruch cząstek wody staje się chaotyczny. Opisuje go równanie Chezy-Krasnopolskiego V= kf*$\sqrt{J}$ kf- współczynnik fluacji Strefy hydrogeologiczne W warstwie wodonośnej pod powierzchnią terenu możemy wyróżnić dwie strefy: strefę aeracji i saturacji. Strefa saturacji nazywa się strefą nasycenia lub nawodnienia jest to część warstwy wodonośnej w której wszystkie próżnie otwarte wodą wolną. Ponad strefą saturacji występuje strefa aeracji (napowietrzna). W strefie tej występuje woda związana, wolna (wsiąkowa), zawieszona. Szczelinowatością nazywamy występowanie w skałach różnego typu pęknięć szczelin, które powstały na wskutek pewnych procesów geologicznych. Szczelinowatość występuje zazwyczaj w skałach masywnych, zbitych posiadających bardzo mały współczynnik porowatości pierwotnej. Wyróżniamy szczeliny: wietrzeniowe, tektoniczne, syngenetyczne. Szczeliny wietrzeniowe powstają w wyniku wietrzenia skał w strefie przypowierzchniowej, występują do głębokości kilkudziesięciu metrów. Rozmieszczone są bezładnie i mają niekiedy znaczną szerokość. Szczeliny mogą być wypełnione drobnym materiałem zwietrzelinowym. W powstawaniu szczelin wietrzeniowych dużą rolę odgrywają wpływy termiczne tj. nasłonecznienie, dobowe i sezonowe zmiany temperatur oraz działanie mrozu. Szczeliny tektoniczne powstają w wyniku dyslokacji tektonicznych. Powstają zazwyczaj w antyklinach i synklinach oraz w strefach uskokowych. Na antyklinach szczeliny powstają w wyniku pensji gdzie skały są rozciągane i rozrywane. W dnach synklin skały ulegają kompresji. Szczeliny te mogą występować na dużych głębokościach, ze spadkiem głębokości szczeliny stają się coraz to bardziej zwarte. Od głębokości ok. 1km szczeliny mają tak małą szerokość, że mogą już nie przewodzić wody wolnej. Szczeliny syngenetyczne tworzą się w wyniku naprężeń wewnętrznych występujących w niektórych skałach w trakcie ich powstawania, np. podczas krzepnięcia magmy. Szczeliny tak jak i skały osadowe dzielimy ze względu na ruch wody wolnej i działanie sił międzycząsteczkowych na trzy rodzaje: - nadkapilarne o szerokości > 0,25mm - kapilarne o szerokości od 0,0001mm do 0,25mm - subkapilarne o szerokości poniżej 0,0001mm	Woda w strefie aeracji Woda w strefie aeracji występuje pomiędzy powierzchnią terenu, a zwierciadłem wód podziemnych. Wolne przestrzenie pomiędzy skałami są częściowo wypełnione wodą. Woda w strefie aeracji może występować jako: - woda higroskopijna – woda związana, powstaje poprzez adsorbowanie przez ziarna drobin pary wodnej powietrza. - woda błonkowa – woda związana powstaje poprzez adsorbowanie przez ziarna wody w fazie ciekłej o grubość błonki nie przekraczającej 0,5um - woda zawieszona – powstaje w strefie aeracji, gromadzi się w porach i szczelinach na stropie nieprzepuszczalnych soczewek - woda kapilarna – woda w porach, szczelinach o wymiarach kapilarnych tuż nad powierzchnią zwierciadła wody na granicy strefy aeracji i saturacji. Woda w strefie saturacji Strefa saturacji, strefa nasycenia - warstwa skalna, w której wolne przestrzenie (szczeliny, pory) są całkowicie wypełnione wodą. Od strefy aeracji oddzielona jest zwierciadłem wód podziemnych. Wody w strefie saturacji dzielimy na przypowierzchniowe zaskórne , gruntowe, wgłębne i głębinowe. Wody zaskórne (wierzchówki) – tworzące się na niewielkich głębokościach (do 2 m) w zagłębieniach terenu, w dolinach rzecznych i na brzegach jezior wskutek obfitych opadów. Podlegają dobowym wahaniom temperatury i silnemu parowaniu. Często zanikają w okresach posusznych. Nie tworzą ciągłego zwierciadła tzn. występują lokalnie, najczęściej w miejscach o pogorszonych warunkach infiltracyjnych. Wody gruntowe – położone