13760 s gli'

Rys. 5.1. Charakter zasilania wód podziemnych oraz rodzaje zwierciadła wody podziemnej: 1 - grunty przepuszczalne; 2 - granty przepuszczalne w pełni nasycone wodą; 3 - grunty nieprzepuszczalne; 4 - nawiercone zwierciadło wody podziemnej, 5 - ustabilizowane zwierciadło wody podziemnej

Woda wolna (zwana często grawitacyjną) sterowana jest głównie siłą ciężkości i polem naprężeń mechanicznych i występuje tam, gdzie nie ma wody związanej, sama zaś jest zawsze przykryta warstwą wody kapilarnej. Woda wolna ma rozliczne formy występowania: w strefie aeracji - sączeniowa, zawieszona, w strefie saturacji - przypowierzchniowa (zaskóma), gruntowa, wgłębna.

Woda sączeniowa występuje w soczewkach, warstewkach lub laminach z gruntów niespoistych osadzonych w podłożu zbudowanym z gruntów spoistych. Przesącza się ona do wykopów i do otworów wiertniczych w bardzo zróżnicowanej ilości.

Woda zawieszona gromadzi się na skupieniach materiału spoistego znajdującego się w podłożu uformowanym z gruntów niespoistych w strefie aeracji. Tworzy ona soczewko wat ego kształtu ciała wodne spływające przez krawędzie spoistych skupień. Zwierciadło wody zawieszonej ulega sezonowym zmianom stosownie do panującej sytuacji meteorologicznej.

Woda przypowierzchniowa (zaskórna) występuje tak płytko pod powierzchnią terenu, że niekiedy brak nad nią strefy aeracji. Jest ona bardzo ściśle związana z warunkami hydrometeorologicznymi: w okresie suszy jej zwierciadło obniża się, w okresie opadów się podnosi. W czasie mrozów woda ta częściowo zamarza.

Woda gruntowa jest wodą wolną w gruntach przepuszczalnych w strefie saturacji, nad którą strefa aeracji ma miąższość przynajmniej 2 m. Jej poziom w mniejszym stopniu podlega wpływom czynników meteorologicznych niż poziom wody zaskómej. Temperatura wody gruntowej najczęściej odpowiada średniej rocznej temperaturze danej miejscowości.

Wodą wgłębną zazwyczaj nazywa się wodę wolną w gruntach przepuszczalnych (niespoistych) przykrytych grubą pokrywą gruntów słabo przepuszczalnych (spoistych). Wody wgłębne zasilane są wodą gruntową, wodą zaskómą lub wodą powierzchniową przez okna hydrogeologiczne w nadkładzie gruntów spoistych.

Znajdujące się w podłożu gruntowym wody wolne w poważnym stopniu utrudniają bezpośrednie posadowienie budowli. Wody kapilarne i wody sączeniowe zmieniają w sposób istotny konsystencję gruntów spoistych. Zmniejsza się wtedy ich spójność (kohezja), kąt tarcią wewnętrznego, wzrasta odkształcalność itp. Grunty te charakteryzują się niższymi wielkościami obciążenia bezpiecznego.

S.2. Rodzaje zwierciadła wody podziemnej i ich głębokość

Zwierciadłem (lustrem) wody podziemnej nazywa się powierzchnię ograniczającą od góry wodę wolną. Terminu tego nie używa się w stosunku do wody związanej lub kapilarnej. W warunkach naturalnych wyróżnia się zwierciadło swobodne i zwierciadło napięte (naporowe, pod ciśnieniem)

Poziom zwierciadła swobodnego pozostaje pod wpływem tylko ciśnienia atmosferycznego, tak że zwierciadło ustabilizowane znajduje się na poziomie, na którym jest zwierciadło nawiercone (odkopane). Zwierciadłem swobodnym charakteryzują się wody zawieszone, zaskóme i gruntowe. W ciągu roku wykazuje ono pewne wahania, przy czym im jest ono głębiej położone, tym bardziej zmiany te są opóźnione w stosunku do okresów wzmożonych opadów lub okresów suszy.

53