vode verzija 210608-def

7/25/2019 Vode Verzija 210608-Def

1/137

Dr Boris Kavedija - PODZEMNE VODE

I. UVOD

Voda je temelj ivota.

Voda je najrasprostranjenija tvar na Zemlji i, ujedno jedina tvar koja se pojavljuje u sva triagregatna stanja: plinovito, kapljevito i vrsto. Mada je njena molekula, uz H i !O,najjednostavnija, ona predstavlja jednu od najvaniji", ako ne i najvaniju supstan#u koje sepojavljuju u prirodi.

$matra se da je ivot na planetu Zemlji u svom prapoetku % u svom najprimitivnijem o&liku %nastao kao nakupina &jelanevina upravo u vodenoj sredini. Voda je najvaniji i preteiti sastojakive 'elije. (od ivotinjski" vrsta postotak vode u organizmu iznosi od )*+ do ak -+. ijeloovjeka sadri oko /)+ vode. Voda je neop"odna za ovjekov ivot. 0ormalna dnevna vodena&ilan#a ljudskog organizma iznosi oko ,/ 12dan. 3u&itak 42) ukupne mase vode u organizmuuzrokuje smrt. Dakle, tijelo ovjeka koji ima oko 5* kg sadri oko )* kg vode. 3u&itak oko 4* l jesmrtonosan.

$inteza &jelanevina, koja predstavlja &itnu oso&inu ivi" &i'a, mogu'a je jedino uz ue6'e vode.$koro svi 7iziolo6ki, kemijski i 7izikalno%kemijski pro#esi koji se odvijaju u organizmima %asimilacija1, disimilacija2, resorpcija3, difuzija4, osmoza5 i dr. % odvijaju se u vodenim otopinamaorganski" i anorganski" tvari.

(limatski uvjeti, a oni su od izuzetne vanosti za razvoj i trajanje ivota na Zemlji, u ogromnoj mjerizavise od veliki" vodeni" masa na povr6ini Zemlje, kao i vodene pare koja je sadrana u atmos7eri.

Voda je imala i ima ogromnu vanost u geolo6kim pro#esima.

8ose&nu vanost voda ima u ovjekovim djelatnostima, na primjer u poljoprivredi, &rodarstvu,6umarstvu, pre"ram&enoj industriji, medi#ini, energeti#i itd.

0ajve'a koliina raspoloive slatke vode na Zemlji koristi se u poljoprivredi 9 oko -* -+, zatim uindustriji 9 oko *+ te u doma'instvima 9 oko /4*+. Dijagram 4prikazuje te udjele u potro6nji.

Dijagram 4:$vjetska potro6nja slatke vode u udjelima

(ao ilustra#ija mogu se navesti poda#i o utro6ku vode za proizvodnju 4.*** kg pojedinog proizvoda2"ttp:22le;is.ssg;.;a;.pl2

% koarska industrija: -* m,% 6e'erane: ,) m,% proizvodnja sintetikog kauuka 5* m,% ra7inerije na7te: 4) m,% mesna industrija: ) m,% #ementare: 4,) m,

Ukupna potro6nja vode u svijetu neprekidno se pove'ava, a uzrok tome su pove'anje popula#ijena Zemlji, porast industrijski" aktivnosti i pove'anje navodnjavanja u poljoprivredi. 0a Dijagramu prikazan je trend pove'anja potro6nje vode tijekom pro6log i poetkom ovog vijeka 2;;;.es7s.org2.


2/137


Dijagram rend pove'anja ukupni" do&iveni" koliina, potro6nje i gu&itaka vode u svijetu

Ovdje je vanost vode opisana u posve kratkim natukni#ama, ali je oigledno da voda za ovjeka injegovu okolinu ima neosporno prvenstvenu vanost. 3odi6nja potro6nja vode u prosjenojevropskoj zemlji mjeri se dese#ima prostorni" kilometara. Dnevna potre&a jednog ovjeka iznosioko * do ** litara vode.

U ku'anstvima se za razne potre&e tro6i pitka voda, koja ini, prema Dijagramu 4, oko /+ ukupnepotro6nje. Od te koliine samo +, dakle 4,5? ukupne potro6nje, koristi se za pi'e i pripremu"rane @dakle za uno6enje u organizamA. 0a Dijagramu prikazana je struktura potro6nje vode uku'anstvu.

Dijagram : 8rosjena raspodjela svjetske potro6nje vode u doma'instvima

I.1. OBLICI POJAVLJIVANJA VODE U PRIRODI

U BMO$CE


3/137


a&ela 4 :O&lik i intenzitet o&orina 21ull,4)2


4/137


@do&ivanjaA podzemni" voda i razrade nji"ovi" lei6ta. 8ose&an znaaj u rudarstvu imaju metodekoje se koriste u #ilju odvodnjavanja podzemni" @rudniki" i drugi"A prostorija te povr6inski"kopova. U na7tnom inenjerstvu podzemne vode koje prate lei6ta ugljikovodika imaju izuzetnuvanost pri projektiranju i izradi &u6otina, proizvodnji ugljikovodika i razradi lei6ta.

8ri izradi razliiti" otvora u zemlji @iskopa, zdena#a, &u6otina, okana i sl.A o&ino se u prvoj 7azi, doizvjesne du&ine ne nailazi na podzemnu vodu. Otvor je >su"P i u njega se iz stijenki ne pro#jeuje

voda. (od daljnjeg produ&ljivanja otvora na odreenoj se du&ini pojavljuje podzemna voda, koja sve'im ili manjim intenzitetom poinje prodirati u otvor kroz njegove stijenke i dno. 0eovisno o tomekoliko 'e du&oka &iti dioni#a izraena nakon pojave vode, nakon prestanka radova podzemna 'evoda ispuniti otvor do odreene razine, odnosno do du&ine na kojoj se tijekom izrade otvora onaprvi put i pojavila. slo&odna podzemna voda.

3rani#a izmeu spomenuti" dviju zona naziva se vodno lice ili vodna plohapodzemne vode a jeplo"a na $li#i 4 oznaena kao V1. 8od tim pojmom podrazumijeva se razina do koje se podieslo&odna voda sadrana u propusnom stijenskom masivu. 0a grani#i zone satura#ije i zoneaera#ije ta je razina odreena dosegom podzemni" prostora u #ijelosti popunjeni" slo&odnomvodom.

4/137


5/137


SLIKA *:3lo&alne regije podzemni" voda

8odzemne vode i vodonosni#i na kontinentima nisu jednako rasprostranjeni. 8rema


6/137


$ povr6ine "idros7ere, odnosno o#eana @4A, mora, jezera, rijeka itd., voda neprekidno isparava i nataj nain, u o&liku vodene pare, dospijeva u atmos7eru @AA. o je pro#es evaporacije2. U atmos7eritijekom vremena vodena se para "ladi, dolazi u stanje zasi'enosti i ukapljuje se. o je pro#eskondenza#ije @KA 9 $lika /. Ukapljena voda pada na o#eane i mora @B1A, jezera i rijeke @B3A ili nakopno @B2A u vidu o&orina 9 $lika F.