poniżej strefy aeracji. Tworzą je wody opadowe, które przesączają się przez porowatą glebę, a następnie gromadzą się w pokładach piasku, żwiru czy też spękanych skał. Strefy te nazywane są warstwami wodonośnymi. Zwierciadło podlega wahaniom sezonowym, naśladuje formy rzeźby powierzchni (jest współkształtne z powierzchnią ziemi). Obficie zasilają rzeki i jeziora. W głębszych warstwach wody gruntowe są dobrze przefiltrowane (wody freatyczne – studzienne). Wody wgłębne – położone poniżej spągu warstw nieprzepuszczalnych, zasilane wodami przesiąkającymi przez szczeliny uskoków tektonicznych, okna hydrogeologiczne albo na wychodniach skał przepuszczalnych na powierzchnię (najczęściej). Ze względu na izolację od warunków zewnętrznych nie podlegają wahaniom temperatury lub zaznaczają się tylko zmiany sezonowe (dla płycej występujących). Charakteryzują się napiętym zwierciadłem, dostosowanym do kształtu nadległych warstw nieprzepuszczalnych. W strefach wychodni, lub kontaktu z wodami innych horyzontów, zwierciadło jest swobodne. Różnica poziomów najniżej i najwyżej położonych punktów zwierciadła umożliwia powstawanie efektu artezyjskiego i subartezyjskiego w rozległych synklinach (Niecka Mazowiecka, Niecka Łódzka, Basen Londynu, Basen Dakoty, Wielki Basen Artezyjski). Wody głębinowe – wody uwięzione w warstwach skalnych w przeszłości geologicznej, całkowicie odizolowane od czynników zewnętrznych. Zazwyczaj są silnie zmineralizowane, niekiedy ogrzane ciepłem Ziemi. WODOCHŁONNOŚĆ Wodochłonnością nazywamy zdolność skały do pochłaniania i gromadzenia wody. Wodochłonnością całkowitą wyznacza sumaryczna objętość próżni otwartych (porów, szczelin, próżni krasowych). Wartość wodochłonności całkowitej wyznacza współczynnik wodochłonności: W=Vo/V Vo – objętość próżni otwartych w skale, V – objętość skały Stopień nasycenia skały wodą określa się wskaźnikiem nasycenia Kw=Vw/Vp Vw – objętość wody w skale Vp – objętość próżni otwartych	Współczynnik filtracji – parametr opisujący przepuszczalność ośrodka skalnego dla wody podziemnej. Prędkość filtracji wyraża się przy spadku hydraulicznym równym jedności pod warunkiem, że filtracja (przepływ wody podziemnej) podlega liniowemu prawu Darcy’ego. Współczynnik filtracji wyrażamy wzorem : k= V/J Gdzie: k – współczynnik filtracji J- spadek hydrauliczny V- prędkość przepływu wody Oznaczanie współczynnika filtracji: Zależy on od filtracyjnych własności ośrodka skalnego uziarnienia, własności filtracyjnych cieczy (ciężaru, temp, lepkości). Oznaczamy go za pomocą: 1. Wzorów empirycznych 2. Metod laboratoryjnych 3. Metod polowych Zasilanie i drenaż wód podziemnych Zwierciadło wód podziemnych – powierzchnia ograniczająca od góry strefę saturacji warstwy wodonośnej. W zależności od warunków zasilania i drenażu zwierciadło może zmieniać swoje położenie w pionie. Zwierciadło swobodne – powierzchnia rozgraniczająca strefę aeracji i saturacji, na tej powierzchni występuje ciśnienie atmosferyczne. Zwierciadło napięte – położenie i kształt zwierciadła napiętego wymuszone jest przez nadległe utwory nieprzepuszczalne, woda podziemna występuje pod pewnym ciśnieniem. Zwierciadło piezometryczne – zwierciadło jakie tworzy się po odwierceniu otworu w warstwie wodonośnej. Jego poziom ustabilizuje się na pewnej wysokości ponad stropem warstwy wodonośnej.

Systematyka wód podziemnych

Strefa występowania	Typy wód	Stan fizyczny wód	Rodzaje wód wg ośrodka skałowego
Aeracji	Higroskopijne Błonkowate Kapilarne	Wody związane	Wody porowe
	Wsiąkowe Zawieszone	Wody wolne	Wody szczelinowe Wody szczelinowo-krasowe
Saturacji	Przypowierzchniowe Gruntowe	Wody swobodne	Wody krasowe
	Wgłębne Głębinowe	Wody naporowe

: