Zestaw 2
1. Wietrzenie fizyczne - czynniki
Wietrzenie polega na statycznym niszczeniu skał przez czynniki fizyczne i chemiczne. Do czynników fizycznych zaliczamy głównie działanie temperatury zarówno niskiej jak i wysokiej. Czynniki wietrzenia to insolacja, czyli nasłonecznienie, która powoduje rozpad blokowy lub granulowany. Czynnikami są również rozsadzające działanie korzeni drzew, zamarzającej wody, mechanicznie działanie zwierząt, soli krystalizujących w szczelinach (w warunkach pustynnych).
2. Charakterystyka osadów rzecznych
Wzrastające z biegiem rzeki obtoczenia materiału, zmniejszająca się z biegiem rzeki średnica otoczaków, zróżnicowanie materiału w płaszczyźnie przekroju poprzecznego rzeki.
3. Metamorfizm - cechy
Przekształcenie skał istniejących pod wpływem wysokiego ciśnienia, temperatury i czynników płynnych i gazowych. Procesy metamorficzne zachodzą wewnątrz skorupy ziemskiej. Zmiana pierwotnych tekstur i struktur. Produkt to skały metamorficzne.
4. Kryterium Kolumba
Kryterium to dotyczy wytrzymałości gruntu na ścinanie.
Grunty spoiste: τ = ρ * tg(ϕ) + C
ρ - naprężenie normalne; ϕ - k±t tarcia jakiegoś; C - kohezja (spójność)
Grunty sypkie: τ - ρ * tg(ϕ)
5. Zwierciadło swobodne wód podziemnych
Gdy w strefie aeracji występuje strefa podwzniosu kapilarnego, zwierciadło stanowi powierzchnie rozgraniczającą podstrefę wzniosu kapilarnego i strefę saturacji w zależności od warunków zasilania warstwy wodonośnej może ono swobodnie zmieniać swoje położenie w kierunku pionowym na jego powierzchni występuje ciśnienie atmosferyczne.
Zestaw 3
1. Skutki wietrzenia fizycznego
Główne skutki to rozpad skał na bloki i pojedyncze ziarna oraz spękanie skały (szczeliny wietrzelinowe)
Dezintegracja blokowa - rozpad na bloki
Dezintegracja granulowana - gdy skała jest zbudowana z wielu minerałów każdy ma inne przewodnictwo ciepła i pęka
2. Ruch erozji eolicznej
Erozja eoliczna polega na niszczeniu powierzchni skały przez uderzanie o nią, okruchami głównie piaskiem.
Deflacja - wywiewanie drobnych ziaren i cząstek oraz korazja, ścieranie podłoża przez transportowane wiatrem ziarna
3. Filtracja postlinearna
wykres
Równanie Dupuit'a Forchheimera I = aV+bV2
przy dużych prędkościach I=bV2, V=pierw(1/b)I, pierw(1/b)=K
4. Zwierciadło napięte wody
Jeżeli w warstwie wodonośnej, nawodnionej i całkowicie przykrytej nakładem nieprzepuszczalnym występuje woda o ciśnieniu większym od ciśnienia atmosferycznego, to na granicy między warstwą wodonośną, a nieprzepuszczalną występuje zwierciadło napięte wody. Jest ono wymuszone i ma kształt powierzchni stropowej warstwy wodonośnej.
5. Diastrofizm
Są to procesy zachodzące w płaszczu ziemi, które powodują ruchy i deformacje skorupy ziemskiej. Mogą być ruchy poziome - ruchy ziemskie, dryf, przesuwanie, rozdzielenie i łączenie oraz ruchy pionowe - wypiętrzenie się obszarów, np. góry.
Zestaw 5
1. Graficzny obraz zwierciadła wody podziemnej
2. Płaszczownina
Wielkoskalowe rozsunięcie silnie sfałdowanych mas skalnych, powstające na skutek nacisku bocznego wywołanego przez ruchy górotwórcze. Charakteryzuje się dużą rozciągłością poziomą, a jednocześnie niewielką miąższością. w Alpach, Karpatach, Himajalach.
3. Produkty akumulacji eolicznej
Są to wydmy, pokrywy pyłowe - lessy (pyły przeniesione przez wiatr, złożone na ziemi)
4. Skutki wietrzenia chemicznego
Główne skutki to rozkład pierwotnych minerałów oraz powstanie nowych minerałów. Wyługiwanie ze strefy wietrzenia składników rozpuszczonych w wodzie, powstawanie pokrywy zwietrzelinowej (eluwium)
5. Zsuwy
Jest to jeden z rodzajów osuwisk. Występują zsuwy strukturalne i zsuwy szczelinowe, płaszczyznowe - następuje po w przybliżeniu płaskiej powierzchni geologicznej np. uławicenia. Zsuwy rotacyjne - następują po powierzchni zbliżonej do powierzchni walcowej, grunt posuwa się ruchem postępowo-rotacyjnym.
Zestaw 6
1. Wysokość hydrauliczna
W.h. w określonym punkcie w polu filtracji wyraża sumę wysokości położenia tego punktu ponad poziom odniesienia (zwykle poziom morza) i wysokości ciśnienia p/g w tym punkcie. W.h. wyraża energię jednostkowej masy strumienia wody podziemnej.
H = z +P/γ +V2/2g
z - wysokość pkt. strumienia
γ - ciężar właściwy wody,
P - ciśnienie w pkt.
V - prędkość wody
g - przyspieszenie ziemskie
po pominięciu składnika V2+P/2g H=z+P/γ
2. Charakterystyka spełzywania
Spełzywania są to ciągłe, powolne przesuwania się uplastycznionego gruntu. Wyróżniamy soliflukcję, jest to spełzywanie odmarzniętej nasyconej wodą przypowierzchniowej warstwy gruntu po zamarzniętym podłożu.
3. Charakterystyka uskoków (deformacje nieciągłe)
Uskok to powierzchnia nieciągłości, wzdłuż której miało miejsce przemieszczenie. Powstaje podczas deformowania skały, kiedy ulega ona złamaniu. Uskoki są pęknięciami w Ziemi, wzdłuż których dokonał się względny ruch mas skalnych. Przemieszczanie mas skalnych można sklasyfikować według kierunku ruchu, mierzonego wzdłuż powierzchni uskoku. Wyróżniamy składową poziomą ruch i składową prostopadłą. Uskoki o przeważającym ruchu poziomym określa się jako uskoki przesuwcze. Kiedy ruch odbywa się głównie w kierunku prostopadłym do poziomu, uskoki określamy jako normalne lub jako uskoki odwrócone. Uskoki odwrócone nachylone są w stosunku do poziomu pod kątem mniejszym niż 30o nazwane są uskokami nasuwczymi. Względne przesunięcie w obrębie wielkich uskoków nasuwczych może mieć ogromne rozmiary.
4. Profil zwietrzelinowy
Jest to jeden ze skutków wietrzenia chemicznego i fizycznego. Jest efektem wietrzenia minerałów o różnej rozszerzalności cieplnej. Na zewnątrz skały znajduje się materiał bardzo drobno ziarnisty (glina), poniżej fragmenty skały pierwotnej w tym materiale, głębiej większe okruchy skalne, a na dnie spękana skała pierwotna.
5. Erozja lodowcowa
Polega na niszczącym działaniu przesuwających się wielkich mas lodu przeobrażonego w lodowce. Główną przyczyną wprawiającą lodowce w ruch jest siła ciężkości, która powoduje ześlizgiwanie się po podłożu lub wzdłuż płaszczyzn ścinania albo płynięcie lodu. Lodowce płyną zasadniczo w dół, ale w grubym lodowcu jego ciężar wytwarza warunki ciśnienia hydrostatycznego, dzięki czemu może się on posuwać w górę i pokonywać nierówności. Przesuwający się lodowiec odrywa z podłoża bloki i okruchy skał, które wlecze po dnie. Materiał ten wywołuje działanie kruszące i ścierające dno oraz brzegi doliny lodowcowej, czyli abrazję lodowcową. W procesie erozji lodowcowej duże znaczenie ma erozja wywołana przez wody pochodzące z topnienia lodowca. Wody te mogą być śródlodowcowe i podlodowcowe. Strumienie podlodowcowe mogą wyrzeźbić rynny polodowcowe (np. pojezierze kaszubskie).
Zestaw 7
1. Charakterystyka ruchów tektonicznych
Wynikiem pionowych i poziomych ruchów skorupy ziemskiej są m.in. powstawanie gór, powstawanie geosynklin, rozległych zagłębień, wybuchy wulkanów, trzęsienia ziemi. Ruchy tektoniczne to wielkoskalowe ruchy płyt litosfery wywołane przez procesy zachodzące we wnętrzu Ziemi.
2. Mechanizm i skutki erozji deszczowej
Inaczej zwana ablacją, jest to zmywanie przez wodę opadową ze zboczy drobnych cząstek i ziaren mineralnych i organicznych. Erozja ta prowadzi do wyjałowienia i usuwania gleby, jest głównym źródłem rumowiska unoszonego w rzekach przy stanach powodziowych. Ablacja zależy od nachylenia zbocza, pokrycia szatą roślinną, zabudowy terenu, uziarnienia i zwięzłości materiału.
3. ----------
4. Pradolina lodowcowa
Jest to skutek erozji lodowcowej. Kiedy wypływająca spod lodowca woda łączy się z wodami rzek zatamowanych przez lądolód, które płynęły wzdłuż krawędzi tworzą się szerokie doliny, zwane pradolinami. Osadzają się w nich utwory fluwioglacjalne i utwory rzeczne.
5. Wysokość hydrauliczna (do wklejenia)
W.h. w określonym punkcie w polu filtracji wyraża sumę wysokości położenia tego punktu ponad poziom odniesienia (zwykle poziom morza) i wysokości ciśnienia p/g w tym punkcie. W.h. wyraża energię jednostkowej masy strumienia wody podziemnej.
H = z +P/γ +V2/2g
z - wysokość pkt. strumienia
γ - ciężar właściwy wody,
P - ciśnienie w pkt.
V - prędkość wody
g - przyspieszenie ziemskie
po pominięciu składnika V2+P/2g H=z+P/γ
Zestaw 8
1. Charakterystyka deluwiów
Deluwia to efekt erozji deszczowej, czyli ablacji. Są to przeważnie osady warstwowane, drobnoziarniste, zawierające często domieszki części organicznych, głównie pochodzenia roślinnego.
2. Średni spadek hydrauliczny
Różnica wysokości hydraulicznej między dwoma punktami położonymi na jednej linii prądu (na kierunku maksymalnego spadku) w warstwie wodonośnej, przypadająca na jednostkową odległość między tymi punktami.
Iśr - ΔH/ΔL
lokalnie
I=dH/dL
3. Produkty akumulacji lodowcowej
- moreny i stożki sandrowe (moreny czołowe, boczne, denne)
- bruk morenowy, eratyki (głazy narzutowe po rozmyciu moren)
- Iły warstwowe w jeziorach zastoiskowych
- pradoliny wypełnione utworami fluiglacjalnymi i rzecznymi
4. Charakterystyka zrębów tektonicznych - rodzaj uwarunkowanej formy powierzchni ziemi. Jest to obszar wypiętrzony ponad tereny sąsiednie, zwykle o wydłużonym kształcie, ograniczony progami o charakterze uskoków. Zręby pojedyncze (ograniczone pojedynczymi uskokami) i złożone kilkoma uskokami z jednej części (struktura schodkowa)
5. Przyczyny powstawania osuwisk
Opady atmosferyczne, topnienie śniegów, podpiętrzenie wód podziemnych, sztuczne nawadnianie terenu, trzęsienia ziemi, fundamenty palowe, ruch pojazdów, urządzenia mechaniczne.
Zestaw 9
1. Rodzaje erozji rzecznych
Erozja rzeczna to niszczenie koryt rzek i potoków przez płynącą wodę. Rodzaje to:
- erozja wgłębna (denna) - przemieszczanie się elementów dna rzeki na skutek prądów wzdłuż prądu w korycie rzeki
- erozja boczna - rozmywanie brzegów rzeki
- erozja wsteczna - prowadzi do cofania się progów w korycie rzecznym, czy w dnie doliny oraz do rozcinania zamknięcia doliny, a przez to do wydłużenia doliny w górę rzeki.
2. Osady lodowcowe
Transportowany przez spływające lodowce materiał, pochodzący gł. z ich erozyjnej działalności, osadzany po stopieniu wzdłuż brzegu doliny lodowcowej utworzy morenę boczną. Gdy dwa jęzory lodowcowe złączą się ze sobą, złączą się też ich brzeżne wały gruzu, tworząc morenę środkową. W spodzie lodowca gromadzi się materiał moreny dennej, który przez ciśnienie lodu i wzajemne ocieranie okruchów i bloków skalnych bywa obtoczony a nawet starty, w skutek czego wytwarzają się duże ilości gliny zawierającej liczne obtoczone głazy. U czoła lodowca, w miarę topnienia lodu, gromadzi się materiał spychany przez lodowiec, oraz z jego powierzchni, tworząc przed nim wał czyli morenę czołową. Po cofnięciu się lodowca w zamkniętej przez morenę czołową dolinie może powstać jezioro polodowcowe (np. Morskie Oko). Pojedyncze obtoczone głazy i bloki powstałe po stopieniu lodowca nazywa się głazami narzutowymi lub eratykami. U krawędzi lodowców powstają często jeziora zastoiskowe. Do zastoisk znoszony był materiał wymywany z cofającego się lodowca i usypywany jako podwodne delty. Dalej od brzegu tworzyły się w zastoiskach iły wstęgowe tzw. warwy składające się z licznych warstewek na przemian ciemniejszych i jaśniejszych kilkumilimetrowej miąższości. Działalności lodowców towarzyszy silna działalność wód pochodzących z ich topnienia. Usypują one na przedpolu lodowców stożki napływowe złożone z piasków i żwirów, tzw. sandry. Inną formą akumulacji wód podlodowcowych są płaskie wały wzdłuż moreny dennej, złożone z piasków i żwirów tzw. ozy.
3. Charakterystyka warstw - ułożenie, bieg, spad
ułożenie - równoległe, synklina (łęk - wklęsła część fałdu, której jądro zbudowane jest ze skał najmłodszych, natomiast skrzydła z coraz starszych), antyklina (siodło - jądro jest zbudowane ze skał starszych niż skrzydła).
bieg - rozciągłość, krawędź przecięcia powierzchni stropowej lub spągowej z płaszczyzną poziomą (0-180 stopni)
spad - kąt upadu - dwuścienny kąt między płaszczyzną poziomą a powierzchnią stropu lub spągu warstwy (0-90 stopni)
4. Zabezpieczenie osuwisk
- likwidacja przyczyn
- wzmacnianie gruntu
- budowle oporowe
- kotwienie zbocza
5. Spadek hydrauliczny (strumien wód podziemnych)
Różnica wysokości hydraulicznej między dwoma punktami położonymi na jednej linii prądu (na kierunku maksymalnego spadku) w warstwie wodonośnej, przypadająca na jednostkową odległość między tymi punktami.
Iśr - ΔH/ΔL
lokalnie
I=dH/dL
Zestaw 10
1. Erozja denna
Wgłębna, dotyczy erozji rzecznej. Wywołana jest przez wody płynące dużych strumieni i rzek, które w czasie ruch porywają produkty wietrzenia, a unosząc je i uderzając zarazem nimi o dno niszczą je i pogłębiają. Ładunek rzeczny (głazy i bloki skalne, rumosz, piasek a nawet muł) wleczony po dnie ściera go, powodując ablację rzeczną. Niekiedy większe bloki skalne tkwią w dnie rzeki prowadząc do powstania wokół nich zagłębień w formie kotłów rzecznych.
2. Erozja morska
Zwana inaczej abrazją. Ruch wody morskiej spowodowany przez wiatr, czyli falowanie i ruch wywołany przyciąganiem księżyca i słońca prowadzi do zniszczenia zarówno dna, jak i brzegów. Działanie erozyjne falowania powoduje się obsuwanie brzegu i powstanie klifu, tj. pionowej ściany. Brzegi zbudowane z iłu, piasku lub żwiru są łatwo rozmywane przez fale. Równocześnie powstaje duża ilość wyerodowanego materiału, którego część jest transportowana w głąb morza, lecz znaczna część zostaje jako wał brzegowy, tworząc zabezpieczenie przed dalszą erozją, skutkiem czego erozja morska w pewnej odległości od brzegu zatrzymuje się, powodując powstanie erozyjnego tarasu morskiego.
3. Wychodnia warstw
Obszar zawarty pomiędzy liniami intersekcyjnymi powierzchni ograniczających określoną bryłę utworów geologicznych nazywa się wychodnią. Tak więc wychodnię warstwy stanowi obszar zawarty między liniami intersekcyjnymi powierzchni stropowej i spągowej tej warstwy.
4. Pochodzenie wód podziemnych
Źródłem wód podziemnych są : infiltracja, kondensacja i niektóre procesy geologiczne związane z powstawaniem skał i struktur budowy geologicznej. Podstawową rolę w zasilaniu wód krążących w litosferze i biorących udział w obiegu wody w przyrodzie odgrywa infiltracja (wsiąkanie) opadów atmosferycznych do podłoża skalnego. Wody podziemne pochodzące z tego źródła nazywa się infiltracyjnymi lub meteorycznymi. Są to wody odnawialne. Ilość wody infiltrującej do podłoża skalnego zależy od czynników klimatycznych i własności infiltracyjnych terenu. Do własności infiltracyjnych terenu należą: - przepuszczalność skał w strefie przypowierzchniowej, - nachylenie powierzchni terenu, - pokrycie szatą rośliną (gęsta szata zmniejsza spływ powierzchniowy), - zagospodarowanie terenu (np. zabudowa miejsca zmniejsza infiltracje, a uprawy rolne z reguły intensyfikują ten proces). W niektórych przypadkach budowy geologicznej lub jej naruszenia (np. w wyniku podziemnej eksploatacji górniczej) w infiltracji mogą też brać udział wody powierzchniowe rzek i jezior. Infiltracja wód powierzchniowych może też być wywołana sztucznie, np. do uzupełnienia zasobów wód podziemnych, nawodnienia terenów uprawnych. W wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu występującym w próżniach skalnych powstają wody kondensacyjne. Nie odgrywają one znacznej roli w kształtowaniu zasobów wód podziemnych, mają natomiast pewne znaczenie w zasilaniu gleby w wilgoć, w ciepłych okresach bezopadowych. W wielu miejscach litosfery zwłaszcza na większych głębokościach, występują wody zwane reliktowymi lub szczątkowymi. Część wód reliktowych należy do dawnych wód infiltracyjnych, uwięzionych wśród skał w wyniku procesów tektonicznych. Wody reliktowe są oddzielone od powierzchni ziemi, nie biorą udziału w krążeniu wody w przyrodzie i są silnie zmineralizowane. W rejonach czynnego lub niedawno wygasłego wulkanu występują wody juwenilne stanowiące resztki roztworów pomagmowych. Są to wody silnie zmineralizowane o podwyższonej temperaturze
5. Geometryczne formy występowania wód podziemnych
Zestaw 11
1. Woda związana
Może być związana chemicznie (bierze udział w budowie sieci krystalicznej), nie odsłcza się pod wpływem siły ciężkości. Woda higroskopijna czyli adsorpcyjna i adhezyjna czyli błonkowata. Woda kapilarna czyli włoskowata bywa zaliczana zarówno do wody wolnej jak i związanej, bądź traktowana osobno.
2. Wody zaskórne
Wody zaskórne nazwane też przypowierzchniowymi, są to wody które pojawiają się tuż pod powierzchnią terenu. Zwierciadło tych wód jest swobodne i występuje przeważnie w obrębie strefy glebowej, na głębokości nie przekraczającej kilkudziesięciu centymetrów, a niekiedy pokrywa się z powierzchnią terenu. Wody te pojawiają się głównie w obszarach równinnych i w zagłębieniach morfologicznych (np. na dnie dolin rzecznych). Przyczyną powstawania wód zaskórnych jest najczęściej płytkość podłoża warstwy wodonośnej i mała miąższość tej warstwy sprawiająca że strefa nasycenia gromadząca wody pochodzące bądź z bezpośredniej infiltracji opadów atmosferycznych, bądź też z napływu z sąsiednich terenów dochodzi pod powierzchnie terenu. Płytkie występowanie, brak strefy aeracji lub mała jej miąższość oraz kontakt ze strefą glebową sprawiają że wody zaskórne cechuje szereg następujących ujemnych wartości: -podatność na zanieczyszczenia pochodzące z powierzchni terenu lub z opadów atmosferycznych, -zanieczyszczenie drobnoustrojami i substancjami strefy glebowej, -silny związek ich temperatury z dobowymi temperaturami powietrza.
3. Rodzaje szczelin
- szczeliny wietrzelinowe
- szczeliny tektoniczne
- szczeliny syngenetyczne
Szczeliny dzieli się na trzy rodzaje związane z procesem geologicznym, który spowodował spękanie skały; szczeliny wietrzeniowe, tektoniczne, syngenetyczne. Szczeliny wietrzeniowe powstają w wyniku fizycznego wietrzenia skał. Występują w przypowierzchniowej strefie do głębokości kilkudziesięciu metrów. Szczeliny tektoniczne są wynikiem dyslokacji tektonicznych. Występują w przegubach form antyklinalnych i synklinalnych oraz w strefach uskokowych. Można je spotkać na znacznych głębokościach. Szczeliny syngenetyczne tworzą się w wyniku naprężeń wewnętrznych występujących w niektrych skałach w trakcie ich powstawania, np. przy krzepnięciu magmy.
4. Podstawa erozji rzecznej.
Poziom poniżej którego rzeka nie będzie erodować, np. poziom zbiornika do którego wpada.
5. Transport morski
W strefie brzegowej: wzdłuż brzegów wywołany prądami przybrzeżnymi, transport odbrzegowy wywołany prądami powrotnymi
W głębszych obszarach: w postaci roztworów, koloidów, w postaci prądów gęstościowych (zawiesinowych)
Zestaw 12
1. Wody gruntowe
Wodami gruntowymi nazywa się wody o następujących cechach hydrogeologicznych: - 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 aeracj, umożliwiająca infiltrację opadów atmosferycznych do warstwy wodonośnej, a równocześnie stwarzająca warunki do samo czyszczenia się wód infiltracyjnych. Wody gruntowe występują najczęściej w sypkich utworach tarasów rzecznych stożków napływowych, form polodowcowych i lokalnie w piaskach wydmowych. Podstawowym źródłem ich zasilania jest infiltracja opadów atmosferycznych, zachodząca na całym obszarze występowania warstwy wodonośnej. W wielu przypadkach drugim równie ważnym źródłem zasilania tych wód jest napływ wód podziemnych z terenów sąsiednich. Skład chemiczny i stan sanitarny tych wód są bardzo zróżnicowane. Wpływa na to z jednej strony skład mineralny warstwy wodonośnej, a z drugiej strony stan infiltracji zanieczyszczeń atmosferycznych i powierzchniowych.
2. Wody swobodne
Wody przemieszczające się przez pory i szczeliny o wielkościach nadkapilarnych pod wpływem siły ciężkości i ciśnienia hydrostatycznego. Są to np. wody gruntow, wgłębne i głębinowe.
3. Szczeliny zwietrzelinowe (poprzedni zestaw)
Szczeliny wietrzeniowe powstają w wyniku fizycznego wietrzenia skał. Występują w przypowierzchniowej strefie do głębokości kilkudziesięciu metrów. Mają niewielką głębokość i są na ogół wypełnione materiałem zwietrzelinowym.
4. Osady flisowe
Efekt akumulacji morskiej, powstaje z prądów zawiesinowych.
5. Skutki erozji rzecznej
Przesunięcie koryta i doliny dna, powstanie doliny U i V kształtnej, zmywanie zboczy i brzegów rzeki. Powstawanie starorzeczy.
