str150

b BaikicwKż-OJiibowfiiH. L Mikulski,    "gritno. W^iwawa 2f.K)5

ISBN 83 0l-l4579-X.Oby WN PWN 2005

3.1.2. Ruch wody w poziomic wodonośnym

Po dojściu wody opadowej do zwierciadła wód podziemnych warunki ruchu wody zmieniają się ze względu na wypełnienie nią wszystkich porów skały i zdolności do wytworzenia ciśnienia hydrostatycznego przekazywanego powierzchniowym obiektom hydrograficznym (źródłom i innym wypływom wody podziemnej, ciekom, zbiornikom wodnym, bagnom).

Kształt zwierciadła wód podziemnych alimentowanych opadem atmosferycznym zależy od miąższości strefy aeracji i przepuszczalności utworów budujących tę strefę. Im większa jest przepuszczalność, tym zwierciadło wody podziemnej jest bardziej płaskie, i im głębiej zalega, tym bardziej jego kształt zależy od topografii warstwy podścielającej. Kształt zwierciadła wód podziemnych zależy także od wielkości zasilania infiltracyjnego. Im obfitsze jest to zasilanie, tym zwierciadło wód podziemnych jest bardziej wypukłe; przy obfitym zasilaniu infiltracyjnym zwierciadło wód podziemnych dąży do powtarzania kształtu powierzchni zasilającej, a więc powierzchni terenu.

Stan zwierciadła wód podziemnych jest zmienny w' czasie. Po obfitych opadach lub roztopach zwierciadło wody podziemnej podnosi się; w przypadku braku opadów obniża się. Reakcja zwierciadła w ody podziemnej na zwiększone zasilanie jest opóźniona, wynosi od kilku dni do kilkunastu tygodni, a nawet miesięcy. To opóźnienie jest wywołane stopniem przepuszczalności strefy aeracji i długością drogi infiltracji (miąższością tej strefy). Najszybciej na wprost zasilania reaguje zwierciadło wód szczelinowych i krasowych, ze znacznym opóźnieniem zwierciadło wód porowych, mniejszym w przypadku żwirów i piasków gruboziarnistych, większym w przypadku zapiaszczonych glin.

Cl

C

C

Rys. 128. Kierunek drenażu poziomu wodonośnego przez rzekę: /»,. h₂ wysokość zwierciadła wody podziemnej. a - kąt nachylenia zwierciadła wody podziemnej. / - odległość między h, i h₂

Poziom wodonośny ma pewną miąższość i jego zwierciadło (w klimacie wilgotnym) jest nachylone ku bazie drenażu, którą jest źródło, koryto cieku, zbiornik wodny (rys. 128). Ruch wody w poziomie wodonośnym odbywa się pod wpływem różnicy ciśnienia wywieranego na dowolną powierzchnię poziomą położoną pod pochyłym zwierciadłem. Przyczyną ruchu jest spadek hydrauliczny (pochylenie zwierciadła), a prędkość tego ruchu jest wprost proporcjonalna do tangensa kąta nachylenia zwierciadła, przy czym współczynnik proporcjonalności k jest współczynnikiem filtracji. Zależność tę ujmuje prawo Darcy’ego, tzw. liniowe prawo filtracji. Ma ono postać

v = k ■ i

CO

co

co

150

o

©

©

&