Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии (стр. 4 )

ИСПАРЕНИЕ — переход вещества из жидкого или твер­дого состояния в газообразное (пар), происходящий при любой температуре в отличие от кипения, имеющего место для данной жидкости (при данном давлении) при вполне определенной температуре. пополняется запас водяного пара в атмосфере, уменьшающийся вследствие конденсации и выпадения осадков. И. воды зависит от температуры испаряющейся поверхности, скорости ветра и влажности воздуха.

ИСПАРЯЕМОСТЬ — потенциально возможное испарение в данных метеорологических условиях с данной подсти­лающей поверхностью при непрерывном поступлении воды к испаряющей поверхности.

ИСПЫТАНИЕ ГРУНТОВ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ (пробной нагрузкой) — опыты для определения сопроти­вления сжатию грунтов в полевых условиях. И. г. н. н. с. проводят ступенями, причем измеряют осадки штампа до полного их затухания при данной ступени нагрузки. В результате получают кривую осадок грунта в зависимо­сти от нагрузки. Полученная кривая характеризует несу­щую способность грунта.

ИСПЫТАНИЕ ГРУНТОВ НА РАЗЫСКАНИЕ — испыта­ние водостойкости грунтов. Образец в виде кубика опре­деленных размеров опускают в воду на сетке, через отвер­стия в которой он и проваливается по мере размоканпя. Для характеристики размокаемости грунта определяют: 1) время размокания; 2) характер распада образца; 3) влаж­ность размокшего образца.

ИСПЫТАНИЕ ПЕНЕТРАЦИЕЙ — см. Пенетрация.

ИСТОЧНИК (родник, крышща, булак) — концентриро­ванный естественный выход подземной воды непосред­ственно на земную поверхность или под водой (подводный источник). Источники подразделяются следующим обра­зом.

1. По гидродинамическим признакам: 1) восходящие; 2) нисходящие.

2. По условиям образования и выхода на поверхность: 1) образовавшиеся вследствие уменьшения подземного потока; 2) в месте естественного окончания водоносной породы; 3) пластовые в местах эро­зионного среза водоносного пласта; 4) переливающиеся; 5) плотинные, барьерные и подпорные; 6) трещинные, карстовые, жильные; 7) сбросовые; 8) перемежающиеся и сифонные.

3. По дебиту (в м3/сек): 1) > 10; 2) 1 — 10; 3) 0,1 — 1; 4) 0,01 — 0,1; 5) 0,001 — 0,01; 6) 0,0001 — 0,001; 7) 0,00001 — 0,0001; 8) < 0,00001.

4. По постоянству существования: 1) постоянные; 2) периодические; 3) перемежающиеся; 4) сезонные; 5) временные; 6) интерметирующиеся; 7) рит­мические; 8) голодные н др.

5. По химизму воды: 1) пресные; 2) минераль­ные.

6. По температуре: 1) кипящие; 2) гипертер­мальные; 3) термальные; 4) субтермальные, или теплые; 5) холодные; 6) очень холодные; 7) ледяные; 8) отрицатель-нотемперату р ны е.

К

КАВЕРНОЗНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД - наличие в горные породах мелких пустот (каверн). К. г. п. может быть первичная и вторичная. г. п. наблюдается в некоторых излившихся магматических породах (обусло­влена особенностями застывания лавы), а также в органо­генных известняках. г. п. возникает под влиянием растворяющего действия воды и особенно часто наблюдается в известняках, доломитах. г. п. имеет большое значение в гидрогеологии и инженерной геологии, так как от кавернозности зависят водопрони­цаемость и прочность пород.

КАДАСТР ПОДЗЕМНЫХ ВОД — систематизированный и постоянно пополняющийся свод всех данных о подземных водах, составляемый с целью учета и рационального их использования для нужд народного хозяйства. Сведения о подземных водах по типам (грунтовые, артезианские) и видам водопроявления (источники, колодцы, скважины и т. п.) наносят на учетные карточки, на специальные карты и т. п. и подвергают статистической и научной обра­ботке. В СССР К. п. в. проводится Всесоюзным геологи­ческим фондом, Гидрологическим институтом и различными учреждениями министерств (сельского хозяйства, здраво­охранения и др.).

КАМЕННЫЙ ЛЕД — см. Ископаемый лед.

КАПЕЖ (капель) — подземные воды, поступающие в виде капель из кровли и со стенок горных выработок.

КАПЕЛЬНОЖИДКАЯ СВОБОДНАЯ ВОДА — см. Гра­витационная вода.

КАПИЛЛЯРИМЕТР — прибор для определения отрица­тельного капиллярного давления и высоты капиллярного поднятия воды в горных породах.

КАПИЛЛЯРНАЯ ВЛАГОЕМКОСГЬ — количество воды, удерживаемое капиллярными пустотами при полном заполнении их водой в продолах зоны капиллярного под­нятия. Выражается отношением веса воды к весу сухой породы (в %).