SLIKA : O2orine s! (io ci/)!sa 'o(e i ! Ne'a(i 3$oo: NOAA43)ije'o4 i ! Jasre2ars/o#3$oo: B. Ka'e(5ija43(esno4

ijekom padanja kroz atmos7eru jedan dio kapljevite vode @kaplji#eA ispari, prije nego dospije napovr6inu Zemlje i =vra'a> se natrag u o&lak. Kedan @vrlo maliA dio vode koji je u o&liku snijega ilileda su&limira @SA i ne dospijeva do "idros7ere ili litos7ere. &ublimacija* vode, kao dio ukupnogpro#esa je koliinski posve zanemariva, tako da ju mnogi autori niti ne spominju.

$ povr6ine mora i o#eana ona ponovno isparava @AA i dolazi u atmos7eru. 8ro#jenjuje se dagodi6nje s jedinine povr6ine o#eana ispari oko * #m vode.

Ukoliko voda kao o&orina dospije na kopno, njeni daljnji putovi mogu &iti razliiti:

4. jedan dio odma" ili nakon izvjesnog vremena ispari u atmos7eru @A3A,

. jedan dio otjee po povr6ini tla i dospijeva u vodotokove 9 $lika - ili jezera iz koji" dijelomisparava @A2A 9 $lika )@lijevoA, a dijelom se vra'a natrag u more ili o#ean @EA,

. jedan dio upije korijenje &iljaka @FA, prolazi kroz &iljku i dospijeva u li6'e gdje se odvijatranspiracija31 , odnosno evapotranspiracija 32 $lika ) @desnoA % sloeni pro#es 7iziolo6kogisparavanja u atmos7eru @GA u kojem, osim &iljaka, uestvuju i svi ostali ivi organizmi, ukljuivoljude.

F. jedan dio prodire u podzemlje z&og descenzije33, to jest infiltracijom34 i influacijom35 @HA i tu sekre'e tijekom nekog vremena, sve dok ponovno ne dospije na povr6inu @kroz izvore ili zden#e

A4A te se njeno daljnje kretanje moe odvijati na jedan od naina opisani" u toki .

SLIKA 6: Is&ara'anje s &o'rine jezera " )ije'o7 Is&ara'anje s &o'rine 2i)ja/a i rans&iracija

3iz'or: USEPA4 8 (esnoranspira#ija je pro#es tijekom kojega se voda kre'e kroz &iljku, poev6i od korijena, do pora nalistovima gdje se pretvara u paru i oslo&aa u atmos7eru ranspira#ija je dakle pose&na vrsta

6/137
http://www.kidzone.ws/water/http://www.kidzone.ws/water/


7/137


godine jedan veliki "rast transpirira oko 4)* m vode. >>.(an-e))er.co#4

(runi tok prikazan je na $li#i vrlo pojednostavljeno. U stvarnosti on predstavlja veoma sloenipro#es na koji utjeu klimatski, "idrolo6ki, geomorfolo(ki36, geolo6ki i drugi 7aktori od koji" sve ve'iznaaj ima ovjek i njegova djelatnost. $loenost "idrolo6kog #iklusa proizlazi u prvom redu izrazliitosti putova kretanja vode u njemu i trajanja pojedinog tipa premje6tanja.

SLIKA =: Je(an o2)i/ &o'rins/o0 ojecanja 3$oo: Da'i( ?a@4

0a $li#i 5 prikazana je s"ema kretanja vode u prirodi kroz sve tri s7ere te neki o&li#i "idros7ere.

7/137
http://www.danheller.com/


8/137


SLIKA


9/137


&il jaka 9 $lika ). Kedan dio vode koriste svi ivi organizmi na Zemlji. Zadravanje vode uorganizmima naziva se organska retencija ili bioretencija, i ono predstavlja 7azu koja pret"oditranspira#iji.

U a&eli prikazani su pri&lini poda#i o ekvivalentnoj du&ini i vremenu zadravanja vode upojedinim dijelovima s7era 8ri tom je ekvivalentna du&ina vode izraunata kao du&ina akumula#ijekoja je ravnomjerno rasporeena po #ijeloj Zemljinoj povr6ini 2Creeze, E.B.Q !"errR K.B.

3round;ater.a2e)a *.kvivalentna du&ina i vrijeme reten#ije vode u pojedinim s7erama % prema 2 Creeze, E.B.Q!"errR K.B. 3round;ater,2;;;.e#.g#.#a2.2 i 2"ttp:22geogra7ik.;e&park.pl2

prema: reeze herr prema: geografik

Dio "idros7ere kv. du&ina rajanje reten#ije rajanje reten#ije

O#eani i mora .)** m F.*** god. .*** god

Kezera *,)* m 4* god. god.

Movare *,**- m 4 4* god.

Eijeke i kanali *,** m tjedna 4 ) dana

Vlaga u tlu *,4* m tjedna 4 god.

8odzemne vode 4* m tjedna 4*.*** god. do ).*** god.

1edenja#i /* m 4* 4.*** god. 5.*** god.

Btmos7erske vode *,*) m 4* dana 5 4* dana

Voda u &ios7eri *,**4 m 4 tjedan

(ruenje vode u prirodi predstavlja kontinuirani pro#es. aj se pro#es moe mjestimi#e u&rzavati iliusporavati. Ukupne godi6nje koliine vode koje u njemu uestvuju mogu &iti razliite. U uvjetimakoji u dana6nje vrijeme vladaju na Zemlji ta je koliina pri&lino postojana i moe se predstaviti uo&liku jednad&e "idrolo6ke &ilan#e.

idrolo(ka bilanca38 ili vodna ravnote'a predstavlja uravnoteenost izmeu koliine vode kojadospijeva i koliine vode koja se gu&i iz odreenog podruja tijekom odreenog vremena.

ijekom posljednji" desetlje'a nainjeno je mnogo poku6aja da se, 6to je mogu'e tonije, izraunao&im #jelokupne vodne &ilan#e na Zemlji za jednogodi6nji period, ali svi dosad do&iveni rezultatiimaju, vi6e%manje, karakter i vrijednost pro#jene. Eazlog tome je, prvenstveno, u relativno sla&ompoznavanju o&orinski" odnosa na o#eanima i morima.

(ratak pregled pro#jena vodne &ilan#e u posljednji" sedamdesetak godina prikazan je u a&eli .

a2e)a ,: +rosje$na godi(nja hidrolo(ka bilanca 9emlje : prema nekim autorima

8odruje 8ovr6inaS 4*/km

Iugaj,***2$re&renovi',45/2

8azdro,4521;o;i#z,4-2

Tundt,4)@za 45. godinuA

O2orineS 4* km

Is&ara'anjeS 4* km

O2orineS 4*km

Is&ara'anjeS 4*km

O2orineS 4*km

Is&ara'anjeS 4* km

O!B0 /4, F4 FF5 F44,) F)4,) F/ 5(O80Os otje#anjem

44/,5 5 ) 4*) /) /

(O80O&ez otje#anja

,* 4* 4* 5 5

Zemljaukupno

)4*,4 )44 )44 )F,) )F,) FF) FF)


10/137


Vidljivo je, takoer, da razlika izmeu godi6nje koliine o&orina i isparene vode na kopnu @oko /do F*4*kmA predstavlja koliinu vode koja s kopna dospijeva u o#ean povr6inskim i podzemnimotje#anjem.

