Инфильтрация

Под инфильтрацией понимается процесс поступления в грунт воды из выпавших осадков или в результате искусственного или естественного затопления территории. Она может выражаться стол­бом жидкости в мм или в процентах по отношению к величине вы­павших в данном районе годовых осадков. Г. Н. Каменский (1947) под инфильтрацией понимает движение вод в сухих породах. Он различает свободное просачивание и нормальную инфильтрацию. В первом случае при небольшом количестве воды, поступающей в породу, движение ее идет при частичном заполнении пор водой, и основным фактором движения является сила тяжести. При полном

31

заполнении пор просачивание воды осуществляется сплошным по­током. Такое движение он называет фильтрацией.

В различных странах мира, в том числе и СССР, проводится большая работа по определению величины инфильтрации при по­мощи лизиметров и по данным колебаний уровней воды в скважи­нах и колодцах. Лизиметрические установки имеют различную конструкцию и размеры — круглые, прямоугольные, квадратные, сделанные из металла, бетона, железобетона, керамики или пласт­массы. В Голландии, в районах распространения дюн, бетонные лизиметры размером 2,5X2,5X2,5 м предназначаются для изуче­ния инфильтрации с обнаженной поверхности грунтов и поверхно­сти, покрытой растительностью. Во Франции лизиметрические установки широко применяются для подсчета водного баланса. В Советском Союзе подобные установки имеются на гидрологиче­ских и режимных станциях.

В европейской части СССР для основных генетических типов грунтов могут быть приняты следующие величины инфильтрации,

Породы % от годо-

вых осадков

Лёссовидные 15—20

Лесс 20—25

I лины и суглинки 10—12

Песчаные 22—28

Гравелистые 30—38

Трещиноватые 35—45

Закарстованные 50—60

В Голландии инфильтрация в дюнных песках, лишенных расти­тельности, достигала 412—708 мм/год (62—83% от осадков) и по-крытых растительностью — 48—52%. В Швеции величина инфильт­рации в супесчаных породах не превышает 100 мм, что составляет около 20% от годовых осадков. В засушливых зонах Южной Афри­ки величина инфильтрации в изверженных породах не превышает 25 мм/год (около 15% годовых осадков). В долине Санта-Клара (Калифорния), сложенной песчано-глинистыми аллювиальными от­ложениями, величина инфильтрации, по данным Р. Линслея (1959), не более 200 мм/год, что соответствует 10% от осадков. Ж. Друен (1959) для центральной части Франции величину инфильтрации для альбских песков принимает равной 20% от осадков, а для рай­онов горной части Алжира для тех же пород — 10%.

По данным ЮНЕСКО, на территории равнин Кайсери и Султа-наси (Турция) инфильтрация в четвертичных песчаных породах достигает 20% от выпавших осадков. На территории Ливана, где широко распространены трещиноватые и закарстованные известня­ки, величина поглощения подземных вод достигает 60—70% от осадков. В районе г. Константина (Алжир), где широко распростра­нен карст в мелу, выпадающие осадки поглощаются полностью. Достигнув первого водоупора, они выходят на склоне балок в виде многочисленных подземных источников. В Южной Африке величина инфильтрации для песчаников не превышает 10—12% от осадков.

32

Для территории БССР, сложенной песчано-глинистыми порода­ми, величина инфильтрации, по данным М. Ф. Козлова (1967) и А. П. Лаврова (1967), характеризуется в среднем высотой осадков в 100 мм, что соответствует 12—15% от годовых осадков.

Не вся вода, профильтровавшаяся через верхнюю зону пород — зону аэрации, принимает* участие в питании подземных вод. Это зависит от степени влажности пород зоны, ее механического соста­ва и мощности. Если влажность породы зоны аэрации небольшая, вся поступившая вода пойдет на насыщение пород зоны -и водонос­ного горизонта не достигнет. Вот почему так важно изучение влаж­ности верхней толщи грунтов.

В настоящее время в СССР и в зарубежных странах для опре­деления величины инфильтрации и других параметров баланса подземных вод широко применяется метод конечных разностей с использованием данных наблюдений за влажностью пород и коле­баниями уровней подземных вод в скважинах и колодцах (стр. 173).

2 Богомолов Г. В.