Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии (стр. 7 )

СОПРОТИВЛЕНИЕ (прочность) СМЕРЗАНИЯ (силы смер­зания) — сопротивление горных пород, смерзающихся с каким-либо телом (например, фундаментом), сдвигу вдоль боковой поверхности последнего под воздействием внешней нагрузки.

СОР (шор) — тюрк. — 1. Название солончаков в Казах­стане и Ср. Азии, образовавшихся в результате высыха­ния соляного озера. 2. В бассейне Оби нижние части под­топленных речных долин, например Полупский сор.

СОРБЦИЯ — явление поглощения коллоидом (сорбентом) веществ из окружающей среды (главным образом из рас­твора). Различают адсорбцию, когда поглощение осуще­ствляется только поверхностным слоем сорбента, и абсорб­цию, когда поглощает вся масса сорбента (а не только его поверхность). Практически эти два вида сорбции раз­личить довольно трудно.

СОСКАЛЬЗЫВАНИЕ — простейшая форма восстановле­ния равновесия на склонах, заключающаяся и том, что отдельный участок склона соскальзывает как более или менее связное тело по существовавшей ранее поверхности скольжения (плоскости напластования или по трещине). Движение этого рода в наиболее чистом виде проявляется в слоистых породах, у которых падение слоев направлено в сторону склона.

СОФФИОНИ — струи сжатого пара, выделяющиеся вместе с С02, H.:S, NH3 и борной кислотой из трещин в об­ластях современной вулканической деятельности. С. род­ственны, с одной стороны, гейзерам, с другой — сольфа-тарам. Наиболее известны С. в Тоскане (Италия), где они используются с промышленными целями.

СПЛЫВ — см. Оплывина.

СПОНТАННЫЙ ГАЗ — газ, находящийся в свободном состоянии и выделяющийся из воды в виде пузырьков после полного насыщения ее газом при данных темпера­туре и давлении. При повышении температуры или при понижении давления част], газа, растворенного в воде, переходит в спонтанное состояние.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ПОТОКА — скорость, с которой должны были бы перемещаться все частицы жидкости через живое сечение потока, чтобы сохранился расход, соответ­ствующий действительному распределению скоростей.

СТАБИЛОМЕТР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ - прибор для ком плексного исследования физико-механических свойств грунтов в условиях трехосного напряженного состояния.

СТАЛАГМОМЕТР — прибор для измерения поверхност­ного натяжения жидкостей по методу счета и взвешивания капель, образуемых при истечении жидкости из капилляр­ного отверстия стеклянной трубки, торец которой отшли­фован перпендикулярно к ее оси.

СТАТИЧЕСКИЕ ЗАПАСЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — см Запасы статические.

СТАТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД - есте­ственный, не нарушенный откачкой или нагнетанием уровень подземных вод.

СТАЦИОНАР ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ — участок зем­ной поверхности с определенными гидрогеологическими условиями, оборудованный постоянной сетью пунктов с необходимой аппаратурой для гидрогеологических - на­блюдений или производства опытных работ с целью усо вершенствования методов гидрогеологических изысканий.

СТЕПЕНЬ КОНСОЛИДАЦИИ ГРУНТА - отношение осадки (деформации) образца грунта в компрессионном приборе в некоторый момент Т к полной осадке его, наблюдаемой по окончании процесса консолидации под данной нагрузкой:

где ДhT — деформация образца в момент Т, считая от момента приложения давления Рп; Дhк. — полная деформа­ция образца в интервале давления Pn — t и Рп.

В зависимости от характера грунта следует различать два типа процесса консолидации. Консолидация первого типа наблюдается в грунтах со слабыми водно-коллоид­ными связями (пылеватые и песчанистые глинистые грун­ты), обусловливается водопроницаемостью грунта и усло­виями оттока выжимаемой из грунта воды; это так называемая фильтрационная консолидация. Кон­солидация второго типа наблюдается в глинистых грунтах со значительными водно-коллоидными структурными свя­зями, которые осложняют проносе уплотнения. СТОК

РАСТВОРЕННЫХ ВЕЩЕСТВ (химический сток) — выносимое реками с данной территории в течение года ко­личество неорганических и органических веществ, находя­щихся в ионно-молекулярном и коллоидном состоянии, т. е. веществ, размер частиц которых не превышает 10~5 см.

СТОЧНЫЕ ВОДЫ — загрязненные воды, подлежащие удалению с территории населенных мест и промышленных предприятий: 1) бытовые и фекально-хозяйственные (от уборных, умывальников, кухонь, бань, прачечных и т. д.); 2) промышленные и производственные, загрязненные от­ходами производства (заводов, гаражей, боен, нефтебаз и пр.); 3) атмосферные или ливневые (от дождей и таяния снега). В зависимости от степени загрязненности и предъ­являемых санитарных требований С. в. могут быть спущены в водоем непосредственно или после очистки (механиче­ской, химической, биологической).

СТРУЙЧАТОЕ (ламинарное) ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ — движение жидкости без пульсации скоростей, приводящей к перемешиванию частиц. Происходит слоями или струй­ками при небольших скоростях, не превышающих крити­ческую скорость. (См. Рейнолъдса число.)

СТРУКТУРА ГОРНОЙ ПОРОДЫ — строение породы или почвы, определяемое тремя рядами признаков: 1) величи­ной, формой, а иногда и характером поверхности слагаю­щих породу элементов — отдельных минеральных частиц пли их агрегатов; 2) взаимным расположением и соотно­шением тех же элементов; 3) наличием и характером вну­тренних связей между теми же слагающими породу эле­ментами (структурные связи).

СТРУКТУРНЫЕ ОПОЛЗНИ — оползни, у которых по­верхностью скольжения является плоскость напластова­ния горных пород, либо система трещин пли тектонических нарушений в направлении склона.

