hidrologija 19 cas - rgf.rs semestar/opsta hidrologija/predavanja/hidrologija 19 cas.pdf ·...

Veza povrsinskih i podzemnihvoda

PODZEMNE VODE

Pojam hidrogeologijehydros – vodageos – zemlja hidrogeologija je nauka o podzemnim vodamalogos – nauka

Hidrogeologija izučava njihovo formiranje, oblike postojanja, zakonomernost rasprostiranja, kretanja i isticanja, režim i rezervi, njihovo sadejstvo sa geološlom sredinom, fizička svojstva, hemijski, radiološki i mikrobiološki sastav, mogućnost korišćenja i uslovi zaštite pri njihovoj upotrebi

PODZEMNE VODE Pod pojmom podzemne vode podrazumeva se sva voda

koja se nalazi ispod zemljine površine u tečnom, čvrstom ili gasovitom stanju.

Sve podzemne vode obrazuju jedan omotač, tzv. podzemnu hidrosferu koja zajedno sa nadzemnom hidrosferom čini jedinstvenu celinu.

Poreklo podzemnih voda Vadoznog Juvenilnog Konatnog

Podzemne vode vadoznog porekla – potiču od atmosferskih voda li meteorskih. Dospevaju u podzemlje infiltracijom ili kondenzacijom vodene pare ili se sakupljaju iz površinskih vodotoka

Konatne vode su skrivene u nataloženim morskim sedimentima. Kada se more povuče i sedimenti ostanu na kopnu iz njih istekne slana voda a dolazi voda iz atmosfere. U određenim geološkim strukturama i pod specijalnim uslovima morska voda se može sačuvati i kasnije pojaviti. Dele se na morske i jezerske.

Podzemne vode juvenilnog porekla se stvaraju sintezom vodonika i kiseonika. Mlade su – prvi put se javljaju. Prema prirodi postanka dele se na Magmatske – izdvajaju se iz žitke magme za vreme

njene diferencijacije Vulkanske – izdvajaju se iz lave na površini zemlje ili

se stvaraju u samoj lavi u blizini površine zemlje Metamorfne – dehidratacione – pojavljuju se u

procesu dijageneze i metamorfoze minerala i stena pod dejstvom visokog pritiska i temperature

Kosmička voda dolazi na zemlju iz kosmosa preko meteora

U prirodi se često pojavljuju vode mešovitog porekla

Granulometrijski ili mehanički sastav rastresitih ( šljunkovi i peskovi) ili slabo vezanih stena ( glinovite i prašinaste ) podrazumeva sadržaj čestica ( zrna ) različite veličine. Od njega zavise poroznost, vodopropusnost, visina kapilarnog dizanja... Veličina njihovih frakcija izražava se u milimetrima.

Tipovi poroznosti po Meinzeru (Milojević, 1967)A,B,C, D- međuzrnska poroznost, A- dobro sortiran aluvijalni materijal; B - loše sortiran aluvijalni materijal, malaporoznost; C - dobro sortiran materijal od poroznih valutaka, vrlo velikaporoznost; D - dobro sortiran materijal, ali je poroznost smanjena usledcementacije; E - stene sa kavernoznomporoznošću; F - stene sa pukotinskomporoznošću

Pukotinski tip

Kavernozni tip

poroznosti

Kretanje podzemnih voda

Šematski prikaz toka filtracije u poroznojsredini

I - graniti; 2 - peskovi; 3- gline; 4 - slobodni nivo podzemnih voda; 5- izvor; 6-nivo podzemnih voda pod pritiskom;7- pravci kretanja podzemnih voda

Rastvaračko dejstvo vode

Proces karstifikacije

Uzajamni odnos površinskih i podzemnih voda

Uzajamna veza podzemnih i površinskih voda javlja se u vidu dva suprotna procesa:

- hranjenja površinskih tokova na račun izdanskih voda (drenirajući tok)

- hranjenja podzemnih voda na račun infiltracije površinskih voda (ponirujući tok).

Proces uzajamnog povezivanja površinskih i podzemnih voda veoma je složen i može imati različite forme.

U oblastima sa aridnom klimom

Kod duboko usečenih korita

Kod rečnih tokova u planinskim oblastima

Uzajamni odnos površinskih i podzemnih voda u karstu Odnos površinskih i podzemnih voda u karstu je izuzetno složen.

U zavisnosti od hidrogeološke građe, hidroloških prilika i stepena evolucije karsne izdani, dolazi do veoma brzih promena u međusobnom odnosu površinskih i podzemnih voda.

Većina rečnih tokova na karsnoj podlozi u sušnim periodima godine presušuje. Površinske vode dotekle sa n e k a r s n i h terena poniru direktno na kontaktu karsta i nekarsta ili izvesnovreme otiču preko karstifikovane mase, postepeno gubeći vodu duž ponora i izduha u koritu reke, dok potpuno ne presuše.

U periodu velikih voda dolazi do prisne veze između površinskih i izdanskih voda i obilnog prihranjivanja izdani na račun površinskih voda s jedne strane i prihranjivanja površinskih voda na račun isticanja snažnih vrela, s druge strane.

Vrelo Mlave

Krupac 2

Nestabilan režim isticanja

Andrća vrelo Zlatibor

MERENJE REŽIMA PODZEMNIH VODA

Koriste se bušotine koje se nazivaju “bunari” i “pijezometri”. Osmatranjem nivoa podzemnih voda na određenom području dolazi se do uvida u stanje nivoa podzemnih voda i pravac kretanja

I II

83.684.8

Presek I - II

Osnova

V

I II

84

83.6

84.3 IV

85.2

85

III

84.8

hidroizohipse

BRZINA FILTRACIJEOdređuje se ubacivanjem obeleživača (nekog rastvora ili izotopa) u jedan bunar i utvrđivanjem vremena T kada obeleživač stigne do drugog bunara na rastojanju L

Vf = L/TMeri se proticaj crpljenja Opa`aju se nivoi u bunarima

tokom vremena

Pumpa

nivo podzemnih voda:pre po~etka crpljenja (0)i u 2 trenutka tokomcrpljenja (1) i (2)

012

Propusna sposobnost ili koeficijent filtracijeodređuje secrpenjem

Darsijev zakon

FiQK f

UZAJAMNA ZAVISNOST POVRŠINSKIH I PODZEMNIH VODA

DunavBunari na rastojanju odDunava 1200, odnosno 3000 m

12003000

74

72

70

68

661962. 1963. 1964. 1965.

U DVOSLOJEVITOJ SREDINI

Reka

Posebni bunari za svaki sloj

Proticaj Q

More Vrelo Omble

2.5 km

KARSTNAIZDAN

Z nivo u bunaru

0

50

100

150(m)

100

Z

Q

50

0Januar Februar Mart

1973.

Hidrogram vrela

Nivogram u bunaruudaljenom od vrela2.5 km

Niv

o

ms

3

Prot

icaj

U KARSTU