2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-14238 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/14238 Горное дело Mining The influence of the specific gravity of groundwater on the conditions of its equilibrium and movement Влияние удельного веса подземных вод на условия их равновесия и движения Kerkis E. E. Керкис Е. Е. Kerkis E. E. pmi@spmi.ru (Россия) (Russia) 20 11 1952 1952 27 2 75 105 10 08 1951 03 10 1951 20 11 1952 © 1952 Е. Е. Керкис © 1952 E. E. Kerkis 1952 Е. Е. Керкис E. E. Kerkis Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/14238

Вопрос о влиянии удельного веса подземных вод на условиях их залегания и движения освещен в литературе довольно слабо. При изуче­нии пресных и слабо-минерализованных вод обычно принимают их удельный вес равным 1, пренебрегая его незначительными изменениями в зависимости от температуры, давления и концентрации растворенных веществ. Однако при изучении вод повышенной минерализации (примерно, начиная с общей минерализации в 5—10 г/л) и особенно рассо­лов, повышенный удельный вес воды настолько сильно видоизменяет гидродинамические условия и влияет на уровень воды в скважинах (данные, которыми пользуются для определения направления и ско­рости движения подземных вод), что обычные способы расчетов и по­строений приводят к грубым ошибкам и даже полному искажению дей­ствительности. Известно, что наличие в буровых скважинах воды увеличенного удельного веса (вызванного высокой минерализацией или содержанием взвешенных частиц) ведет к понижению уровней воды в них, причем для расчета уровня, отвечающего пресной чистой воде («приведенный уровень»), вводятся простые поправки. Однако эти поправки оказываются еще недостаточными для расчетов движения подземных вод, требующих существенного видоизменения обычных уравнений фильтрации. Наиболее сложным оказывается вопрос определения условий равновесия, а также направления и скорости движения подземных вод при их переменном удельном весе, особенно при изменении удельного веса в вертикальном и горизонтальном направлениях, что обычно наблюдается в природе.

The issue of the influence of the specific gravity of groundwater on the conditions of its occurrence and movement is rather poorly covered in the literature. When studying fresh and slightly mineralized waters, their specific gravity is usually taken to be equal to 1, neglecting its minor changes depending on temperature, pressure and concentration of dissolved substances. However, when studying waters of increased mineralization (approximately starting with a total mineralization of 5-10 g / l) and especially brines, the increased specific gravity of water so strongly modifies the hydrodynamic conditions and affects the water level in wells (data used to determine the direction and speed of movement of groundwater), that conventional methods of calculations and constructions lead to gross errors and even complete distortion of reality. It is known that the presence of water of increased specific gravity in boreholes (caused by high mineralization or the content of suspended particles) leads to a decrease in the water levels in them, and to calculate the level corresponding to fresh clean water ("reduced level"), the following are introduced simple corrections. However, these corrections are still insufficient for calculating the movement of groundwater, which requires a significant modification of the usual filtration equations. The most difficult issue is determining the conditions of equilibrium, as well as the direction and speed of movement of groundwater with their variable specific gravity, especially when the specific gravity changes in the vertical and horizontal directions, which is usually observed in nature.

 Ключевые слова подземные воды минерализация Keywords groundwater mineralization Силин-Бекчурин А.И., Метод построения гидродинамических сеток для случая переменного удельного веса подземных вод по данным гидрогеологических наблюдений при бурении, Гидрогеология и инженерная геология, 1941, № 8. Silin-Bekchurin A.I., Method of constructing hydrodynamic grids for the case of variable specific gravity of groundwater based on hydrogeological observations during drilling, Hydrogeology and engineering geology, 1941, No. 8. Силин-Бекчурин А.И., О влиянии кинематической плотности приведенных давлений и проницаемости пород на скорость фильтрации рассолов в нефтяных горизонтах Уральско-Волжской области, Доклады АН СССР, 1947, т. 58, № 6. Silin-Bekchurin A.I., On the influence of kinematic density of reduced pressures and rock permeability on the filtration rate of brines in oil horizons of the Ural-Volga region, Reports of the USSR Academy of Sciences, 1947, Vol. 58, No. 6. Силин-Бекчурин А.И., О куполообразном залегании минерализованных вод в долинах рек Камы и Волги, Советская геология, 1941, № 4. Silin-Bekchurin A.I., On the dome-shaped occurrence of mineralized waters in the valleys of the Kama and Volga rivers, Soviet Geology, 1941, No. 4. Силин-Бекчурин А.И., Метод приближенного расчета скоростей фильтрации и подземного стока рассолов по пьезометрам, Труды лаборатории гидрогеологических проблем АН СССР, 1949, т. II. Silin-Bekchurin A.I., Method of approximate calculation of filtration rates and underground flow of brines using piezometers, Proceedings of the laboratory hydrogeological problems of the USSR Academy of Sciences, 1949, Vol. II. Полубаринова-Кочина Л.Я., О неустановившемся движении грунтовых вод в двух слоях различной плотности, Известия АН СССР, ОТН, 1940, № 6. Polubarinova-Kochina L.Ya., On the unsteady movement of groundwater in two layers of different density, Bulletin of the USSR Academy of Sciences, OTN, 1940, No. 6.