СУБАКВАЛЬНЫЙ (подведший) ИСТОЧНИК — истом ник, выходящий под водой на дне пли в бортах водоема или водотока. Противополагается субаэральному источнику.

СУБАРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — термин, употребляемый разными авторамп с различным значением: 1) напорные воды, не поднимающиеся выше поверхности земли; 2) на­порные воды, поднимающиеся до высоты ниже уровня грунтовых вод; 3) напорные воды, поднимающиеся до вы­соты ниже уровня моря; 4) воды, не обладающие постоян­ным определенным напором, который меняется на коротких расстояниях. Термин «субартезианские воды» был впервые применен техниками, противопоставлявшими эти несамо-изливающиеся воды артезианским, самоизливающимся водам.

СУБМАРИННЫЙ ИСТОЧНИК — см. Подводный ис­точник.

СУЛЬФИДНЫЕ (сероводородные) ВОДЫ — воды, содер­жащие свободный сероводород и ионы HS~, S203 , SO3 и S. По содержанию свободного H2S они подразделяются на воды: 1) с высокой концентрацией ШЗ (300 — 150 мг/л); 2) со средней концентрацией H2S (150 — 50 мг/л); со сла­бой концентрацией Н„8 (50 — 10 мг/л). По химическому составу С. в. могут быть хлоридно-натриевыми, хлоридио-сульфатными и сульфатными. Наибольшей известностью пользуются источники Мацесты (Кавказ), Ключей (Урал) и Сергеевских мицеральвых вод (Поволжье).

СУСПЕНЗИИ — механические взвеси тонких частиц по­роды в воде. Примером могут служить глинистые суспен­зии в природных водах. Тонкие суспензии (размером меньше 10~5 см) весьма устойчивы и осаждаются очень медленно. Грубые суспензии (размером значительно боль­ше 10~ см) называются собственно взвесями; они изучаются гидрологией (сток наносов или твердый сток).

СУФФОЗИОННЫЕ ОПОЛЗНИ — оползни, возникающие в результате выноса мельчайших частиц или растворимых составляющих подземными водами, выходящими на скло­не в виде источников; такой вынос приводит к разрыхле­нию песчаных пород, что в свою очередь обусловливает смешение вышележащих пород.

СУФФОЗИЯ (по ) — оседание поверхности земли вследствие выщелачивания и выноса растворимых составляющих подземными водами из нижележащих по­род. II. М. Бочков (1936 г.) различает суффозии следую­щих видов: 1) химическую — вымывание растворимых солей; 2) коллоидную — вымывание частиц грунта с разрушением микроагрегатов коагулированных глинистых частиц; 3) механическую — вымыла пне мелких частиц грунта из пор части скелета более крупных частиц грунта. Показателем механической суффозии является критиче­ская величина вымывающих скоростей. В настоящее время термин «суффозия» обычно употребляют для обозна­чения механического выноса подземными водами мель чайщих частиц из породы.

СУХИЕ (высокотемпературные) ФУМАРОЛЫ — фума-ролы с температурой 650 — 1000°. Выделяют главным об­разом HCl, немного SO2 и СO2, не содержат паров воды и отлагают преимущественно NaCl и KG1, а также хло­риды и сульфаты меди, свинца и железа.

СУХОЙ (плотный) ОСТАТОК — растворенные в соде ве­щества, остающиеся после выпаривания воды при темпе­ратуре 105 — 110°. Обычно указывается в анализах воды в граммах и миллиграммах на 1 л или на 1 кг воды.

СЦЕПЛЕНИЕ — взаимное притяжение частиц, слагаю­щих связные грунты, вызываемое цементацией частиц, водно-коллоидными связями, непосредственным взаимо­действием частиц.

Т

ТАЛИК — участок горной породы в районе многолетней мерзлоты с положительной средней годовой температурой, сухой или заключающий в себе капельножидкую воду. Т. может находиться над мерзлой геозоиой, или в ней, или под ней. Т. имеет большое значение для водоснабжения в зоне многолетней мерзлоты.

ТАМПОНАЖ СКВАЖИН — изоляция водоносных и по­глощающих пластов от нефтеносных и газоносных пластов в процессе бурения.

ТАРТАНИЕ — способ извлечения жидкости из скважины при помощи желонки. В гидрогеологии Т. применяется для ориентировочного определения притока воды в сква­жину, прокачки скважин, предназначенных для наблюде­ний за режимом подземных вод, и пр.

ТАРЫН (Якутск.) (гпдроаффузив, накипь) — ледяное поле, покров обычно из слоистого льда, возникающие зимой в результате последовательного промерзания слоев грунтовой или грунговоречной воды, излившейся на поверх­ность.

ТЕМПЕРАТУРНОЕ РАВНОВЕСИЕ СКВАЖИНЫ - вос­становление естественного (первоначального) распреде­ления температур горных пород в скважине, нарушенного в результате бурения. Для восстановления естественных температур требуется время от нескольких дней до не­скольких недель. Т. р. с. — важнейшее условие методики геотермических измерений.

ТЕОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД -1) инфилътрационпая; 2) конденсационная; 3) ювепильная; 4) погребенных вод.

1. Инфильтрационная теория зароди­лась в древние времена и в общем виде была высказана еще в сочинении римлянина Марка Виртрувия Поллия «До Архитектура». Окончательно она оформилась благодаря трудам французского физика Мариотта в 1717 г. Основ­ные положения Мариотта, вытекавшие из наблюдений, сводились к следующему: подземные воды происходят из атмосферных осадков, которые по мельчайшим канальцам горных пород проникают в землю, где и скапливаются, что происходит не в равнинах, а в горных местах и осо­бенно легко в том случае, когда в породах много трещин; вода, проникая вглубь и встречая водонепроницаемые пласты, накапливается и, местами вытекая на поверхность, дает начало источникам.