КАПИЛЛЯРНАЯ ВОДА — вода, заполняющая частично или полностью капиллярные пустоты.

КАПИЛЛЯРНАЯ ЗОНА (кайма) — зона, разделяющая зону аэрации и зопу насыщения, связанная гидравлически с последней. В К. з. поры, трещины п другие пустоты ка­пиллярных размеров насыщены водой, удерживаемой в подвешенном состоянии капиллярными силами.

КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ - конденсация (ежи жение) пара в капиллярах. Может происходить при упру­гости пара, меньшей по сравнению с упругостью насыщен­ного пара.

КАПИЛЛЯРНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД — совокупность явлений, обусловленных силами взаимодействия между молекулами жидкости и твердыми телами на их общей границе. К. г. п. характеризуется смачиванием или песма-чиванием твердых тел жидкостями, явлениями поверх­ностного натяжения, подъемом и опусканием жидкости в очень узких трубах — капиллярах — либо в щелях между плоскостями, образованием менисков. Последние исследования показали, что подпитие капиллярной воды происходит благодаря энергии гидратации ионов и моле­кул на пограничной поверхности твердой и жидкой фаз, т. е. К. г. п. имеет электрохимическую природу.

КАПИЛЛЯРНЫЕ ПОРЫ — мелкие поры, небольшие тре­щины, каналы, полости и другие пустоты, в которых вода и другие жидкости (нефть) могут перемещаться под дей­ствием капиллярных сил. Размер пор округлой формы в гор­ных породах условно принимается равным 0,0002 — 1,0 мм, а размер трещин 0,0001 — 0,25 мм. Более мелкие пустоты называются субкапиллярными или суперкапил-ллрнмми.

КАПТАЖ ПОДЗЕМНЫХ ВОД - сооружение для захвата подземных вод. Простейгпим видом каптажа являются колодец и скважина. Оформление естественного выхода воды называется каптажом источника.

КАРБОНАТНАЯ ЖЁСТКОСТЬ ВОДЫ — см. Жесткость воды.

КАРСТ — совокупность явлений, связанных с выщелачи­ванием растворимых горных пород. К, выражается в обра­зовании различных подземных полостей (карстовые пусто­ты) и отрицательных форм рельефа. Карстовые явления (карстовые формы) наблюдаются как в самих растворимых породах, так и л залегающих над ними нерастворимых породах. В последнем случае материал нерастворимых пород перемещается в нижележащие карстовые полости вследствие суффозии или обрушения. Различают поверх ностные и подземные карстовые формы. К первым отно­сятся карры, воронки, иолья и др., а ко вторым — пещеры, каналы, расширенные за счет выветривания, трещины, каверны.

КАРСТОВЫЕ (трещинно-карстовые) ВОДЫ — подземные воды, заключенные в разнообразных карстовых полостях, образовавшихся при непременном участии процессов рас-творения. За счет этих процессов нуги движения карсто­вых вод обычно продолжают расширяться, что существенно отличает К. в. от подземных код, заключенных л нераство­римых породах.

КАРСТОВЫЕ ИСТОЧНИКИ - выходы карстовых иод та земную поверхность. и. называются во клю­ва ми (см.).

КАРСТОВЫЙ КОЛОДЕЦ — карстовый канал (полость) с вертикальными стояками, глубина которого значительно больше его поперечного сечения.

КАТИОНИРОВАНИЕ ВОДЫ - умягчение воды, т. е. спи жение ее жесткости до требуемой величины путем фильтра ц ни через материал, называемый катионитом. Иакипеоб-разующие катионы кальция и магния, содержащиеся в воде, обмениваются на ниобразуюшие накипи катионы натрия или водорода, содержащиеся в катионе. У катио-шттов, подвергнутых регенерации раствором иоватмшой соли, обменным катионом является катлпп натрия (Nа-катионит), а у катионитов, прошедших регенерацию рас­твором серной или соляной кислоты, — катион водорода (Н-катионит). В последнем случае из воды удаляются ионы натрия. На катионитовой водоподготовительной установке можно достичь глубокого умягчения (остаточ­ная жесткость 0,03° — 0,05°) и снижения щелочности воды.

КАТИОННЫЙ ОБМЕН — способность катионов, содер­жащихся в почвах и породах (обменных катионов), обме­ниваться в эквивалентных количествах на катионы раство­ров. установил, что обменные катионы свя­заны с коллоидной частью почв и пород (поглотительным комплексом). Возможность и интенсивность К. о. зависят от концентрации обменных катионов в растворе и химиче­ского состава этого раствора, а также от емкости поглоти­тельного комплекса и состава поглощенных им обменных катионов.

КИПУНЫ (гремячие ключи) — бурлящие восходящие и нисходящие холодные я теплые источники, иногда гази­рующие. В Казахстане такие источники называются кайнерами.