Zestaw 13
1. Wody wgłębne
Do wód wgłębnych zalicza się wody występujące w warstwach wodonośnych oddzielonych od powierzchni terenu utworami nieprzepuszczalnymi. W obszarach zbudowanych ze skał osadowych wody te występują zwykle na różnej głębokości i tworzą układy warstw wodonośnych poprzegradzanych warstwami nieprzepuszczalnymi. W takich przypadkach mówi się o piętrach i poziomach wód wgłębnych. Piętrem wód wgłębnych nazywa się warstwę lub zespół warstw wodonośnych należących do określonej formacji stratygraficznej. W pewnych przypadkach wody wgłębne nazywane są wodami artezyjskimi lub subartezyjskimi, co jest związane z położeniem zwierciadła w stosunku do powierzchni terenu. Wody wgłębne, podobnie jak zaskórne i gruntowe, są odnawialne i zasilane w ogólności wodami opadowymi (niekiedy powierzchniowymi). W tym przypadku jednak zasilanie odbywa się bądź przez bezpośrednią infiltrację tych wód bądź za pośrednictwem innych warstw wodonośnych. W wielu przypadkach są zasilane przez wody gruntowe lub wgłębne należące do innych poziomów wodonośnych. Własności fizyczne, skład chemiczny i stan sanitarny wód wgłębnych są mniej zależne od czynników atmosferycznych i powierzchniowych niż wody gruntowe i to zwykle o tyle mniej, o ile głębiej te wody występują. Podstawową rolę w kształtowaniu własności fizykochemicznych wód wgłębnych odgrywają cechy środowiska geologicznego, w którym one występują i czas ich przebywania w tym środowisku.
2. Woda kapilarna
Woda występująca w strefie aeracji w porach i szczelinach o wymiarach kapilarnych. Porusza się pod wpływem sił spójności i przylegania tworząc na granicy strefy saturacji i strefy aeracji strefę wzniosu kapilarnego. W. k. podlega sile ciężkości, przekazuje ciśnienie, ma zdolność rozpuszczania, zamarza w temperaturze nieco niższej od 00C. Wyróżnia się: wodę kapilarną właściwą - nieoderwaną od wody wolnej w strefie saturacji i w. k. zawieszoną - tworzącą soczewki w strefie aeracji
3. Cechy minerałów ilastych
Powstają w procesie wietrzenia chemicznego skaleni, zbudowane z szeregu płaskich warstw (pakietów) ułożonych równolegle względem siebie, zdolność adsorbcji. Mała twardość doskonała łupliwość barwy białe, szare. Plastyczność czyli, że się kurczą i pęcznieją.
4. Szczeliny tektoniczne
Szczeliny tektoniczne są wynikiem dyslokacji tektonicznych. Występują w przegubach form antyklinalnych i synklinalnych oraz w strefach uskokowych. Można je spotkać na znacznych głębokościach.
5. Współczynnik filtracji
Parametr określający przepuszczalność ośrodka izotropowego dla płynu jednorodnego, np. wody podziemnej. Fizycznie to prędkość filtracji przy spadku hydraulicznym=1
Zestaw 14
1. Szczeliny syngnetyczne
Szczeliny syngenetyczne tworzą się w wyniku naprężeń wewnętrznych występujących w niektórych skałach w trakcie ich powstawania, np. przy krzepnięciu magmy.
2. Skutki erozji bocznej
Przesuwanie się koryta rzeki, obsuwanie się zboczy, zwłaszcza starych brzegów, poszerzenie dna dolin przez podmywanie brzegów
3. Porowatość objętościowa
Porowatość to obecność porów między ziarnami lub kryształami. n=Vg/V (objętość porów w próbce/objętość próbki)
4. Diageneza osadów
Zespół procesów prowadzących do przemian luźnych osadów w spoistą skałę pod wpływem czynników fizyko-chemicznych np. ciśnienia, związków rozpuszczonych w wodzie.
5. Jak są zasilane wody wgłębne?
Przez szczeliny uskokowe wodami gruntowymi i powierzchniowymi, lub bezpośrednio przez wody gruntowe.
Zestaw 15
1. Wody artezyjskie
Wody gruntowe, znajdujące się między dwiema warstwami skał wodoszczelnych. Występowanie tych wód związane jest z uskokami oraz z systemem szczelin skalnych.
2. Krasowatość
Próżnie krasowe są prawie zawsze nadkapilarne. Występowanie próżni w skale powstaje w wyniku ługowania skały przez krążące w niej wody. Kras pojawia się głównie w wapieniach, dolomitach, gipsie. Próżnie osiągają znaczne rozmiary i mają zróżnicowane kształty.
3. Składniki skał okruchowych
Okruchy i ziarna pierwotnych innych skał i minerałów, minerały ilaste, węglany, węglanowe i krzemionkowe fragmenty szkieletów organizmów żywych, fragmenty roślin, kwarzec, skalenie.
4. Skutki erozji wstecznej
Prowadzi do cofania się progów w korycie rzecznym, czy w dnie doliny oraz do rozcinania zamknięcia doliny, a przez to do wydłużenia doliny w górę rzeki.