2. Конденсационная теория была вы­двинута в 1877 г. немецким инженером Фольгером, счи­тавшим, что подземные воды образуются благодаря сгу­щению в почве на некоторой глубине от поверхности во­дяных паров атмосферы. В дальнейшем эта теория встре­тила большие возражения со стороны ряда исследователей. Например, русский агрофизик в резуль­тате тщательно поставленных им опытов в период 1907 — 1917 гг. разоблачил теорию Фольгера как чисто умозри­тельное заключение. Он установил, что конденсация водяных паров атмосферы в почве может происходить вследствие перемещения парообразной влаги от мест с более высокой температурой и болео высоким давлением пара в места с более низкой температурой и более низким давлением пара; это явление возможно в течение всего года. выделил также различные виды воды в почвах и горных породах. В дальнейшем идеи А. Ф. Ле­бедева подвергались разработке и уточнению; в них были внесены некоторые поправки, но предложенная А. Ф. Ле­бедевым схема различных видов воды в горных породах принципиального изменения не претерпела.

3. Ювенильная теория выдвинута в 1902 г. венским геологом Э. Зюссом, который привел ряд доказа­тельств о связи некоторых минеральных вод с расплав­ленной вязкой магмой, в изобилии пропитанной различ­ными газообразными продуктами. Из расплавленной маг­мы эти продукты начинают выделяться, и попадая в об­ласти с более низкими температурами, конденсируются, образуя ювенильные (т. е. девственные) воды, которые в виде источников выходят на земную поверхность. В отличие от них воды атмосферного происхождения Э. Зюсс назвал вадозными (от латинского слова Vadere — блуждать), т. е. участвующими в общем круго вороте влаги на земле.

4. Теория погребенных вод рассматривает часть подземных вод как захороненные остатки вод древ­них бассейнов.

ТЕРМАЛЬНАЯ ЛИНИЯ ИСТОЧНИКОВ — линия сбро­сов и тектонических разломов, вдоль которой расположены теплые и горячие источники, например, Обигармская линия (Таджикская ССР), Баргузинская (Забайкалье), Иссыккульская (Киргизская ССР), Копетдагская (Турк­менская ССР), Венская (Восточные Альпы).

ТЕРМАЛЬНЫЕ ВОДЫ — см. Термы.

ТЕРМОКАРОТАЖ — каротаж, имеющий целью изучение тепловых явлений и процессов на глубине при помощи спускаемых в скважину специальных термометров элек­трических сопротивлений.

ТЕРМОКАРСТ (мерзлотный, полярный карст) — явле­ние неравномерного проседания или провала почвы и подстилающих ее горных пород в результате вытаивания из них подземного льда.

ТЕРМОМЕТР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ -термометр, основанный на принципе возрастания электри­ческого сопротивления металлов с повышением их тем­пературы. Приемная часть термометра опускается в сква­жину на специальном кабеле, изоляция которого не под­вергается разъеданию нефтью или соляным раствором.

Точность отсчета температуры может быть доведена до 0,001°. Широко применяется при геотермических и вообще температурных измерениях в скважине.

ТЕРМОМЕТРЫ ГЛУБИННЫЕ — термометры для изме­рения температуры почвы на некоторой глубине от поверх­ности. Используются главным образом в метеорологии и при изучении зоны аэрации. г. двух видов: термометры, устанавливаемые на теплое время года в почву на глубине 5 — 20 см таким образом, что над по­верхностью почвы остается только часть термометра со шкалой, и термометры глубинные, вытяжные, опускаемые внутрь погруженных в землю эбонитовых или пласт­массовых трубок на глубину 20 — 320 см.

ТЕРМЫ — в бальнеологии — термальные источники, тем­пература воды которых больше 20° или по другим опре­делениям больше средней годовой температуры воздуха данной местности. Абсолютные термы > 37°. По Лаиге воды с температурой 20 — 42° теплые, причем воды с тем­пературой 20 — 36° субтермальные, 36 — 42° термальные, свыше 42° гипертермальные.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОДЫ — воды, пригодные по своему качеству для различных целей промышленности, в част­ности для питания паровых котлов.

ТИКСОТРОПНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ГЛИНИСТЫХ ГРУН­ТАХ — способность тонкодиспсрсных грунтов под влия­нием механического воздействия, например встряхивания или размешивания, при определенных условиях разжи­жаться и переходить из гелеобразного состояния в золи или суспензии (см.). Кроме чисто механического воздей­ствия, то же явление можно вызывать, например, ультра­звуковыми волнами, электрическим током и т. д. Пос. че прекращения действия причины, вызвавшей тиксотроп-ное превращение, грунт снова переходит из золя в гель.

ТОЛКАЮЩИЕ (детрузивные) ОПОЛЗНИ — оползни, дви­жение которых начинается с отделения массы породы в верхней части склона по какой-либо причине (например, образование трещин). Отделившаяся масса начинает да­вить на нижележащие по склону породы, которые выпи­раются и образуют у подножья вал.

ТОРПЕДИРОВАНИЕ СКВАЖИН — способ повышения притока жидкости или газа к забою скважины, пробурен­ной в твердых породах, при помощи взрыва. На забой скважшгы опускается и там взрывается специальный снаряд (торпеда); в результате взрыва в призабойиой зоне в горных породах образуются трещины, по которым жидкость (нефть, вода) или газ интенсивно притекают к забою.

