Водные параметры горных пород

К водным параметрам относятся:

• — в группе твердых (массивных) пород (см. табл. 7.1) — водопроницаемость и водоупорность (водонепроницаемость);
• — в группе терригенных и вывегрелых пород (см. табл. 7.2) — величина (коэффициент) фильтрации.

Водопроницаемость определяет свойства горных пород пропускать воду по имеющимся трещинам, порам и другим пустотам. Из перечня твердых горных пород, приведенных в табл. 7.1, таким свойством обладают обломочные, сцементированные и кремниевые породы, а также угленосные образования.

Практическое отсутствие водопроницаемости при напорных природных градиентах характеризует горные породы как водонепроницаемые, или водоупорные. К ним относят массивные интрузивные и метаморфические породы, легко растворимые галогенные минеральные комплексы, глины, массивные известняки и другие. Однако при наличии трещиноватости в твердых (массивных) породах может проявляться полунепроницаемость и иногда даже водопроницаемость.

По мере возрастания трещиноватости и степени выветривания водопроницаемость в породах этой группы приобретает значение эффекта фильтрации.

Фильтрация в инженерной геологии рассматривается как движение жидкостей и газов в пустотной среде горных пород и техногенных образований. Скорость фильтрации V определяется объемным протеканием (расходом) жидкости или газов через единицу площади (м³/м²) поперечного сечения фильтрующей породы. Ее значение прямо пропорционально градиенту давления проницаемости горных пород и обратно пропорционально вязкости фильтрующей жидкости.

При напорном градиенте, равном единице, скорость фильтрации (м/сут или см/с) выражается коэффициентом фильтрации или водопроницаемости.

Малые сечения пустотных каналов и чрезвычайно большие значения поверхности и шероховатости (неровности) их стенок и вязкости жидкости вызывают силы трения, несмотря на крайне малые скорости движения жидкости.