5. Współczynnik filtracji
Parametr określający przepuszczalność ośrodka izotropowego dla płynu jednorodnego, np. wody podziemnej. Fizycznie to prędkość filtracji przy spadku hydraulicznym=1
Zestaw 16
1. Podział gruntów budowlanych
Przez grunt budowlany zgodnie z norma, PN-86/B-02480 rozumie się wierzchnią, czesc skorupy ziemskiej wspolpracujaca. z obiektem budowlanym lub tez stanowiacą jego element, wzglednie shizącą jako tworzywo do wykonania z niego budowli ziemnych
W myśl tej definicji grunt budowlany jest zawsze skala.w ogolnym pojęciu , przy czym skala nie zawsze bedzie spelniala wymagania stawiane gruntom budowlanym.
Ze wzgledu na pochodzenie grunty dzieli sie na antropogeniczne i naturalne.
Grunty antropogeniczne to grunty nasypowe utworzone z produktow gospodarczej lub przemyslowej dzialalnosci cztowieka z odpadow komunalnych, pylow dymnicowych, odpadow poflotacyjnych, itp.
Grunty naturalne to grunty, ktorych szkielet powstat w wyniku procesow geologicznych, ktore ze wzglqdu na pochodzenie dzieli sie na grunty rodzime i grunty nasypowe.
Grunty rodzime powstały w miejscu zalegania w wyniku procesow geologicznych takich jak wietrzenie, sedymentacja, metamorfizm, itp.
Grunty nasypowe powstały w wyniku działalnosci człowieka z gruntu naturalnego lub antropogenicznego np. w
wysypiskach, zwałowiskach, zbiomikach osadowych, budowlach ziemnych, nasypach budowlanych, itp.
Ze wzgledu na zawartosc substancji organicznej grunty rodzime dzieli sie na grunty mineralne i grunty organiczne.
Grunty mineralne są to grunty rodzime zawierajace mniej niz 2 % substancji organicznej. Przyjmuje sie, ze w gruntach organicznych zawartosc czesci organicznych jest wieksza niz 2 %j
Ze wzgledu na odkształcenie podłoza, czyli wytrzymatosc grunty mineralne i organiczne dzieli sie na skaliste i nieskaliste
Grunty skaliste mineralne to grunty lite lub spekane o nie przesunietych blokach(przy czym najmniejszy wymiar bloku jest wiekszy od 10 cm), ktorych probki nie wykazują zmian objetosci, ani nie rozpadają sie pod dzialaniem wody destylowanej, a ich wytrzymatosc na sciskanie Rc > 0,2 MPa.( wytrzymałość:skaliste miekkie i twarde :spękania: skała lita, mało, średnio, bardzo spękana)Grunty nieskalite to takie, ktore nie spełniają. warunkow gruntu skalistego (grunt rozdrobniony, bez silnych wiazan krystalicznych), a zawartosc w nich czesci organicznych wynosi 2 % lub jest mniejszaj
Biorac pod uwage uziamienie gruntow rodzimych nieskalistych mineralnych wyroznia sie:
- grunty kamieniste o zawartosci ziarn o srednicach wiekszych od 40 mm stanowiacej wiecej niz 50 % {dso > 40 mm);
-grunty gruboziamiste o zawartosci ziam o srednicach mniejszych od 40 mm stanowiacej wiecej niz 50 % oraz o zawartosci ziam o srednicach wiekszych od 2 mm stanowiacej wiecej niz 90 %
grunty drobnoziarniste o zawartosci ziam o srednicach mniejszych od 2 mm stanowiacej wiecej niz 90 %
2. Rodzaje spoiw w skałach okruchowych
spoiwa (lepiszcza), czyli substancji wiążącej. Spoiwo może mieć charakter:
-spoiwa właściwego, strąconego chemicznie w przestrzeniach międzyziarnowych,
-spoiwa detrytycznego, w postaci tzw. masy wypełniającej, złożonej z drobnoziarnistego materiału okruchowego,
-spoiwa chemiczno-detrytycznego, gdy w spoiwie chemicznym znajduje się pewna ilość detrytycznego materiału, określanego jako matriks.
W zależności od składu chemicznego wyróżnia się następujące rodzaje lepiszcza:
-wapniste - złożone z kalcytu, o jasnej barwie, burzące z 10% kwasem solnym na zimno,
-margliste - złożone z kalcytu i minerałów ilastych, o jasnej lub szarej barwie, burzące z kwasem solnym i pozostawiające osad po wyburzeniu,
-dolomityczne - złożone z dolomitu, o jasnej barwie, burzące z kwasem solnym na gorąco lub po sproszkowaniu,
-żelaziste - złożone z tlenków i wodorotlenków żelaza, o charakterystycznym czerwonym lub brunatnym zabarwieniu,
-krzemionkowe - złożone z chalcedonu lub opalu, o jasnej barwie, dużej zwięzłości, często również o szklistym połysku,
-ilaste - złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości,
-glaukonitowe - złożone z glaukonitu, o charakterystycznej zielonej barwie.