8ri&lina ukupna koliina vode na Zemlji iznosi oko 4,/ milijardi ku&ini" kilometara. Usporediv6ipodatke iz a&ele . s ovom &rojkom, moe se odrediti pri&lini postotak vode, od njene ukupnekoliine, koji uestvuje u "idrolo6kom #iklusu. 8o6to koliina, koja je u kruenju, iznosi oko *,)

milijuna km

, proizlazi da to predstavlja samo oko *,*-+ ukupnog o&ujma vode na Zemlji. aj jepostotak veoma malen z&og toga 6to vode u du&ljim slojevima o#eana i skoro #ijela koliinapodzemne vode ne uestvuju u isparavanju ili se nalaze u stanju reten#ije tijekom veoma dugogperioda.

$am pro#es kruenja vode u prirodi je relativno vrlo &rz. Op'enito se smatra, na temelju izvr6eni"prorauna, da je u atmos7eri sadrano oko 4.*** km vode @vidi a&elu FA.


11/137


SLIKA ;: Ras&ore( &rosjeni- 0o(inji- o2orinana /onineni#a8 )ije'o e oceani#a i #ori#a " (esno


12/137


a2e)a : )oli$ina vode u hidrolo(kom ciklusu : prema ;>>"ga">ater"usgs"gov;edu;

a&ela Fukazuje da se od ukupne koliine slatke vode na Zemlji u podzemlju nalazi skoro jednatre'ina, dok slatka voda na povr6ini litos7ere ini svega oko *,+ ukupne koliine slatke vode.

SLIKA 11 : Po(r!je 'jeno0 )e(a: ?ren)an(F$oo:NASAF8 )ije'o7 Le(enja/ Ho)'erine3A)jas/a4F$oo: Ro( Garc-F8 (esno

Od ukupne koliine slatke vode na Zemlji vi6e od dvije tre'ine =zaro&ljenoP je u snijegu i ledu.0a$li#i 44 prikazani su o&li#i krios7ere 9 podruja vjenog leda i snijega na 3renlandu, koje imaprosjenu de&ljinu oko 4.)**m i sadri 4*+ ukupne mase leda na Zemlji te ledenjak Tolverine na

Bljas#i.Easpodjela svjetski" o&novljivi" zali"a slatke vode, prema poda#ima U0$!O iz **. godine,prikazana je na $li#i 4.

12/137


13/137


$ o&zirom da je masovna vodoopskr&a temeljena na prido&ivanju podzemni" voda, izuzetno velikiznaaj imaju zali"e podzemni" voda, oso&ito one koje se sezonski o&navljaju te se iz tog razlogamogu trajno iskori6tavati. U okviru izrade vodnogospodarske osnove Eepu&like Hrvatske nainjenoje nekoliko pro#jena o&novljivi" zali"a podzemne vode. 8rikaz koliina o&novljivi" zali"a sadran jeu a&eli ):

a2e)a 6: +rocjene obnovljivih zaliha podzemnih voda u rvatskoj 9 prema 2Jrki'MaRer,**F2


14/137


izda6nosti izvora. $pona koja povezuje o&orinsku vodu i lei6ta @akumula#ijeA podzemne vode je7izikalna pojava % infiltracijai, u nekim sluajevima, influacija.

(oliina vode koja in7iltrira u du&inu tla moe &iti vrlo razliita i ovisi o &rojnim initeljima.

4. +ropusnost tla i stijena . 8od propusno6'u tla @i stijenaA podrazumijeva se sposo&nost tla da uodreenim okolnostima, u odreenom vremenu propusti izvjestan volumen vode. lo sla&epropusnosti u velikoj mjeri spreava in7iltra#iju. Meutim, podruja u kojima in7iltra#ije nema ili je

zanemariva veoma su rijetka, po6to na povr6ini zemlje uvijek postoji tanji ili de&lji slojrastresitog, istro6enog, usitnjenog, izvjetrenog, erodiranog4 tla koji do&ro propu6ta vodu.Eastresiti sloj koji pokriva nepropusne stijene upija o&orinsku vodu sve dok se potpuno nezasiti. 0akon zasi'enja @satura#ijeA gu&i reten#ijsku sposo&nost, vi6e ne upija vodu te se ona ilizadrava na povr6ini ili s nje otjee.

. Beomorfolo(ke karakteristike terena. 0a terenu s velikim, strmim kosinama i velikimdenivela#ijama, na primjer u planinama, povr6insko je otje#anje vrlo &rzo, tako da je u timuvjetima, &ez o&zira na propusnost pokrovnog sloja, in7iltra#ija relativno mala. U ravninskimpodrujima postoje mnogo &olji uvjeti za in7iltra#iju.

. Cemperatura zraka.


15/137


8ostotak o&orina koji penetrira @in7iltra#ijom i in7lua#ijomA u podzemlje kre'e se u grani#ama od4/G) +. 8rosjeni godi6nji postotak in7iltra#ije za srednju i zapadnu uropu iznosi 4,+2Mar#"a#z,4/*2, dok mjestimi#e on iznosi skoro )*+ 2(raje;ski,4/2.

a2e)a 9.: Daspodjela oborinskih voda na kopnu i na$ini njihove migracije 21;o;i#z,4-2,2Mar#"a#z,4/*2

0ain migra#ije o&orinskevode s povr6ine kopna

O&orine na kopnu

S 4*

km

2god8odruje s otje#anjem Ukupno podruje

1;o;i#z Mar#"a#z 1;o;i#z Mar#"a#z

16 @4**+A %% 11, @4**+A ;; @4**+A


16/137


. Cermi$ka56kondenzacija% odvija se kada se vodena para o"ladi ispod toke rosi6ta. Vlanost tlaje manja od maksimalne higroskopne57 vlanosti samo u izuzetno rijetkim sluajevima, npr.nakon dugotrajnog su6nog perioda i to jedino uz samu povr6inu tla. U pravilu je vlanost tlaznatno ve'a, odnosno relativna je vlanost zraka sadranog u tlu gotovo uvijek jednaka 4**+.


17/137


ponovno dospijevaju na povr6inu u o&liku vru'i" izvora. Vrlo je vjerojatno da je pojavljivanjejuvenilni" voda na povr6ini vezano jedino uz podruja aktivni" mlai" ter#ijarni" vulkana.

I..F. (O0B0 @E1


18/137


tako i po trajanju i smjeru. Za"valjuju'i tom gi&anju podzemne vode razliite geneze mogu do'i udodir te se s vremenom dijelom ili u #ijelosti izmije6ati.