ТОРФЯНЫЕ ВОДЫ — воды торфянЕлх болот, обычно тиино-коричнепыр, богатые гуминовьшп кислотами. Выте­кал из торфяников, Т. в. образуют так называемые «чер­ные речки» («черняики»).

ТРАВЕРТИН — натечные скопления углекислого кальция CаСO3 ноздреватого или пористого сложения, отлагае­мые углекислыми источниками.

ТРЕЩИННЫЕ ВОДЫ — подземные воды, приуроченные к трещиноватым скальным породам, как изверженным, гак и осадочным (песчаникам, кварцитам, известнякам, туфам и т. п.). Эти воды перемещаются по системе сопря­женных трещин — узких щелей различных размеров, образовавшихся в горных породах под воздействием тек­тонических, климатических, геоморфологических и дру­гих факторов.

ТУНДРОВЫЕ ВОДЫ (по ) — подземные воды тундры и крп-волесья Севера, залегающие близко к поверхности. в. характерны незначительная минерализация и большое содержание органических веществ.

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ (вихревое движение жид­кости) — течение жидкости (или газа), при котором про­исходит интенсивное перемешивание частиц (весьма малых объемов среды), движущихся по самым беспорядочным траекториям.

ТЯЖЕЛАЯ ВОДА — окись дейтерия D2O — химическое соединение тяжелого изотопа водорода (дейтерия) с кис­лородом. В обычной воде Т. в. присутствует в количестве 0,02%. Чистая 100%-ная Т. в. состава H22O16 имеет плот­ность 1,1°), температуру кипении +101,42°, тем­пературу плавления +3,82° и температуру наибольшей плотности +11,6°. Т. в. по физико-химическим свойствам резко отличается от обыкновенной воды. Она замедляет все химические процессы и жизнедеятельность организ­мов. Используется в атомных реакторах в качестве заме­длителя нейтронов.

У

УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ГАЗЫ - газы, в составе которых преобладают метан и его высшие гомологи: этан, пропан и бутан. В зависимости от содержания метана различают сухие и жирные газы.

УГЛЕКИСЛОТНОЕ И СЕРНОКИСЛОТНОЕ ВЫВЕТРИ ВАНИЕ — процесс Химического выветривания, в резуль­тате которого образуются водорастворимые соединения. Углекислотпое выветривание происходит под влиянием углекислоты и воды, например, по следующей схеме:

Сернокислотное выветривание происходит под влиянием кислорода и воды, например, но следующей схеме:

Благодаря образованию таких продуктов, как серная кислота, сернокислотное выветривание может развиваться далее без участия кислорода, как это видно из следующей схемы:

Углекислотлое выветривание может происходить во всех подземных водах независимо от глубины их залега­ния, так как во всех подземных водах содержится то или иное количество углекислоты. Глубина сернокислот­ного выветривания определяется глубиной проникновения кислорода и продуктов сернокислотного выветривания. В благоприятных условиях эта глубина (промытые и про­точные структуры) может достигать 600 — 1000 м.

УГЛЕКИСЛЫЕ ВОДЫ — воды, содержащие в растворе свободный углекислый газ (С02) в количестве не менее 0,25 г/л. В типичных У. в. содержание С02 превышает 0,750 г/л.

УГЛЕКИСЛЫЕ ФУМАРОЛЫ (мофетты) — низкотемпе­ратурные (не выше 100°) фумаролы, выделяющие главным образом углекислый газ и пары воды.

УГЛОВЫЕ (стыковые) ВОДЫ (воды углов пор по Пун­керу, пендулярные воды по Ферсмонсу) — воды, обра­зующие кольцо вокруг точки соприкосновения двух частиц породы, находящиеся в углах пор и ограниченные водной поверхностью, подобной мениску в капиллярных трубках. От фоникулярных вод отличаются тем, что водяные кольца разобщены.

УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ — угол наклона прямо­линейной части диаграммы сдвига грунта к оси нормаль­ных давлений (рис. 14). При давлении > 1 кг/см2 У. в. т. грунтов — практически величина постоянная. У. в. т. является показателем сил трения в грунте, возникающих при явлениях сдвига и оказывающих сопротивление сдвигу.

Рис. 14. График зависимости сдвигающего усилия т от вер­тикальной нагрузки (а)

УГОЛ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА — угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта еще сохраняет рав­новесие, или угол, под которым располагается свободно насыпаемый песок. У. е. о. определяется в воздушно-сухом состоянии и под водой.

УДЕЛЬНАЯ ВОДООТДАЧА — отношение объема гра­витационной воды, свободно вытекающей из горной породы, к объему породы.

УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ЧАСТИЦ — суммарная по­верхность частиц в единице объема горной породы.

УДЕЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ВОДЫ СКВАЖИНОЙ — расход воды, нагнетаемой в скважину, выраженный в л /мин, отнесенный к 1 м напора и 1 м длины испыту­емого интервала горных пород, пересеченных скважиной.

УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — в инженерной геологии — отноше­ние веса абсолютно сухого грунта (Cs) к весу воды в объ­еме твердых частиц (Vs); у = G5/Vs.

УДЕЛЬНЫЙ ДЕБИТ СКВАЖИНЫ — отношение дебита скважины, выраженного в л/сек, к понижению уровня воды в скважине в м.

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ПОДЗЕМНОГО ПОТОКА — рас­ход потока подземных вод на единицу ширины его фронта.

УКЛОН ПОВЕРХНОСТИ ПОТОКА ГРУНТОВЫХ ВОД (средний уклон) — отношение разности отметок свобод­ной поверхности воды в двух точках, расположенных в направлении движения потока, к расстоянию между этими точками.