КИСЛОРОДНЫЕ ВОДЫ — воды, содержащие в растворе свободный кислород. К. в. характерны только для верхней, окислительной обстановки. В водах нижней, восстанови­тельной обстановки кислород отсутствует; эти воды назвал бескислородными.

КИСЛОТНОСТЬ ВОДЫ — свойство, вызываемое содержа­нием веществ, диссоциирующих в растворе с образова­нием иона водорода. Например,

КИСЛЫЕ ВОДЫ — воды кислой реакции, в природе чаше всего содержащие свободную угольную, гуминовую и серную кислоты.

КИСЛЫЕ ФУМАРОЛЫ — фумаролы (см.) с температурой 400 — 600°, выделяющие НС1, S02, H2S, пары воды и воз­гоны хлоридов железа, магния, алюминия и марганца, а также серы и реальгара, имеющие низкий рН ( <2 — 3).

КЛАРКИ (по фам. амер. геохим. Ф. Кларка) — числа, выражающие среднее содержание (в %) данного элемента в какой-либо космической или геохимической системе (в атмосфере звезд, литосфере, интрузивном массиве, в подземных водах и т. д. в весовых или атомных процен­тах). Термин введен Ферсманом вместо определения «рас­пространенность химических элементов» или «частота химических элементов». часто заменяют на «средний процент содержания». По данным современной геохимии частота химических элементов в земле и космосе определяется устойчивостью и строением их атомных ядер; миграция химических элементов, их концентрация и рас­сеяние во многом связаны со строением электронных оболочек атомов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВОД ПО ИХ ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ — группировка природных воц по общей мине­рализации, преобладающим компонентам или их группам, соотношению между величинами содержания ионов, нали­чию каких-либо специфических компонентов газового (С02, H2S, Rn и др.) или ионного состава (Fe, Ra и др.). Примерами являются следующие классификации различ­ных авторов.

1. Классификация вод (по ) по присут­ствию в воде ионов Na+, Mg+2, Са+2, Сl-, SO4-2, НСО-в количестве более чем 25% (из расчета 100% мг/экв). Классификационная система (рис. 9), где по вертикальной линии нанесены возможные комбинации катионов, а по горизонтальной — анионов, предусматривает 49 возмож­ных сочетаний ионов, которым соответствуют 40 классов природных вод. Каждый класс имеет свой номер.

2. Классификация вод (по ) по их составу на шесть классов. Первые три класса (гидрокар­бонатные, сульфатные, хлоридные) выделяются по преобла­данию одного из следующих ионов: НСО3-, SO4-2 и Сl-больше 12,5% же и содержанию других ионов менее 12,5% же при сумме анионов и катионов 100% же. Чет­вертый класс является комбинированным; к нему отно­сятся воды, если содержание двух или трех анионов пре­вышает 12,5% же. Каждый из этих четырех классов под­разделяется в зависимости от преобладания одного из следующих катионов: Са+2, Mg+2, Na+. Пятый класс включает воды одного из предыдущих классов при содер­жании каких-либо специфических ионов, встречающихся в природных водах в малых количествах (Fe, Al, J и др.). Шестой класс объединяет воды, содержащие в повышенных количествах газы (С02 и H2Sj и радиоактивные вещества. 3. Классификация вод (по ), основанная на сочетании принципа деления по преобладающим анио­нам и катионам с делением по соотношению между ионами. Все природные воды подразделяются по преобладающему аниону (пи эквивалентам) на три класса: гидрокарбонат­ные и карбонатные (HСО3- + CO3-2), сульфатные (SO4-2) и хлоридные (Сl-) воды (рис. 10).

Рис. 9. Схема классификации природных вод (по ).

Каждый класс по преобладающему катиону делится на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Каждая группа в свою очередь подразделяется на три тина вод, определяемых соотношением между ионами (в мг-экв). Для первою тина характерно соотношение HCO3- >Са+2 + Мg+2; для второго HCO3- <Са+2 + Mg+2 < НСО3- + S04-2; для третьего HCO3- + SO4-2 <Ca+2 + Mg+2 или, что то же самое, Cl-> Na+; для четвертого НСО3 = 0 (воды этого типа кислые), Поэтому в класс карбонатных вод этот тип не входит и его воды находятся только в сульфатном и хлоридном классах в группе Са++ и Mg++, где нет первого типа.

Рис. 10. Схема классификации природных вод по прообла-дающему аниону и соотношению между главнейшими ио­нами (по ).

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — группировка типов подземных вод как природных образований, фор­мирующихся в результате взаимодействия трех геосфер, или систем динамических физико-химических равновесий атмосферы, гидросферы и литосферы, каждая из которых имеет свои переменные параметры. Ниже приводятся примеры классификации подземных вод по различным показателям.

а) Классификация подземных вод по условиям залегания

б) Классификация подземных вод по степени минерализации

в) Классификация подземных вод по температуре

КЛЮЧ — см. Источник.