I.. OSNOVNI IPOVI AKUGULACIJA SLOBODNI PODZEGNI VODA

$lo&odna voda koja se nalazi u zoni satura#ije, neovisno o vrsti stijena%nosila#a, nji"ovoj starosti,tipu 6upljikavosti, genezi voda itd. op'enito se naziva akumulacija podzemnih voda" akvaakumula#ija moe imati razliite dimenzije, rasprostranjenost i volumen. Ve'e akumula#ije, koje s

gospodarskog stajali6ta imaju karakter iskoristivosti nazivaju se le'i(ta podzemnih voda. $tijenske7orma#ije koje su sposo&ne akumulirati, propu6tati i otpu6tati slo&odnu vodu naziva sevodonosnicima , pod uvjetom da u se&i zaista sadre slo&odnu vodu. Vodonosnikom mogu &itiklastine naslage @6ljun#i, pijes#i, konglomerati, pje6enja#i..A, karsti7i#irani vapnenaki masiv iliraspu#ani dio magmatski" i metamor7ni" stijena. U sluaju uslojeni" klastini" sedimentni" stijenaop'enito se koristi naziv vodonosni sloj. U smislu razrade lei6ta podzemni" voda kao vodonosnisloj moe se tretirati ili pojedini stijenski sloj kao elementarna sedimenta#ijska jedini#a ili vi6eslojeva saturirani" slo&odnom vodom.

Vodonosni sloj je s donje strane ogranien vrlo sla&o propusnom ili nepropusnom stijenom @0$A,koja zadrava vodu i u velikoj mjeri ili u #ijelosti spreava njenu daljnju in7iltra#iju te se 7ormirazasi'eni vodonosni sloj odreene de&ljine m % vidi $liku 4. akav vodonosni sloj naziva seotvoreni vodonosni sloj.

SLIKA 1,.: O'oreni 'o(onosni s)oj

3ornja plo"a vodonosnog sloja moe &iti de7inirana vodnim li#em podzemne vode , koja je u njemusadrana @$lika 4Aili ograniena vi6elee'im nepropusnim slojem @0$A % vidi $liku 4F. Vodonosnisloj koji je od povr6ine odijeljen nepropusnim slojem naziva se zatvoreni vodonosni sloj iliprekriveni vodonosni sloj. De&ljina zatvorenog vodonosnog sloja mu ve'ini sluajeva istovjetna jede&ljini propusnog sloja.

SLIKA 1.: Za'oreni 'o(onosni s)oj

Op'enito, udaljenost od podine vodonosnog sloja @odnosno, krovine nielee'eg nepropusnogslojaA do vodnog li#a ili do vi6elee'eg nepropusnog sloja zove se debljinavodonosnog sloja i na$likama 4 i 4Foznaena je kao .

8odzemne vode koje se nalaze u pukotinama i uskim kanalima raspu#ani" ili karsti7i#irani" stijena

zovu sepukotinske vode koje ine mre'u pukotinskih voda % vidi $liku 4). Mrea pukotinski" vodamoe predstavljati jednu ve'u #jelinu ili se moe sastojati od ve'eg &roja uzajamno "idrodinamikinepovezani", ali prostorno isprepleteni" mrea.

1/137


19/137


SLIKA 16.: Gre5a &!/oins/i- 'o(a

8odzemne vode koje protjeu kroz velike kanale u karsti7i#iranim stijenama zovu se podzemnerijeke.

$ o&zirom na o&lik nepropusne podine, vodonosnike se moe podijeliti na rezervoare i na tokovepodzemnih voda"8od pojmom rezervoar podzemne vode podrazumijeva se akumula#ija koja imavelike dimenzije, pri emu nepropusna podina ima ulegnuti o&lik. (od toga je od drugorazrednogznaaja da li voda u tom rezervoaru tee ili je nepokretna % vidi $liku 4/.

SLIKA 19.: Rezer'oar &o(ze#ne 'o(e

8odzemni tok je vodna akumula#ija kod koje nepropusna podina ini uzduno ulegnu'e, odnosnoneku vrstu lije&a, tako da izolira vodonosnik s tri strane % vidi $liku 4-.

SLIKA 1=.: o/ &o(ze#ne 'o(e ! a)!'ija)ni# nas)a0a#a

8odzemni tokovi se javljaju uglavnom u aluvijalnim naslagama ispod rijeni" dolina, ispod dnapradolina, u tektonskim rovovima i sl.

Eezervoar podzemne vode koji je posve izoliran nepropusnim naslagama zove se leEa podzemnevode% vidi $liku 45. akav vodonosnik moe &iti ispunjen vodom u #ijelosti ili samo djelomino, apri tom je ta voda u stanju reten#ije i ne uestvuje u "idrolo6kom #iklusu.

1!/137


20/137


SLIKA 1 vodnog li#a moe podijeliti na:

# otvorene vodonosnike, iju krovinu ini vodno li#e,

% zatvorene vodonosnike, koji su u krovini omeeni nepropusnim slojevima i po #ijeloj de&ljini su

potpuno zasi'eni vodom,# poluzatvorene vodonosnike*koji imaju osnovne karakteristike zatvoreni" vodonosnika, ali imaju

izvjesnu "idrodinamiku komunika#iju s vi6elee'im slojevima, tj. zonom satura#ije, zonomaera#ije i povr6inomterena2Urumovi', **2.

8ri de7iniranju vodonosnika osnovna je pretpostavka da je sloj u njegovoj podini nepropusan.Ukoliko je taj sloj djelimi#e propusan te se voda u odreenoj mjeri moe kretati i unutar njega,razlikuje se otvorene pro#jedne, zatvorene pro#jedne i poluzatvorene pro#jedne vodonosnike.

I.6. OPA PODJELA PODZEGNI VODA

8odzemne vode mogu se podijeliti prema razliitim kriterijima. One se mogu podijeliti s o&zirom napostanak, temperaturu, ukupnu mineraliziranost, kemijski sastav itd. e podjele ipak nemaju op'eznaenje, jer se temelje na jednoj oda&ranoj oso&ini iz koje, pak, proizlaze druge, relativno usko

omeene karakteristike. Osnovna sistematiza#ija tre&a se temeljiti na takvim znaajkama ikriterijima iz koji" &i, koliko je to mogu'e, proizlazile sve oso&ine podzemne vode. ei se tome dase razdijele takvi osnovni tipovi vode koji &i se meuso&no na prirodan nain razlikovali 6to ve'im&rojem oso&ina. o nije jednostavno ostvariti, po6to na oso&ine podzemne vode utjee veliki &rojinitelja. Kedini sistematiza#ijski kriterij koji &i mogao zadovoljiti takve za"tjeve je kriterij kojio&u"va'a #jelokupnost geolo6ki" uvjeta u kojima se pojavljuje podzemna voda, odnosno du&inu nakojoj se ona nalazi, "idrauliku povezanost s povr6inom, ue6'e u krunom toku, sustavvodonosni" i nepropusni" slojeva, oso&ine slo&odni" prostora u kojima se ona nalazi, njenpostanak itd.

0ajop'enitija podjela podzemni" voda temelji se na klasi7ika#iji koja je proiza6la iz kompleksni"la&oratorijski" i terenski" ispitivanja 21e&edjev,4/2 i 2DaviesDe Tiest,4//2, a danas23ra&o;ska%Olsze;ska,45-2, 2Clet#"er, 45-2, 2(o;alski,4552 i 2;ardo;skiraple, **/2 seprikazuje u sljede'em o&liku:

4. Voda u o&liku pare

. Vezana voda:% jako vezana voda @"igroskopna ili adsorp#ijskaA,% sla&o vezana voda @opnena ili pelikularna i osmoti$ka72A

. $lo&odna voda% kapilarna voda @poluslo&odna vodaA% gravita#ijska voda

F. Voda u vrstom stanju @ledA

). (ristaliza#ijska voda

/. (emijski vezana voda(emijski vezana voda je voda koja je najjae povezana s esti#ama stijene. Ona se nalazi u o&liku"idroksida, na primjer !a@OHA.