УПЛОТНЕНИЕ ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ — умень­шение пористости глинистых отложений при увеличении внешней нагрузки. В естественных условиях У. г. о. происходит под действием веса отлагающихся выше осад-, ков. По мере уплотнения прочность глинистых пород возрастает. Для выражения степени уплотненности гли­нистых пород предложил выражение

где Кд — показатель степени уплотненности; е — коэф­фициент пористости грунта с естественной структурой; еf — коэффициент пористости при переходе грунта из пластичного в текучее состояние; ер — коэффициент по­ристости при переходе грунта из пластичного в полутвер­дое состояние.

Величины еf и ер легко получить из обычных весовых значений путем умножения их на соответствующий удель­ный вес породы:

где Wf и Wp — весовые влажности, соответствующие значениям еf и eР. Величины Кd при различных значе­ниях в приведены в следующей таблице.

УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ — повышение плотности грун­тов вследствие уменьшения объема пустот в них (умень­шение пористости). Уплотнение увеличивает объемный вес грунта, повышает сопротивление его сжатию и вдавли­ванию (повышает несущую способность), уменьшает воз­можность фильтрации воды через грунт, способность к влагопоглощениго, осадке и т. д. У. г. обычно проте­кает как процесс вытекания из грунтов газообразной фазы (воздуха), вследствие чего происходит сближение твердых частиц и грунт, состоящий из трех фаз — твер­дой, жидкой (воды) и газообразной, переходит в состояние, близкое к двухфазной системе — грунтовой массе. Максимально уплотненные грунты содержат не более 5% воздуха. Наибольшее уплотнение достигается при оптимальной влажности грунта.

При строительстве дорог, аэродромов, гидротехниче­ских сооружений У. г. производится укаткой, трамбова­нием, вибрированием, гидравлическим способом (намыв), а также сочетанием двух способов, например вибрирова­нием с трамбованием, вибрированием с нагнетанием воды в грунт (гидровибрированием). В современном строитель стве получает применение эффективный способ глубин­ного уплотнения слабых водопасыщенных грунтов осно­ваний сооружений так называемыми грунтовыми сваями, а также взрывами в скважинах.

УПЛОТНЯЕМОСТЬ ПЕСКА — способность песка изме­нять расположение зерен при встряхивании, что влечет за собой уменьшение пористости песка. Для характери­стики способности песков к уплотнению можно пользо­ваться следующим выражением:

или, если приведенную пористость заменить пористостью

где eмакс> eмин — коэффициент пористости песка в самом рыхлом и самом плотном состояниях; nмакс> nмин - по­ристость песка в самом рыхлом и самом плотном состоя­ниях.

УПРУГИЕ ЗАПАСЫ НАПОРНЫХ ВОД — запасы под­земных вод, высвобождающиеся при вскрытии водонос­ного пласта и снижении пластового давления в нем при откачке (или самоизлипе) за счет объемного расширения воды и уменьшения поропого пространства самого пласта.

УРОВЕНЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — превышение свободной или пьезометрической поверхности подземных иод в дан­ной точке по отношению к любой плоскости сравнения (например, по отношению к уровню моря). Уровень может быть установившимся или неустановившимся.

УРОВНЕМЕР — прибор, показывающий положение уровня воды в склажипе или другой горной выработке.

УСАДКА — уменьшение объема горной породы при вы­сыхании и промерзании. Уменьшение объема глин при высыхании происходит только до определенной величины влажности, называемой пределом усадки. У. можно ха­рактеризовать: I) уменьшенном объема пли длины высы­хающего образца (объемная и линейная усадка) и 2) влаж­ностью при пределе усадки. Влажность при пределе усадки перемятых, насыщенных водой образцов харак­теризует. минимальную пористость глинистого образца, соответствующую максимальному значению его объем­ного веса (6d). Наиболее пластичные и наиболее способ ные к набуханию глинистые породы дают наибольшую усадку.

УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД - движение, при котором поток сохраняет неизменными все свои элементы: расход, направление, скорость, по­перечное сечение и напорный градиент.

УСТРАНИМАЯ ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ — см. Жесткость воды.

УСТЬЕ СКВАЖИНЫ — место пересечения скважиной земной поверхности.

Ф

ФАБРИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД — совокупность техни­ческих мероприятий наземных (снегозадержание, водо-отводящие канавы, взрыхление покровных отложений и др.) и подземных (плотины, поглощающие колодцы и др.), направленных на сбор поверхностных вод и атмо­сферных осадков и отвод их в толщу литосферы (в водо­проницаемые горные породы).

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ — пара­метры, определяющие физико-химические особенности природных вод. К ним относятся показатели концентра­ции водородных ионов (рН) и окислительно-восстанови­тельный потенциал (Eh).

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ — удельный вес, тем пература, прозрачность, цвет, мутность, запах, вкус, электропроводность и др.

ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ ИЗ ВОДОХРАНИЛИ­ЩА — разность между величиной грунтового питания реки до устройства водохранилища и после.

ФИЛЬТРАЦИЯ — движение жидкости в пористой среде.

ФИЛЬТРОВЫЕ СЕТКИ — прочные плетеные (иногда штампованные) сетки, служащие фильтрующим покры­тием в фильтрах трубчатых колодцев. с. — задерживать частицы водоносной породы при поступле­нии воды в колодец. Ф. с. изготовляют из луженой меди, латуни, фосфоритистой бронзы, нержавеющей стали и дру­гих материалов. С целью замены металлических Ф. с. менее дефицитными антикоррозийными начато производ­ство Ф. с. из пластических масс и стеклянного во­локна.

ФИЛЬТРЫ СКВАЖИН — особые устройства, предна­значенные для за крепления стенок водоприемной части скважины в рыхлых водоносных породах. Ф. с. пре­дохраняют стенки водоприемной части скважин от обру­шения, не пропускают частицы водоносной породы внутрь скважины, но в то же время свободно пропускают в нее воду. Ф. с. помещаются в нижней, водоприемной, части эксплуатационной колонны труб и состоят из трех основ­ных частей: рабочей части, отстойника и надфильтровой трубы.