КОЛИ-ТИТР — показатель бактериологического загряше-ния воды, соответствующий объему исследуемой воды (в еж3), приходящемуся на одну кишечную палочку.

КОЛОДЕЗНЫЕ (фреатические) ВОДЫ — инфильтрационные, гравитационные подземные воды (грунтовые), которые могут быть извлечены из вмещающих их горных пород при помощи обычных (копаных или буровых) колодцев.

КОЛОДЕЦ — вертикальная выработка глубиной, значи­тельно превышающей поперечное сеченые, проводимая для получения воды, нефти, рассолов и т. д. К., не содержащий воду, называют сухим. копаный (обыкно­венный), абиссинский (забивной), буровой (трубчатый). Последние два по существу являются не К., а скважинами. употребляется также для характеристики есте­ственных колодцообразных форм в карсте. У тюркских народов Ср. Алии колодец называется кудуком.

КОЛОДЕЦ ПОГЛОЩАЮЩИЙ - сооружение для приема и сброса почвепно-грунтовых или промышленных сточных вод в нижезалегающие водоносные горизонты.

КОЛЬМАТАЖ — естественное или искусственное вмы-вание глинистых и илистых частиц в поры грунта

КОМПРЕССИОННАЯ КРИВАЯ - графическое выраже­ние зависимости пористости (или влажности) горных пород от внешнего давления, вызывающего сжатие горной породы.

КОМПРЕССИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ - лабораторные ис­пытания грунтов на сжатие различными нагрузками, позволяющие выявить зависимость между величиной сжатия грунта и величиной нагрузки

КОНДЕНСАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ -см. Теория происхо­ждения подземных вод.

КОНДЕНСАЦИОННЫЕ РУДНИЧНЫЕ ВОДЫ - воды, периодически возникающие в горных соляных выработ­ках и карстовых пещерах из капель («капели»), влажных и мокнущих пятен и струек на стенках шахт и камер. Та­кие периодические шахтные воды у горняков известны под названием «вентиляционных рассолов». Появление их объясняется конденсацией водяного пара в местах усилен­ного поступления вентиляционного воздуха: в соляпык выработках благодаря гигроскопичности соли и разности температур влага вентиляционного воздуха переходит в раствор и образует рассолы. Конденсационные рассолы обычно образуются в летни it период, когда насыщенный влагой теплый воздух поступает в более холодные подзем­ные выработки.

КОНСЕКВЕНТНЫЕ ОПОЛЗНИ — оползни, у квторых скольжение происходит по какой-либо заранее имевшейся поверхности, напридтср по границе между двумя слоями или по существующей трещине.

КОНСИСТЕНЦИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ — степень подвижности частиц грунта при механическом воздей­ствии на них. Зависит от влажности грунта, степени дис­персности, минералогического состава и пр. г. г. определяет несущие свойства их и, следовательно, пове­дение их под сооружениями. Для глинистых грунтов характерна пластичная форма консистенции, поэтому глинистые грунты называют пластичными.

КОНСОЛИДАЦИЯ ГРУНТА — см. Степень консолидации грунта.

КОНСТИТУЦИОННАЯ ВОДА — вода в минералах, вхо­дящая в кристаллическую решетку в виде ионов ОН-, Н+, H30 + , так что сама вода образуется после полного разрушения минерала. При нагревании выделение К. в. у каждого минерала происходит в определенном интер­вале температур (обычно выше 300° иногда до 1000°) и сопровождается поглощением тепла. Соответствующий эндотермический эффект, получаемый на кривых нагрева­ния, служит диагностическим признаком для распозна­ния природы исследуемого минерала при помощи метода термического анализа. К. в. относится к группе связанных вод.

КОНТУР ПИТАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — линия, на которой в период эксплуатации подземных вод давление остается либо постоянным, либо изменяется по опреде­ленному закону, не зависящему от отбора воды из водо­носного пласта.

КОНТУРНАЯ ВОДА — см. Краевые воды нефтеносных пластов.

КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ (рН) В ПОД­ЗЕМНЫХ ВОДАХ — содержание водородных ионов в под­земных водах, выраженное в грамм-ионах на i л раствора. При 22° К. в. и. для нейтральной реакции раствора равна 1 х 10~~7 грамм-ионов на 1 л, для кислой она больше, а для щелочной меньше указанной величины. Обычно пользуются только отрицательным десятичным логарифмом этой величины, обозначая К. в. и. символом рН. Величина рН является одним из важнейших показателей характера водной среды и имеет большое значение при гидрохимических исследованиях, а также при выяснении условий образования осадков и пород. Различают среду кислую, когда рН < 7, щелочную с рН > 7 и нейтральную с рН =7.