21/137


a2e)a

08EO8U$0


22/137


vode prema 7ran#uskoj nomenklaturi odgovaraju 7reatikim vodama @vode u otvorenimvodonosni#imaA,

arte(ke75 vode koje se nalaze u vodonosni#ima izmeu nepropusni" 7orma#ija @vode ije jevodno li#e pod naporom, ogranieno vi6elee'im nepropusnim slojemA.

Ovi osnovni tipovi dijele se na podskupine s o&zirom na geolo6ko okruenje u kojem se pojavljuju.

re&a naglasiti da su tijekom #ijelog ]] stolje'a o&raene i predloene metode sistematiza#ije u

takvom &roju da i" je skoro nemogu'e na&rojiti na jednom mjestu. 8rema spoznajama autora uliteraturi postoji najmanje nekoliko desetaka predloeni" i detaljno o&razloeni" sistematiza#ijapodzemni" voda.

U a&eli 44. prikazana je podjela podzemni" voda koja je pri"va'ena u ovom radu 28azdro,4--2.Ona o&u"va'a osnovne skupine podzemni" voda, pri emu slo&odne vode dijeli na podskupine,ovisno o vrsti slo&odni" prostora u kojima se pojavljuje, mada vrsta slo&odni" prostora, kao kriterijza oso&ine i dinamiku podzemni" voda, nije od prvenstvenog znaenja.


23/137


(apilarna voda moe tvoriti ve'e ili manje nakupine po #ijeloj du&ini zone aera#ije. Donja zona,neposredno iznad vodnog li#a, predstavlja pri jelaznu zonu, koja, ovisno o dimenzijama slo&odni"prostora u stijeni, moe imati ve'u ili manju visinu.

(apilarna voda upijena u zonu aera#ije iz zone satura#ije iznad razine vodnog li#a z&og djelovanjakapilarnosti, predstavlja jednu od kapilarni" voda prijelazne zone izmeu zone aera#ije i zonesatura#ije. akva voda naziva se uzdignuta kapilarna voda. Drugu vodnu sastavni#u u prijelaznoj

zoni ini kapilarna voda koja tijekom gravita#ijskog pro#jeivanja nije dospjela do zone satura#ije,odnosno nije stupila u dodir s vodnim li#em, nego je zadrana neposredno iznad njega. akvapodzemna voda naziva seprocjedna kapilarna voda.

(apilarna voda moe se pojavljivati u pli'im dijelovima zone aera#ije u pose&nom o&liku kaosuspendirana @le&de'a, ovje6ena, zadranaA kapilarna podzemna voda koja se javlja u manjimprivremenim nakupinama koje postoje dulje ili kra'e vrijeme. U ve'ini sluajeva te6ko je razluiti,pli'u, suspendiranu kapilarnu vodu od, du&lje, pro#jedne kapilarne vode.


24/137


II.1. VEZANA PODZEGNA VODA

Voda u zonie aera#ije i zoni satura#ije moe &iti vezana molekularnim i elektrinim silama. Uzkapilarne vode, postoje i vode koje su u stanju meuso&nog djelovanja s povr6inom vrste 7aze. ese vode zovu fizi$ki vezane vode. Ve'ina istraivaa, uzimaju'i u o&zir energetske razlikepovezanosti vode s mineralnim esti#ama, razlikuje dvije skupine 7iziki vezani" voda:

% jako vezane vode il i "igroskopne vode,% sla&o vezane vode il i opnene vode.

0a grani#i vrste i kapljevite tvari mogu se nakupljati elektrini na&oji z&og prelaska neki" iona spovr6ine tijela u otopinu, orijentiranja dipola i td.. Uslijed toga na meu7aznoj povr6ini unutarotopine nastaje dvostruki elektri$ni sloj@elektri$ni dvoslojA 2(o;alski,4552, 2Do&rinin, Vendel6tajn,(oevnikov, 442, 2$trzele#ki, 4/2 i 21evai', 4-2. 3rau dvostrukog elektrinog sloja opisuje$ternova teorija, koja o&jedinjuje pojmove Helm"olzovog konzistentnog sloja @adsorp#ijskog slojaA i3ouR%!"apmanovog di7uznog sloja 9 $lika *.Helm"oltzov sloj je gusti konzistentni sloj protuiona koji prekriva povr6inu esti#e stijene ineutralizira poten#ijal na&oja te povr6ine.

Di7uzni sloj stvara se oko konzistentnog sloja z&og djelovanja toplinskog gi&anja koje nastojiodgurnuti protuione od povr6ine esti#e, dakle u smjeru suprotnom od djelovanja adsorp#ijski" sila.

De&ljina di7uznog sloja, u otopini s jaom kon#entra#ijom elektrolita u vodi @4* %4#2molA iznosi oko*,/ nm, dok je kod sla&i" kon#entra#ija @4* %-#2molA oko 4*-nm.

SLIKA *: S-e#a ('osr!/o0 e)e/rino0 s)oja na #e!$aznoj &o'rini 'rso0 ije)a i/a&)je'ineFBir(i K.S.%1;;=F

(onzistentni sloj je nepokretan u odnosu na povr6inu vrstog tijela 8lo"a pokretljivosti vode u

24/137


25/137


U naelu, "igroskopna voda predstavlja vodu u konzistentnom adsorp#ijskom sloju, a opnena vodase nalazi u di7uznom sloju.

II.4.4. H


26/137


opnena voda. Drugi sloj, vanjski, je sla&ije vezan za mineralna zrn#a osmotikim silama. Vodasadrana u tom sloju je kapljevina koja ima gusto'u ne6to ve'u od gusto'e slo&odne vode i zovese osmotika opnena voda. emperatura njenog ledi6te je ispod * ! i tim je nia 6to je opna tanja.

0a $li#i 4prikazana je esti#a stijene 4 okruena slojem "igroskopne vode , i slojevima opnenevode F.


27/137


a2e)a 1*.: @visnost maksimalne molekularne vla'nosti stijene o promjeru njenih zrnaca #

prema 28riklonskij 1aptiev,4))2, 2(o;alski, 4552

8romjer zrna#astijene [mm]

Maksimalna molekularnavlanost [+]

4,** *,)**,)* *,)*,) *,4**,4* *,*)*,*) *,**)ispod *,**)

4,))4,/*,-)F,-)

4*,*FF,5)

kstremne izmjerene vrijednosti molekularne vlanosti iznose: *,5+ % za isti sitnozrnati kremenipijesak, odnosno 4)+ % za montmorilonitsku glinu. 2(o;alski,4552

Zasad ne postoji jednoznana pre#izna metoda za odreivanje molekularne vlanosti. Eazliitemetode kao #entri7ugiranje, upijanje 7iltar%papirom pri djelovanju tlaka, gravita#ijsko o#jeivanje ustaklenim #ilindrima itd. daju razliite rezultate te se moe pretpostaviti da su oni samo pri&lini.