ФОНТАНИРУЮЩИЕ СКВАЖИНЫ - самоизливающие скважины. (Приблизительный синоним.)

ФОНТАННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ — в нефтяной гидро­геологии — способ эксплуатации нефтеносных пластов, при котором нефть изливается из скважины на поверх­ность только за счет пластовой энергии или пластовой энергии, восполняемой извне путем поддержания в залежи пластового давления нагнетанием воды за контур нефте­носности или газа в газовую шапку.

ФОРМАЦИЯ (по ) — в инженерной геоло­гии — классификационное подразделение, объединяющее инженерно-геологические группы пород (см.) и геолого-генетические комплексы (см.) и характеризующее основ­ные особенности их химико-минералогического состава, структуры и текстуры.

ФОРМИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — относительный синоним термина генезис (происхождение) подземных вод. п. в. следует понимать совокупность генети­ческих процессов (экзогенных и эндогенных), проявление которых в определенной геологической обстановке при­водит к образованию подземных вод определенного типа.

ФОРМУЛА КУРЛОВА — прием наглядного изображения в одной формуле основных свойств химического состава воды. В этой формуле в числителе дроби пишут анионы, в знаменателе — катионы, присутствующие в количестве более 10% же (из расчета, что анионы и катионы доста­вляют по 100%). Внизу к символу иона приписы­вают содержание его в % же. Впереди дроби сокращенно указывают величину минерализации (М) в г/л и недиссо-циированные части или газы, если они придают воде спе­цифические свойства (GO», HaS, радиоактивность), а в конце дроби — температуру и добит л м3/сутки. Напри­мер

ФРАНЦУЗСКИЙ ГРАДУС ЖЕСТКОСТИ — см. Жесткость воды.

ФРЕАТИЧЕСКИЕ ВОДЫ — колодезные поды. Термин «фреатичсские воды» предложен Добре в 1887 г. В гидро­геологии он употребляется часто, но в разных значениях, в большинстве случаев как синоним термина «грунтовые воды». Мейнцер рекомендует этот термин в качестве международного. называет Ф. в. все капельно­жидкие подлемные воды независимо от того, грунтовые они или мекпластовые, безнапорные или напорные, которые могут быть использованы при помощи колодцев. Термин «фреатические воды» следует употреблять в значении, предложенном .

ФУМАРОЛЫ — выходы горючего вулканического газа в виде струек и спокойно парящих масс из трещин на по­верхности вулкана или недавно образовавшихся лавовых потоков и иокроьон. В зависимости от местоположения и источника питания Ф. подразделяются на первичные (постоянные) и вторичные (временные). связаны с жерлом действующего вулкана и располагаются на дне и внутренних стенках кратера, а также на внеш­нем склоне, но обычно недалеко от кратера. наблюдаются только на поверхности лавовых потоков. К вторичным относятся также Ф., образующиеся на мощ­ном покрове только что отложенного рыхлого вулкани­ческого материала.

Деятельность фумарол сопровождается выделением из жерла побочных кратеров и многочисленных трещин водяного пара и различных газов. Среди последних пре­обладают H2S, SO5, СO2, СО, В, Н, О, No, Ar, Cl, F. Тем­пература газов высокая (до 700°). Во всех струях преобла­дают пары воды, которые составляют 60 — 99,9% общего объема выделений. В вулканических районах выделение паров и газов достигает иногда грандиозных размеров. Так, в долине «Десятки тысяч дымов» на Аляске выры­ваются в воздух миллионы кубических метров паров и газовых струй, доставляющих на поверхность 23 млн. л/сек пара при температуре 600°. Вместе с парами воды здесь выходит в воздух в течение года 1250 тыс. m HC1 и 200 тыс. т И Р. По химическим особенностям среди фумарольных терм выделяются воды трех типов: кислотно-сульфатные, кислотно-сульфатно-хлоридные или хло-ридно-сульфатные и щелочно-хлоридно-натриевые.

X

ХАКИ (каки) — мелкие бессточные водоемы с соленой водой и грязями. Термин является местным названием в Прикаспийской низменности.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОД ПО ПАЛЬМЕРУ — изображе­ние химического состава вод в виде процентов-эквивален­тов определенных групп ионов от общей их суммы. По Пальмеру выделяют: 1) первую соленость (S1), обусло­вленную сильными щелочами (Na, К, NH) и сильными кислотами (Cl, S04, I, Br, No3 ); 2) вторую соленость (S2) — сильные кислоты и слабые основания (Са, Mg); 3) третью соленость (S3) — сильные кис-поты и тяжелые металлы (Fе+2, Fе+3, Аl+3); при на­личии этих солей воды вследствие гидролиза приобретают кислую реакцию; 4) первую щелочность (А1), обусловлен­ную сильными основаниями и слабыми кислотами (НСО,

СO3 , Вr4O7); 5) вторую щелочность (A2) — слабые основания (Mg, Са) и слабые кислоты; 6) третью щелочность (A3) — тяжелые металлы (Fе+2, Fе+3, Al+3) и слабые кислоты.

По классификации Пальмера выделяют пять классов вод: I класс характеризуется наличием AJ (щелочные воды, лишенные S2), II класс — отсутствием А1 и А3, III класс — наличием S2 и отсутствием А2, IV класс — отсутствием A1 и А2, V класс — наличием S3.

Классификация вод по Пальмеру явно недостаточна и не получила широкого распространения. ХАУЗ — в Ср. Азии искусственный водоем для хранения запаса воды на период прекращения подачи воды по кана­лам. X. бывают проточного и ковшового типа, земляные, каменные, кирпичные, бетонные и железобетонные.