КОЭФФИЦИЕНТ БОКОВОГО ДАВЛЕНИЯ (распора) — отношение величины бокового давления на грунт к верти­кальному, вызывающему это боковое давление (коэффи­циент пропорциональности между вертикальным и гори­зонтальным напряжением). К. б. д. изменяется в следую­щих пределах: для песков~0,3, для суглинков — 0,5, для глин — 0,7.

КОЭФФИЦИЕНТ БОКОВОГО РАСШИРЕНИЯ — отноше­ние между горизонтальными и вертикальными деформа­циями при сжатии образца грунта в условиях ограничен­ного бокового расширения:

где ixу — относительная линейная горизонтальная дефор­мация образца; iz — относительная линейная вертикаль­ная деформация образца.

Коэффициент бокового расширения зависит от плотности грунта: чем плотнее грунт, тем больше коэффициент бокового расширения.

КОЭФФИЦИЕНТ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ — показа­тель сопротивления пород сдвигу, вызываемого силами трения между частицами грунта. Определяется по резуль­тату опыта на сдвиг как tg угла внутреннего трения (см.).

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДНОГО БАЛАНСА (no A. H. Кости­кову) — отношение произведения слоя осадков (р, в мм) на показатель поверхностного стока (и.) к слою испарения (Е в мм) за этот же период:

К. в. б. положен в основу выделения на территории Европейской части СССР (по степени увлажнения) трех зон увлажнения: 1) избыточного; 2) неустойчивого; 3) не­достаточного.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДНОЙ МИГРАЦИИ (по ) — миграционная способность элементов в ланд­шафте, выражающаяся частным от деления содержания данного элемента в минеральном остатке речной воды на его содержание в горных породах, дренируемых рекой и ее притоками:

где Кх — коэффициент водной миграции элемента х; тх — содержание элемента х в речной воде в г/л, а — сумма минеральных веществ, содержащихся в воде данной реки, в г/л; пх — среднее содержание элемента х в горных породах бассейна рассматриваемой реки в %.

Для коры выпетривания (1948 г.) дал следующие обобщенные миграционные ряды элементов.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОНАСЫЩЕНИЯ — отношение ве­личины водопоглощеиия горной породы к величине ее во-донасыщепия:

где Ks — коэффициент водопасьтщеппя, выражаемый в до­лях единицы; Wl — водопоглощепие (поглощение воды горной породой в обычных условиях); W2 — водопасыще нио (поглощение горной породой воды под давлением до l50 am). К. в. применяется для косвенной характеристики моро­зостойкости пород.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДООБИЛЫЮСТИ РУДНИКА (шахты) — отношение объема воды (в м3), откачиваемой из шахты за определенный период, к количеству добытого за этот же период (обычно за год) полезного ископаемого (в те). в. р. называют приток (расход) воды на единицу площади горной выработки.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДООТДАЧИ — см. Водоотдача.

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД — см. Коэффициент фильтрации.

КОЭФФИЦИЕНТ ЗАКАРСТОВАННОСТИ — отношение объема всех карстовых пустот к объему горной породы, содержащей эти пустоты.

КОЭФФИЦИЕНТ КОМПРЕССИИ (уплотнения, сжимае­мости) ГРУНТА — величина, показывающая степень сжимаемости при невозможности бокового расширения грунта. Коэффициент компрессии определяется по данным компрессионных испытаний по формуле

где e1 — коэффициент пористости грунта при давлении P1, е2 — коэффициент пористости грунта при давлении P2.

КОЭФФИЦИЕНТ КРЕПОСТИ ПОРОД — условная вели­чина (f), построенная на ряде показателей (временное сопротивление на сжатие, количество породы, разраба­тываемой в единицу времени, затрата энергии на выбу­ривание и т. д.), выражающая сопротивляемость пород проходке или разработке. В практике геологоразведочных работ по величине К. к. п. все породы подразделяются на десять категорий (по Протодьяконову).

КОЭФФИЦИЕНТ МЕТАМОРФИЗАЦИИ РАССОЛОВ — величина, характеризующая степень отклонения солевого состава природных рассолов от нормальной морской воды. Для характеристики класса озер и процесса метаморфи-зации рассола акад. II. С. Курнаков предложил исполь­зовать соотношение MgSO4/MgCl2, которое он назвал коэффициентом метаморфизм ции. Для рассолов I класса, характеризующихся наличием хлоридов натрия и магния и сульфатов натрия, магния и кальция, Км > 0. Для рассолов II класса, характери­зующихся наличием хлоридов натрия, магния и кальция и сульфата кальция, т. е. почти полным отсутствием в рапе сульфатов, Км — 0. Озера с рассолами I класса преиму­щественно морского происхождения, а с рассолами II класса — материкового происхождения. Переход рас­солов I класса в рассолы II класса, т. е. метаморфизация рассолов в направлении удаления из раствора сульфатов, совершается под влиянием карбонатных пород материка и реакции катионного обмена. При глубоких изменениях солевого состава реликтовых озер наблюдается повыше­ние концентрации Са++ в растворе, поэтому в качестве коэффициента метаморфизации пользуются соотноше­нием CaCl2/MgCl2. При химической классификации при­родных вод предложил пользоваться не­сколько отличающимися показателями метаморфизации, а именно соотношениями (r С1 — r Na)/r Mg и г Na/r Cl. Эти соотношения также характеризуют степень откло­нения солевого состава природных вод от нормальной морской воды. Для вод моря соотношение (r Сl — r Na)/r Mg = 0,58, а соотношение r Na/r Cl = 0,87. Чем больше (г С1 — г Na)/r Mg и меньше г Na/r Cl, тем вода сильнее метаморфнзована.