II.*. KAPILARNA VODA

Kedna od pojava koje su uzrokovane djelovanjem molekularni" sila je pojava kapilarnosti. Ona seoituje u tome da se u vrlo uskim #jevi#ama, tzv. kapilarama, dijelom uronjenim u kapljevinu,razina kapljevine u njima podie ili spu6ta za izvjesnu visinu u odnosu na op'u razinu te kapljevine.U stijenama u kojima postoje vrlo uske pukotine ili kanali'i voda se z&og pojave kapilarnosti podieiznad vodnog li#a slo&odne vode. akva se voda zove kapilarna voda. Dakle, na grani#i zonaaera#ije i satura#ije moe u odreenim uvjetima postojati zona kapilarnogpodizanja @kapilarneelevacije86A koja ima karakter prijelazne zone. U zoni kapilarnog podizanja sadrana je voda kojuse naziva uzdignuta kapilarna voda. Uzrok kapilarnog podizanja su sile adhezije87koje djeluju nagrani#i vrstog tijela i kapljevine.

U vrstim tijelima i u teku'inama

djeluju sile kohezije

88

"0ji"ovo djelovanje je uzrokom oso&itogpona6anja vanjske, tj. slo&odne povr6ine kapljevine, koja se nastoji stisnuti na najmanju mogu'umjeru, propor#ionalno jaini sile ko"ezije, z&og pojave napetosti povr6ine.

SLIKA *,. : Dje)o'anje si)a /o-ezije na 0ranici /a&)je'ina 8 &)in

0a esti#u vode B @$lika A koja se nalazi unutar kapljevine @ispod povr6ine, odnosno ispodrazdjelne plo"e plin%kapljevinaA djeluju sa svi" strana interkorpuskularne sile privlaenja, po6to seunutar zone djelovanja molekularni" sila privlaenja sa svi" strana nalaze druge esti#e vode. $o&zirom na s7erino%simetrini poloaj esti#a i ravnomjerno djelovanje sila, rezultantna sila kojadjeluje na esti#u Bje jednaka nuli.

Drugaija je situa#ija kada se esti#a nalazi na povr6ini kapljevine, kao 6to je sluaj kod esti#e A@$lika A. 0aime, na nju djeluju sile privlaenja esti#a zraka @plina ili pareA koji se nalazi iznadslo&odne povr6ine, kao i sile privlaenja esti#a vode koje se nalaze ispod povr6ine. 8o6to jegusto'a zraka @te prema tome i &roj esti#aA mala u uspored&i s gusto'om kapljevine, rezultantnasila Dprivlaenja esti#e Aje okomita na povr6inu i usmjerena prema unutra6njosti kapljevine. om

djelovanju podlijeu sve esti#e koje se nalaze na povr6ini kapljevine, kao i sve esti#e koje senalaze ispod povr6ine na du&ini manjoj od dosega djelovanja molekularni" sila. Eezultantna sila

27/137


28/137


privlaenja esti#a ispod povr6ine vode Rpropor#ionalno se smanjuje s udaljeno6'u te esti#e odpovr6ine. (ada se udaljenost esti#e od povr6ine izjednai s dosegom interkorpuskularni"privlani" sila, rezultantna sila koja djeluje na tu esti#u je jednaka nuli i ta esti#a nema o&iljejaesti#e A, nego esti#e B.

0a takav nain nastaje tlak koji se zove unutarnji tlak kapljevine. aj tlak je vrlo velik. 8rema vander Taalsu on za vodu iznosi oko 4,*5F4*8a.

Molekule koje se nalaze u povr6inskom sloju tvore neku vrstu elastine, stezljive opne koja senalazi u stanju napetosti, po6to meumolekularne sile nastoje smanjiti povr6inu kapljevine.

Drugim rijeima: na grani#i kapljevina 9 zrak postoji slo&odna, tzv. povr6inska energija. a energijanastoji smanjiti meu7aznu povr6inu, dakle povr6inu izmeu vode i plinovite 7aze iznad nje. Da &ise stvorila nova povr6inatre&a utro6iti odreeni rad , koji je propor#ionalan toj povr6ini:

H Fv. 2F2

Ukoliko je povr6ina jednaka jedini#i, tada je H Fv.


29/137


sila. (ao rezultat djelovanja ti" rezultanti povr6ina kapljevine u neposrednoj &lizini dodira s vrstimtijelom moe imati razliitu zakrivljenost.

Zakrivljenost je de7inirana kao promjena kuta tangente krivulje na jedininoj duljini luka krivulje. postijen#i vrstog tijela. One imaju u graninoj zoni ulegnutu povr6inu, odnosno tvore konkavnimeniskus.

U sluaju kada su ad"ezivne sile manje od ko"ezivni", rezultanta Fdjeluje u smjeru suprotnom odstijenke vrstog tijela prema dolje. < u ovom je sluaju povr6ina kapljevine zakrivljena, ali tvorikonveksni meniskus, kako je to pokazano na $li#i ). 3ranini kut . ima vrijednost ve'u od *.akve kapljevine nazivaju se nemo$ive kapljevine.

SLIKA *6. : Kon'e/sni #enis/!s ne#oi'e /a&)je'ine

U kapilari polumjera & @$lika /A moiva kapljevina se podie po svom o&odu uz stijenku tvore'ikonkavnu povr6inu iji je radijus zakrivljenosti jednak:

+os&R= 2/2

2!/137


30/137


SLIKA *9. : S/ica /on/a'no0 #enis/!sa i osno'ni- 'e)iina

8o6to je za vodu . *, tada je /os . skoro jednak 4, a povr6ina vode 'e u kapilari imati o&likpri&lian oplo6ju polukugle. Voda 'e se u kapilari podi'i. Eazlog podizanju je u tome 6to ispodnjene zakrivljene povr6ine, prema 7ormuli 22, vlada tlak koji je za 2Rmanji od tlaka ispod ravnepovr6ine, dakle u situa#iji kad je voda izvan kapilare.

8rema tome, tlak ispod konkavne povr6ine iznosi:

Rpp 2"1

= W8aX 2-2

gdje je: p0N tlak ispod ravne povr6ine pri normalnim uvjetima W8aX.

8odizanje kapljevine 'e trajati tako dugo dok teina stup#a kapljevine ne uravnotei djelovanjekapilarnog tlaka. U #jevi#i malog promjera kapilarni tlak djeluje na #ijelu povr6inu njenog presjeka

te iznosi:

R&p!

22= W8aX 252

U sluaju kada je granini kut malen polumjer zakrivljenosti povr6ine kapljevine je pri&linojednak polumjeru kapilare @R&A te je, u skladu s o&ras#em @5A kapilarni tlak:

p!= 2& W8aX 22

eina stup#a kapljevine visine u toj kapilari iznosi:

G = &2 W0X 24*2

gdje je: N gusto'a kapljevine Wkg2mX

N u&rzanje sile tee Wm2sX.Da &i se postiglo ravnoteno stanje kapilarni tlak koji podie kapljevinu mora &iti jednak teinistup#a, to jest:

p!= G, odnosno

2&= &2. 2442

8rema tome, visina do koje kapilarni tlak moe podi'i kapljevinu iznosi:

=

grh

N

&

2. WmX 242

Ovo je o&raza# za kapilarni napor, odnosno za visinu kapilarneelevacije.