3.porowatość aktywna
Właściwość skały wyrażająca się stosunkiem średniej prędkości filtracji vF do rzeczywistej prędkości przepływu U ( prędkość efektywna, prędkość rzeczywista) w przestrzeni porowej (pory, porowatość). Inaczej rozumie się pod tym pojęciem stosunek objętości przestrzeni porowej czynnej podczas filtracji Va do objętości całkowitej skały V
4.wody subartezyjskie
Wody wgłębne, w których zwierciadło piezometryczne znajduje się poniżej poziomu powierzchni terenu.
5.transport rzeczny
W postaci rumowiska rozpuszczonego w formie koloidów lub roztworu, rumowiska unoszonego i zawieszonego, rumowiska wleczone (toczone po dnie)
ZESTAW 17
1. Wymienić frakcje gruntów nie skalistych
- frakcja kamienista d>40 mm
- frakcja żwirowa 2 mm< d ≤ 40mm
- frakcja piaskowa 0,05 mm < d ≤ 2 mm
- frakcja pyłowa 0,002 mm < d ≤ 0,05 mm
- frakcja iłowa d ≤ 0,002 mm
2. Mechanizm powstawania osadów rzecznych
Osadzanie materiałów niesionych przez rzekę następuje wówczas, gdy prędkość rzeki jest zbyt mała, aby mogła unieść cały transportowany materiał. Utwory osadzone przez rzekę na jej dnie nazywamy aluwiami.
3. Charakterystyka skał głębinowych
W wyniku procesów plutonicznych powstają skały głębinowe. Głównymi minerałami skał magmowych głębinowych są: kwarc, skalenie alkaliczne, plagioklazy, pirokseny, amfibole, oliwiny, biotyt i muskowit. W zależności od składu chemicznego magmy w skałach głębinowych mogą dominować różne minerały. Jeżeli magma zawiera dużo krzemionki to skałę taką nazywamy kwaśną np. granity. Jeżeli skała zawiera niewiele krzemionki nie wystarczyło jej na powstanie kwarcu. Skała, która wykrystalizowała z takiej magmy to skała obojętna np.syenit, dioryt, gabro lub zasadowa np. perydotyt.. Mają strukturę jawnokrystaliczną.
4. Struktury skał osadowych
-w skałach osadowych
ziarniste ->(psefitow, psamitowa, pelitowa)
pelitowa ->(akenrytowa, ilasta)
- w skałach chemicznych i
ziarniste-jak w skałach okruchowych
krystaliczne w skałach chem. nieorganicznych
jak w skałach magmowych jawnokrystaliczna i skrytokrystaliczna
5. Pory podział
Ze względu na wodę pory dzielimy na:
- pory nadkapilarne φ > 0,5 mm
- pory kapilarne 0,0002 mm < φ ≤ 0,5 mm
- pory subkapilarne φ ≤ 0,0002 mm
ZESTAW 18
1.wykres uziarnienia gruntów
Na osi rzędnych odkłada się w skali logarytmicznej średnice cząstek a na osi odciętych skumulowaną zawartość procentowa z wykresu odczytujemy dominacje odpowiednich frakcji stopień wysortowania jednorodność lub niejednorodność uziarnienia.
u=d60/d10, u<=5 - grunt równoziarnisty, u<5-15> - grunt nierównoziarnisty, u>15 - grunt bardzo nierownoziarnisty
2.powstawanie stożków napływowych
Powstają w efekcie nagromadzenia luźnego materiału niesionego przez wody płynące. Występują górach i równinach podgórskich (w Polsce), mają zwykle kształt wachlarzowaty. Stożek napływowy powstający w miejscu ujścia rzeki do morza nosi nazwę delty.
3.filtracja linearna
Filtracja podlegająca liniowemu prawu Darcyego (proporcjonalność prędkości filtracji do spadku hydraulicznego), przy której jedyną siłą pasywną są siły tarcia wewnętrznego a straty są proporcjonalne do prędkości filtracji w pierwszej potędze, ruch wody jest wtedy laminarny.
4.współczynnik wodochłonności
Wodochłonnością nazywa się zdolność skały do pochłaniania i gromadzenia wody. Wodochłonność całkowitą wyznacza zatem sumaryczna objętość próżni otwartych. Określona w ten sposób wodochłonność wyraża zdolność skały do pochłaniania wody wolnej, jak i fizycznie związanej. Naturalna wodochłonność skał jest zawsze mniejsza od wodochłonności całkowitej, gdyż skały w stanie naturalnym są w jakimś stopniu nasycone wodą związaną fizycznie, kapilarna a nawet wolną.
5.struktury skał osadowych chemicznych
Wśród skał należących do tej grupy dominują następujące typy struktur:
-organogeniczne (biomorficzne), gdy skała zawiera znaczną ilość szczątków organicznych, np. torfy, zlepy muszlowe,
-krystaliczne, gdy skała zbudowana jest z dużych, makroskopowo rozpoznawalnych kryształów, np. gips,
-ziarniste, gdy skała składa się z kryształów i szczątków tworzących nieregularne ziarna, np. wapienie pelitowe,
-mieszane, np. biomorficzno-ziarniste.
1