КОЭФФИЦИЕНТ НАСЫЩЕНИЯ ПОРОД ВОДОЙ (сте­пень влажности, относительная влажность) — величина, указывающая на степень заполнения водой пор в горных породах. Выражается в долях единицы или процентным отношением количества воды (обычно в еж3), находящейся в породе, к суммарному объему пустот в данном образце породы.

КОЭФФИЦИЕНТ НЕОДНОРОДНОСТИ — см. Кривая гранулометрического состава.

КОЭФФИЦИЕНТ ПЛОТНОСТИ (относительная плот­ность) ПЕСКА — отношение разности максимального коэф­фициента пористости (емакс) и естественного коэффи­циента пористости (е) к разности максимального и мини­мального (емин) коэффициентов пористости. Для опре­деления К. п. п. применяют следующее выражение:

В зависимости от величины коэффициента плотности (D) пески подразделяют следующим образом: при 0,33>D >0 — пески рыхлые, при 0,66 > D > 0,33 — сред­ней плотности, при 1,00 > D > 0,66 — плотные.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОРИСТОСТИ ПОРОД (приведенная пористость) — отношение объема всех пустот (Vп) к объему твердой фазы (Fs), выражается обычно в долях единицы.

КОЭФФИЦИЕНТ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ (по А. П. Ви­ноградову) — числовое отношение между парами близ­ких по своим физико-химическим свойствам элементов (соседних в ряду или группе Менделеевской системы), позволяющее делать геохимические выводы о генезисе тех геологических тел, в состав которых входят эти эле­менты.

КОЭФФИЦИЕНТ ПУАССОНА — отношение относитель­ного бокового расширения образца испытуемого грунта к относительной вертикальной деформации его под дей­ствием нагрузки при одноосном сжатии. Определяется обычно по формуле

где £ — коэффициент бокового давления грунта.

КОЭФФИЦИЕНТ ПЬЕЗОПРОВОДИМОСТИ -- величина, характеризующая скорость распространения давления в водоносном или нефтеносном пласте в напорных усло­виях. Определяется по формуле

где К — коэффициент проницаемости в дарси; и, — вяз­кость жидкости в пластовых условиях в сантипуазах; т — коэффициент пористости породы в долях единицы; Рж — коэффициент сжимаемости жидкости, равный 1 am; рп — коэффициент сжимаемости породы, равный 1 am.

КОЭФФИЦИЕНТ РАЗМЯГЧАЕМОСТИ — показатель уменьшения прочности при увлажнении у некоторых полускальных горных пород (мергелей, аргиллитов и др.). К. р. представляет собой отношение пределов прочности на сжатие до насыщения водой и после. Чем ниже К. р., тем больше снижается прочность породы при насыщении водой.

КОЭФФИЦИЕНТ СДВИГА — показатель общего сопро­тивления горных пород сдвигу, обусловленного силами трения и силами сцепления. Определяется но опытам на сдвиг как тангенс угла сдвига.

КОЭФФИЦИЕНТ СКОРОСТИ ФИЛЬТРАЦИИ — вели­чина, выражающая действительную скорость фильтрации в порах или трещинах горной породы при напорном гра­диенте, равном единице.

КОЭФФИЦИЕНТ СТРУКТУРНОЙ ПРОЧНОСТИ — пока­затель влияния структуры на прочность грунта. Опре­деляется отношением временного сопротивления разда­вливанию образца с естественной структурой к временному сопротивлению раздавливанию образца того же грунта с нарушенной структурой, но имеющего такие же влаж­ность и пористость, нто и образец с ненарушенной струк­турой.

КОЭФФИЦИЕНТ СТРУКТУРНОЙ СЖИМАЕМОСТИ ГРУНТА — показатель, характеризующий влияние есте­ственных структурных связей на сжимаемость в процессе высыхания горной породы. Определяется по формуле

где б — коэффициент пористости образца с естественной структурой; eу. м — коэффициент пористости монолитов на пределе усадки; eу; п — коэффициент пористости на­рушенной структуры при пределе усадки.

КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ — величина, характери­зующая сопротивление горных пород сдвигу, обусловлен­ное силами сцепления частиц горных пород между собой. Определяется по данным опыта на сдвиг.