Za vodu kod temperature 4*! mogu se uzeti vrijednosti za sljede'e veliine:N -F,.4* %02m, vN 4.*** kg2m, N ,5*//) m2s, odnosno vN .5*/,/) 02m.

3"/137


31/137


410&

150 = [m] @tonije: 410

&

1044850 = WmX A 242

Dakle, veliina, izvedena iz gornjeg o&ras#a:

4

/v 10150&K == WmX 24F2

predstavlja koe7i#ijent koji se naziva kapilarna konstanta vode za staklo . u se vrijednost moeuzeti kao pri&linu za neke minerale kao 6to su npr. kremen ili kal#it. 0a Dijagramu F.prikazana jeovisnost visine kapilarnog podizanja o promjeru staklene kapilare, na temelju o&ras#a 242.

Dija0ra# . : @visnost visine kapilarne elevacije o polumjeru staklene kapilare ;13;

8o6to su promjeri 6upljina i kanali'a u stijenama tim manji 6to je manji promjer nji"ovi" zrna#a,visina kapilarnog podizanja tre&ala &i &iti najve'a u glinama. 0eki autori navode da je u takvimstijenama kapilarna eleva#ija reda veliine nekoliko desetaka metara. Meutim, to nijepotkrijepljeno konkretnim eksperimentalnim poda#ima. $ druge strane, moe se pretpostaviti da suu nekim glinama slo&odni prostori toliko maleni da su u potpunosti ispunjeni opnenom vodom te dase tu pojava kapilarnosti ni ne moe oitovati.

U sljede'oj ta&eli navedene su visine kapilarnog podizanja hza neke vrste tla.

a2e)a 1.: ,isina kapilarnog podizanja: prema 2(o;alski,45-2,2(o;alski,4552 i 2Ka#enko;,4//2

Vrsta tla [m]Lljunak(rupnozrnati pijesak$rednjo% i sitnozrnati pijesak8ra"3lina

*,*4 *,*)*,*) *,4*,4 *,)*,) 4,)*4,* 5,**

8ore i kanali'i u stijenama tvore prostornu mreu kapilarni" posuda razliitog i promjenjivogpromjera. (apilarna voda koja se podie dosie manje%vi6e jednaku razinu. U sluaju da pri

podizanju naie na pore i kanali'e nadkapilarnog promjera ona i" zao&ilazi ili se prestaje podizati.Visina kapilarnog podizanja u velikoj mjeri ovisi o prisustvu mje"uri'a zraka u 6upljinama stijene,koji mogu uzrokovati njeno znatno smanjenje @ak do etiri putaA.

8ro#es kapilarnog podizanja vode u stijenama naziva se aktivnakapilarnost. Zadravanje kapilarnevode u stijenama pri spu6tanju vodnog li#a, uz ouvanje visine eleva#ije, zove se pasivnakapilarnost.

Jrzina podizanja kapilarne vode je u razliitim stijenama razliita. Ona ovisi o promjeru kapilara,odnosno o promjeru mineralni" zrna#a stijene i tim je manja 6to su zrn#a sitnija. o potvrujumnoga ispitivanja. Uzrok pojavi da se voda u kapilarama manjeg promjera podie sporije lei upove'anom otporu njenom protje#anju.

Druga karakteristika kapilarnog gi&anja vode je smanjenje &rzine pri pove'anju visine podizanja. U

poetku se kapilarna voda die &rzo, a kasnije, s pove'anjem stup#a, sve sporije. U a&eli 4)prikazan je primjer smanjenja &rzine podizanja vode u kremenom pijesku granula#ije *,*) *,*4mm.

31/137


32/137


renutna visina stup#a kapilarne vode [mm] ** ** F** )** 4.***

renutna &rzina na postignutoj visini [mm2"] / 4/ 44 - ,5

(rivulja smanjenja &rzine podizanja kapilarne vode % Dijagram ), konstruirana na temelju podatakaiz a&ele 4), ima pri&lino para&olini o&lik.

Dija0ra# 6. : &manjenje brzine kapilarnog podizanja pri poveEanju dostignute visine

Ovisnost visine podizanja kapilarne vode o vremenu opisuje se 7ormulom:

= ! t# 24)2

gdje je: N visina podizanja,t N vrijeme potre&no da se postigne visina ",! N konstanta @koja ovisi o vrsti vrstog tijelaA,# N eksponent koji ovisi o granula#iji porozne sredine, tj. o promjeru kapilara

@nN reda veliine *,)A .

Uzrok para&olinom smanjenju &rzine podizanja lei u smanjenju razlike izmeu kapilarnog tlaka i

teine stup#a kapljevine koja se podie. Dodatni utje#aj ima i usporavaju'e djelovanje otporaprotje#anju koji se pove'ava usporedo s pove'avanjem visine @duljineA stup#a kapljevine.

Ukupna koliina vode koja je sadrana u zoni kapilarne eleva#ije zove se kapilarna vla'nost. Onapredstavlja teinski odnos uzorka stijene iz kojeg je o#ijeena slo&odna voda i apsolutno su"oguzorka. )apilarna upojnost je maksimalna koliina vode koju je odreena stijena u stanju upiti ukapilarne pore i predstavlja najve'u vrijednost kapilarne vlanosti.

(apilarna voda se po svojim oso&inama pri&liava slo&odnoj vodi. 0a nju djeluje gravita#ija, onapreuzima i prenosi "idrostatiki tlak i moe otapati mineralne soli. 1edi6te joj je ne6to ispod * !.(apilarna voda ima ogroman znaaj za ivot &iljaka, po6to neprekidno sna&dijeva nji"ovo korijenjeu gornjem dijelu zone aera#ije.

(apilarna voda u prilino velikoj mjeri utjee na neka 7izikalna svojstva stijena u kojima se nalazi

te, primjeri#e, moe uzrokovati nastanak klizi6ta.(apilarna voda koja se nalazi u zoni kapilarne eleva#ije neposredno iznad vodnog li#a u izravnomje kontaktu sa slo&odnom vodom u zoni satura#ije. 8onekad se za tu kapilarnu vodu koristi i nazivstvarna kapilarna voda. Osim nje u zoni aera#ije postoji i takozvana suspendirana kapilarna voda@koja moe &iti ili zaustavljena ili zaostala kapilarna vodaA koja, ispunjavaju'i jedan dio prostorakapilarni" razmjera u zoni aera#ije, tvori nakupine koje nisu povezane sa slo&odnom podzemnomvodom. $"ema izolirani" nakupina suspendirane podzemne vode prikazana je na $li#i -.

32/137


33/137


SLIKA *=. : S!s&en(irana /a&i)arna 'o(a ! zoni aeracije 28azdro,4--2

$uspendirana kapilarna voda moe nastati z&og kapilarnosti na dva naina.