X. проточного типа устраивают при каналах с небольшой мутностью воды; они работают по принципу непрерывно действующего отстойника. X. ковшового типа строятся непосредственно у канала и работают как периодически действующие отстойники. Полезная емкость и число X. зависят от размера водопотребления (населенного пункта, полевого стана, животноводческой фермы) и от максималь­ного периода закрытия канала.

ХЕМОСОРБЦИЯ — процесс адсорбции, при котором ча­стицы адсорбируемого вещества и частицы поглотителя взаимодействуют химически.

ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННАЯ ВОДА — вода, содержа­щаяся в кристаллической решетке минералов. ­надский (1937 г.) различает химически связанные воды следующих видов: 1) конституционную, наиболее прочно связанную с кристаллической решеткой минерала и вы­деляющуюся скачкообразно лишь при очень высоких и притом вполне определенных для каждого минерала температурах (несколько сотен градусов); выделяется в количествах, строго определенных для каждого мине­рала; 2) кристаллизационную, менее прочно связанную с кристаллической решоткой минерала и выделяющуюся скачкообразно при более низких, также вполне опреде­ленных для каждого минерала температурах; 3) цеолит-ную, связанную с минералом наименее прочно и выделяю­щуюся непрерывно по мере нагревания минерала при более низких и неопределенных температурах; часть цеолитмой воды выделяется при температуре ниже 100°.

ХИМИЧЕСКОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ — процесс разруше­ния горных пород под влиянием химического действия грунтовых вод, атмосферных агентов и пр.; сопрово­ждается растворением, выщелачиванием и изменением химического состава пород. Например, полевые шпаты при химическом выветривании превращаются в глину.

ХЛОРКАЛЬЦИЕВЫЙ ТИП ВОД (по ) — природные воды, имеющие соотношения

Воды хлоркальциевого типа характерны для глубоких частей крупных депрессий (синеклиз, предгорных проги­бов в т. о,) ц для многих нефтяных месторождений.

ХЛОРМАГНИЕВЫЙ ТИП ВОД (по ) — природные воды, имеющие соотношения

Воды хлормапшевого типа отвечают морской обстановке существования и формирования вод.

ХЛОРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ — отношение количества солей, содержащихся в природной воде, к содержанию хлора.

ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ ВОДЫ — природные воды, используемые для питьевого и хозяйственного водоснаб жепия.

Ц

ЦЕМЕНТАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД - способ повышения монолитности и уменьшения водопроницаемости трещино­ватых горных пород путем нагнетания в них через систему скважин цементного раствора.

ЦЕМЕНТАЦИЯ СКВАЖИНЫ — способ предотвращения сообщения подземных вод различных водоносных гори­зонтов по затрубному пространству или через ствол скважины. Ц. с. производится путем нагнетания спе­циальных, быстро схватывающихся цементов под боль­шим напором в затрубное пространство.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ СКВАЖИНА — опытная скважина, из которой производится откачка при наличии наблюдатель­ных скважин (опытный куст скважин). В отличие от на­блюдательных Ц. с. имеет обычно больший диаметр, оборудована насосом, фильтром, емкостью для замера количества откачиваемой воды, водоотводным устрой­ством (трубопроводом, лотком) и т. д.

ЦЕОЛИТНАЯ (гидратная) ВОДА — часть кристаллиза­ционной воды, которая может выделяться и вновь погло­щаться без разрушения кристаллической решетки мине­рала (см. Вода в минералах). Прямое удаление Ц. в. частично можмт быть осуществлено без нагревания в среде с малой упругостью водяных паров. При нагревании Ц. в. выделяется постепенно, в большом интервале тем­ператур, беа нарушения физической однородности вещественного состава, по с изменением всех физических свойств минерала (прозрачности, показателя преломле­ния и т. д.). Ц. в. выделяется из минерала с поглощением тепла, но так как это происходит в большом интервале температур, то соответствующий эндотермический эффект на кривых нагревания не типичен и не может служить диагностическим признаком для распознавания природы минералов. На кривых нагревания он обычно наклады­вается на соответствующие эффекты, связанные с выделе­нием конституционной и кристаллизационной воды, сопро­вождающиеся разрушением кристаллической решетки. И химических анализах Ц. в. включается в обозначе­ние Н20.

ЦИРК ОПОЛЗНЕВЫЙ — см. Оползневый цирк.

Ч

ЧАСТИЧНО СВЯЗАННЫЕ (молекулярные, адгерентные) ВОДЫ — подземные воды, которые молекулярно тесно связаны с породой и не могут быть извлечены обычными катажными сооружениями и приборами.

ЧАСТОТА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ — см. Кларки.

ЧЕТОЧНАЯ ВОДА (по Коссовичу) — вода, находящаяся в капиллярных трубках с сужениями и расширениями или заключенная между гофрированными пластинками. В пустотах горных пород Ч. в. могут удерживаться в более высоких колонках, чем обычные капиллярные воды.

ЧИСЛО ПЛАСТИЧНОСТИ ГРУНТОВ - см. Пластич­ность глинистых пород.

Ш

ШАХТНЫЕ (рудничные) ВОДЫ — подземные (иногда поверхностные) воды, проникающие в горные выработки и оказывающие определенное влияние на условия вскрыши и эксплуатации месторождения. Ш. в. горных выработок, вскрывающих сульфидные рудные тела и угольные пла­сты, обогащенные пиритом, часто имеют низкий рБ и высокое содержание сульфат-иона, а также железа и дру­гих металлов. в. интенсивно корродируют водоотливные сооружения (установки).