КОЭФФИЦИЕНТ УРОВНЕПРОВОДНОСТИ ГОРНЫХ ПО­РОД — величина, характеризующая скорость передачи подпора и изменения уровня подземных вод со свободной поверхностью. К. у. г. п. обычно выражается в м2/сутки или см2/сек и определяется по формуле

где К — коэффициент фильтрации; т — мощность водонос­ного пласта; ц — водоотдача, или недостаток насыщения.

КОЭФФИЦИЕНТ ФИЛЬТРАЦИИ (по Дарси) — скорость фильтрации при напорном градиенте, равном единице. К. ф. выражают обычно м/сутки или см/сек. (См. Дарси, закон.)

КОЭФФИЦИЕНТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИ­ВОСТИ ГРУНТА — показатель, характеризующий влия­ние структурных связей на сжимаемость. Он больше или равен единице. Определяется по формуле

где е — коэффициент пористости образца с естественной структурой; ен — коэффициент образца с нарушенной структурой.

КРАЕВЫЕ (законтурные) ВОДЫ НЕФТЕНОСНЫХ ПЛА­СТОВ — воды, окружающие нефть снизу в погружаю­щейся части нефтеносного пласта; такие воды называются нижними краевыми водами. Если нефтеносный пласт обнажен, то его верхняя (головная) часть до некоторой глубины может быть заполнена водами атмосферного происхождения; эти воды называются верхними краевыми и по своему химическому составу отличаются от нижних краевых вод того же пласта.

КРЕПОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД — сопротивление пород воздействию внешних сил; выражается коэффициентом крепости (см.).

КРИВАЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО (механического) СОСТАВА — графическое изображение гранулометри­ческого состава горной породы. 11о оси ординат отклады-игиот весовые проценты содержания каждой фракции, а по оси абсцисс — логарифмы размера (диаметра) частиц. Графическое изображение гранулометрического анализа показано на рис. 11.

Кривая гранулометрического состава дает возможность очень легко определять действующий (эффективный) диаметр и коэффициент неоднородности, необходимые для вычисления по эмпирическим формулам Хазена, Слих-тера и других коэффициента фильтрации песков. Дей­ствующий диаметр (d10, или dЭф) равен диаметру, кото­рому соответствует ордината 10% на К. г. с. Коэффициент неоднородности показывает степень неоднородности песка по гранулометрическому составу и определяется отношением диаметра фракции, соответствующего ординате 60 % (deo), K действующему (эффективному) диаметру.

Рис. 11. Графическое изображение гранулометрического (механического) анализа.

а — обыкновенная кривая механического состава песка: d10 — 0,12 мм, d60=0,54 мм, f = d60/d10 = 4,5; б — логарифмическая кривая механического состава того же песка: d10=0,12 мм, d10 =050мм, f = d60/d10 = 4,2.

КРИВАЯ ДЕПРЕССИИ — см. Депрессионная кривая.

КРИВАЯ ПОДПОРА ГРУНТОВЫХ ВОД — кривая де прессии потока грунтовых вод в случае, если мощность водоносного горизонта увеличивается по направлению течения потока, что возможно при значительном наклоне водоупорного ложа в сторону течения воды. К. п. г. в. имеет вогнутую форму.

КРИВАЯ СПАДА ГРУНТОВЫХ ВОД — кривая депрессии потока грунтовых вод в случае, если мощность водонос­ного горизонта уменьшается по направлению течения по­тока, что происходит при обратном уклоне водоупорного ложа (падении ложа против течения воды), горизонталь­ном залегании водоупора и иногда (в случае малых укло­нов водоупора) при прямом уклоне. К. с. г. в. имеет вы­пуклую форму.

КРИВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ И НАБУХАНИЯ — ветви ком­прессионной кривой (рис. 12), соответствующие: 1) воз­растанию нагрузки на грунт ступенями — кривая уплотнения (осадки); 2) разгрузке образца — кривая набуха­ния (разгрузки). К. у. не совпадает с К. н. Это объяс­няется тем, что, хотя частицы грунтов (особенно глини­стого) обладают упругостью, при сжатии грунта нарушается структура и возникают остаточные деформации.

Рис. 12. Компрессионные кривые.

1 — кривая уплотнения; 2 — кривая набухания.

КРИОГЕННАЯ (морозная) ТЕКСТУРА — сложение мерз­лых горных пород, возникающее в процессе промерза­ния.

КРИОГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — минералы, существую­щие при отрицательной температуре (лед, кристалло­гидраты).

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ — физические, физико-хими­ческие и физико-механические процессы при промерзании почв и горных пород.

КРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ ВОДА В МИНЕРАЛАХ — вода в минералах, находящаяся в кристаллической ре­шетке в виде молекул Н2О, занимающих определенные места (например, гипс CaS04 2Н2О, мирабилит Na2S04 10 H2О). в. при нагревании про­исходит в определенном интервале температуры (ниже 300° и часто ниже 100°) и сопровождается поглощением тепла. Соответствующий эндотермический эффект, фик­сируемый на кривых нагревания, служит диагностиче­ским признаком для распознавания природы исследуемого минерала при помощи метода термического анализа.