ШУРФ (дудка) — вертикальная или наклонная подзем ная выработка (обычно малого сечения и небольшой глубины), имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для разведки полезных ископаемых, вскрытия и опробования вод и т. п.

Щ

ЩЕЛОЧНОСТЬ ВОДЫ — свойство, обусловленное нали чием анионов слабых кислот, главным образом угольной кислоты. Эти анионы гидролизуются с образованием гидроксил-ионов, например:

(по ) - пары CNH3 в стратисфере и магматической оболочке.

Э

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ФОРМА ВЫРАЖЕНИЯ АНАЛИЗА ВОДЫ — выражение анализа воды в эквивалентных единицах путем деления найденного анализом веса ионов на соответствующий эквивалентный вес. Например:

На практике обыкновенно пользуются пересчетными ко­эффициентами, на которые умножают вес соответствующих ионов. Эти коэффициенты аолучают следующим образом.

Если данные анализа выражены в миллиграммах, то полученные результаты в эквивалентной форме называют миллиграмм-эквивалентами.

ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ (приведенный) КОЭФФИЦИЕНТ ФИЛЬТРАЦИИ (по ) — средний коэффи­циент фильтрации слоистой водоносной толщи при движе­нии воды по напластованию.

ЭКВИПОТЕНЦИАЛИ (линии равных напоров) — линии, перпендикулярные к линиям токов. Проекции этих линий на горизонтальную плоскость называются гидроизогип-сами (если водоносный горизонт имеет свободную поверх­ность) или гидроизопьезами (если воды напорные).

ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ — поверх ность равных напоров.

ЭЛЕКТРО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АНАЛОГИЯ (ЭГДА) — аналогия, существующая между установив­шимся движением грунтовых вод и движением электриче­ского тока, описываемых при помощи дифференциальных уравнений одного и того же вида. Эта аналогия была использована (1918 г.) для эксперимен­тального решения ряда задач, встречающихся при изуче­нии потоков грунтовых вод. Метод ЭГДА применяется в гидрогеологии для моделирования двухмерных задач фильтрации (подпор подземных вод, приток воды к водо заборам и водопонизительным установкам, фильтрация в обход плотин, расчеты дренажа и пр.).

ЭЛЕКТРООСМОС — 1. Движение жидкости через диа­фрагму (полупроницаемую перегородку) при пропуска­нии постоянного тока через эту жидкость. 2. Движение воды в грунтах под влиянием постоянного электрического тока, вызывающего осушение грунта в зоне вокруг поло жительного электрода и скопление воды у отрицательного электрода. лежат в основе электродренажа при проходке карьеров, строительных котлованов и дру­гих выработок в обводненных грунтах, характеризую ни хся слабой водоотдачей.

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ (катафорев) — движение взвешенных в жидкости или газообразной среде жидких или газооб­разных частиц под влиянием приложенного извне элек­трического напряжения к противоположно заряженным электродам. Наблюдается в грунтах при электродренаже.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ — коррозия под действием электролита, при которой ионы металла пере­ходят в раствор и происходит перенос электронов к дру­гим участкам поверхности металла. Основным условием для Э. к. является наличие электролита. Э. к. часто наблюдается в металлических частях водозаборных соору­жений (например, в фильтрах водозаборных скважин).

ЭМАН — единица измерения количества эманации радия в 1 л воды, равная 1 х 10~10 кюри /л = 0,275 единиц Махе (см.).

ЭРЛИФТ — устройство для подъема жидкости при по мощи сжатого воздуха. Применяется главным образом для извлечения нефти и воды из скважин на поверхность земли.

ЭТАЖИ ВОДОНОСНЫХ ПОРОД — отдельные части или слои водоносной породы, не полностью разделенные выклинивающимися водоупорными слоями или линзами, в обход которых осуществляется гидравлическая связь между водоносными частями породы. Э. в. п. имеют об­щую пьезометрическую поверхность, поэтому откачка из одного этажа вызывает понижение уровня во всех выше­лежащих этажах. Э. в. п. называются также ярусами водоносных пород. Иногда этажи выделяют по стратигра­фическому принципу (палеозойский, мезозойский, кайно­зойский и др.).

ЭФФЕКТИВНЫЙ ДИАМЕТР ЗЕРНА ПОРОДЫ — см. Кривая вранулометрического состава.

ЭФФЕКТИВНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ — проницаемость пористой среды для какой-либо жидкости или газа при одновременном наличии в породе смеси их (газ — нерть, пода — нефть, газ — нефть — вода). Э. п. породы для данной жидкости или газа зависит от степени насыщен­ности пор породы этой жидкостью или газом.

Ю

ЮВЕНИЛЬНЫЕ ВОДЫ (по Э. Зюссу) — воды, образую­щиеся из паров, и, возможно, из диссоциированных атомов Н и О на больших глубинах. Начало этим водам даюг либо газовые магматические выделения, либо га вода, которая в качестве кристаллизационной или кон­ституционной воды входит в состав гак называемых гич-ратных минералов. 10 в. в чистом виде на земную поверх­ность не вытекают.

11 — 5 — 5

СЛОВАРЬ

ПО ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

Ведущий редактор

Технический редактор

Mi. Столярова

Подписано к набору 20/X 1960 г.

Подписано к печати 30/1 1961 г.

Формат 70x901/32- Физ. печ. л. 5.88.

Уел, печ. л. 6,82. Уч.-изд. л. 9.27.

Т-00423. Тиражэкз.

Зак. 983/343. Цена 56 коп.

Гостоптехиздат. Моснва, К-12. Третьяковский пр.. 1/19.

Тип. «Красный Печатник», Ленинград. Московский проспект. 91.

ОПЕЧАТКИ

«Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии»

OCR Pirat

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