Термическим анализом устанавливается, что при нагре­вании выделяются воды двух типов: 1) типичная кристал­лизационная вода, выделяющаяся в узком интервале тем­пературы с полным разрушением и перестройкой кристал­лической решетки минерала, причем новое обезвоженное соединение имеет большой удельный вес и показатель пре­ломления; 2) цеолитная вода (часто расцениваемая как особый вид), выделяющаяся в широком температурном интервале (постепенно) без разрушения кристаллической решетки, причем свойства минералов постепенно изме­няются с уменьшением удельного веса и показателя пре­ломления и минерал приобретает способность впитывать воду или другие вещества.

КРИТИЧЕСКАЯ ГЛУБИНА ДО ГРУНТОВЫХ ВОД — глубина от поверхности земли, выше которой подъем зерка­ла минерализованных грунтовых вод может вызвать засо­ление слоя почвы.

КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ — скорость, при которой ламинарное течение жидкости переходит в турбулентное. К. с. прямо пропорциональна коэффициенту кинематической вязкости и числу Рейнольдса (см.) и обратно пропорцио­нальна гидравлическому радиусу (см.).

КРУГОВОРОТ ВОДЫ (влагоооорот) В ПРИРОДЕ — не­прерывный замкнутый процесс циркуляции воды на зем­ном шаре, обусловленный поступлением солнечник энергии и действием силы тяжести: вода испаряется с поверх­ности мирового океана и с суши, водяные пары перено­сятся воздушными течениями, конденсируются и возвра­щаются в виде атмосферных осадков в океан (малый, или океанический круговорот) или на сущу, где часть их сте­кает через реки обратно в океан (большой круговорот). Кроме того, различают местный, или внутриматерико-вый, круговорот, при котором принимается во внимание вода, испарившаяся с поверхности суши и вновь выпав­шая на сушу в виде атмосферных осадков.

КЯРИЗЫ (кягризы) — примитивно устроенные подзем­ные, почти горизонтальные выработки для собирания и вывода на поверхность подземных вод. От водосборных галерей отличаются тем, что осью своей расположены по течению потока. Воды, выводимые К. на поверхность, называются кяризными. Термин местный, употребляемый в Ср. Азии, Азербайджане, Иране.

Л

ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — течение жидкости (или газа) в виде отдельных, очень тонких слоев (или параллельных струп), не перемешивающихся друг с другом. Л. т. про­исходит только до определенной (критической) скорости (см.). При скоростях, превышаюгцих критическую, Л. т. переходит в турбулентное течение (см.).

ЛЕНИВЫЙ ТЕРМОМЕТР — термометр, медленно воспри­нимающий температуру окружающей среды и удерживаю­щий ее продолжительное время вследствие того, что ша­рик Л. т. заделан в материал плохой теплопроводности (например, резину или пчелиный воск). Л. т. применяется в практической геотермике при измерении температуры горных пород и подземных вод в горных выработках, в скважинах и т. д.

ЛЕСНАЯ ЗОНА — зона лесов умеренного климатического пояса; расположена между зоной лесотундры и зоной лесо­степи. Л. з. распространена главным образом в северном полушарии и занимает огромные пространства в Европе, Азии и Сев. Америке. В южном полушарии сплошная Л. з. отсутствует, так как материки кончаются здесь довольно далеко от Южного полюса. Л. з. характеризуется теплым летом, суровой зимой, достаточным количеством атмо­сферных осадков (300 — 600 мм), подзолистыми и болот­ными почвами.

ЛЕСС — однородная тонкозернистая, обычно неслоистая рыхлая горная порода, состоящая из мельчайших зерен кварца, вторичных глинистых минералов и углекислого кальция (27 — 90% кварца и силикатов, 4 — 20% глино­зема, 6% и более углекислого кальция) с примесью слюды и других минералов. Часто содержит конкреции угле­кислого кальция (журавчики). Характерными особенно­стями типичного Л. являются пылеватый гранулометри­ческий состав, видимая невооруженным глазом макро­пористость, наличие тончайших вертикальных канальцев, остающихся в Л. после отмирания стеблей травы, проса-дочность (самопроизвольное уменьшение объема породы при сильном увлажнении), анизотропные свойства в гори­зонтальном и вертикальном направлениях. Л. может обра­зовывать столбчатые отдельности и высокие, хорошо со­храняющиеся вертикальные обрывы. Существует не­сколько теорий образования Л. — эоловая, аллювиаль­ная, пролювиальная, делювиальная и почвенная, но ни одна из них не объясняет всех его особенностей. Вероятнее всего, что наблюдающиеся разновидности Л. образова­лись различными путями.

Из за большого объема эта статья размещена на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7