` Eazina vodnog li#a podzemne vode podie se i spu6ta u ovisnosti o koliini o&orinski" voda.(ada razina vodnog li#a raste, podie se i zona kapilarne eleva#ije, a kada se razina vodnogli#a spu6ta % spu6ta se i ta zona. 8onekad se vodno li#e spusti toliko &rzo da ga kapilarna vodane moe susti'i, zaostaje i odvaja se od slo&odne vode. ada se trenutano na dnu svakogstup#a kapilarne vode stvore donji meniskusi. akva voda prelazi u stanje >le&denjaP, odnosnoostaje >ovje6enaP unutar zone aera#ije, to jest izmeu povr6ine terena i vodnog li#a slo&odnevode. akva vodu moe se nazvati zaostala uzdignuta kapilarna voda .

SLIKA *


34/137


N povr6inska napetost vode,R1 N polumjer zakrivljenosti gornjeg meniskusa,& N polumjer kapilare.

0a odvojeni stupa# kapilarne vode djeluje i kapilarni tlak donjeg meniskusa koji iznosi:

2

2

2

R

p!= 24-2

gdje je: p!2 N kapilarni tlak koji djeluje na donju povr6inu vodeR2N polumjer zakrivljenosti donjeg meniskusa.

8o6to tlak donjeg meniskusa djeluje prema dolje, to jest u smjeru suprotnom od smjera djelovanjatlaka na gornjem meniskusu, jednad&a ravnotee ima sljede'i o&lik:

21

22

RR v

= , odnosno

=

21

112

RR v 2452


35/137


SLIKA *;. : O('ojena 3os)onjena4 'o(a ! zoni aeracije 3na ne&ro&!snoj )ei48 &re#a28o#"nie;ski,4/52

8ored ovdje opisani" voda u zoni aera#ije @ZBA postoji i voda koja je u stanju odvojenosti odslo&odne vode u zoni satura#ije, ali uzrok njenom zadravanju u tom stanju nisu kapilarne sile,odnosno di7eren#ijalni kapilarni tlak, ve' nepropusna le'a @0$4A koja onemogu'ava daljnjespu6tanje vode i na kojoj voda >leiP. akva odvojena voda @BA prikazana je na $li#i . 0aravno,

na vodnom li#u odvojene vode @V14A moe postojati zona kapilarne eleva#ije koja nije ni u kakvojvezi sa zonom kapilarne eleva#ije na grani#i zone satura#ije @Z$A.

III. VODE U ZONI SAURACIJE

III.1. PODPOVRINSKE VODE

+odpovr(inske vodezovu se takoer hipodermi$ke1vode"One se nalaze vrlo plitko ispod povr6inezemlje i iznad nji" je vrlo tanka zona aera#ije ili ona praktiki ne postoji. o je, ustvari, pose&ano&lik 7reatiki" voda. Vodno li#e podpovr6inski" voda nalazi se skoro u razini povr6ine, odnosno dodu&ine nekoliko desetaka #entimetara ispod nje.

SLIKA ,. : Presje/ /roz &o(r!je &o(&o'rins/i- 'o(a

8odpovr6inske se vode pojavljuju na ravnim ili &lago udu&ljenim terenima. One se nakupljaju tamogdje se plitko ispod povr6ine nalaze nepropusne ili sla&opropusne 7orma#ije u o&liku slojeva,prostrani" le'a ili neraspu#ani" stijena. akve se vode mogu nalaziti u udu&inama &ez otje#anja,pod ravnim dnima rijeni" dolina, akumula#ijski" terasa, na podrujima rijeni" delta, movara,treseti6ta i sl. ipino podruje nakupljanja podpovr6inski" voda prikazano je na $li#i *. Upodrujima vjenog leda podpovr6inska voda nastaje u l jetnom periodu u razmrznutimpodpovr6inskim stijenama, po6to nerazmrznute stijene, koje su ne6to du&lje, predstavljajunepropusnu &arijeru. Hipodermike vode mogu se nalaziti i u pukotinama zone erodirani" stijena iu plitkim slo&odnim prostorima golog kr6a u ini#ijalnom stanju.

8odpovr6inske vode su vrlo povezane s atmos7erskim o&orinama, kao i op'enito s klimom, tako darazina nji"ovog vodnog li#a &rzo reagira na sve promjene. U ki6nim periodima i periodima topljenjasnijega i leda nji"ovo se vodno li#e podie prema povr6ini terena, a tijekom topliji" perioda sespu6ta, dok u duljim su6nim razdo&ljima te vode mogu i posve nestati. 8o6to lee neposrednoispod povr6ine zemlje, "ipodermike vode podlijeu utje#ajima temperaturni" promjena zraka.ijekom vru'i" dana intenzivno isparavaju ispunjavaju'i 6upljine vodenom parom, a za vrijeme vrlo"ladni" dana se djelomi#e ili u #ijelosti zamrzavaju.

Z&og toga 6to podpovr6inske vode nemaju zonu aera#ije, a nji"ovo se vodno li#e nalazi u gornjemsloju tla, gdje se odvijaju &rojni &iolo6ki pro#esi, one su redovito onei6'ene mikroorganizmima.One sadre &rojne produkte organskog raspadanja, "umusne kiseline i eljezo. U su"impolupustinjskum i pustinjskim podrujima uglavnom sadre visok postotak soli. U uvjetima vjenogleda podpovr6inske vode sadre vrlo malo mineralni" tvari, ali mnogo organski" spojeva.

8odpovr6inska voda u nekim sluajevima prelazi lateralno2 ispod donjeg ru&a kosine terena u7reatiku vodu @vidi $liku * % desna stranaA. $ o&zirom na vrlo lo6e karakteristike kvalitete isanitarne znaajke, kao i na redovito malu koliinu rezervi, ove vode nemaju nikakav praktikiznaaj pri vodosna&djevanju. Upravo o&rnuto, one su vrlo esto 6tetne. U ulozi pitki" voda one semogu koristiti iskljuivo u izuzetnim sluajevima, kada nema drugi" voda. One su nepovoljne zaupora&u u graevinarstvu jer sadre agresivne komponente

35/137


36/137


III.*. REAIQKE VODE

reati$ke3 vode i l i talne vode su one slo&odne vode koje nastaju putem neposredne in7iltra#ijeo&orinski" voda, to jest u takvim sluajevima kada vodonosne naslage nisu pokrivene nepropusnimslojem. One se nalaze relativno plitko ispod povr6ine, tako da se nalaze u dosegu gospodarski"zdena#a @kopani zden#i, plitke &u6otineA.

36/137


37/137


(ada &i podina vodonosnog sloja i povr6ina terena &ili posve "orizontalni na velikoj povr6ini, anapajanje &i svugdje &ilo ravnomjerno, vodno li#e &i takoer &ilo "orizontalno. U stvarnosti takavsluaj ne postoji, jer vodonosni slojevi ne lee posve "orizontalno, in7iltra#ija je razliita, a povr6inazemlje ima &ar neznatne denivela#ije.


38/137


SLIKA ,,. : Pro#jena -i(ra!)i/o0 0ra(ijena 3na0i2a 'o(no0 )ica4

Hidrauliki gradijent mijenja se du odreenog presjeka ovisno o intenzitetu napajanja 7reatikevode. 0a $li#i prikazana je 7reatika voda koja se kre'e iz toke B prema toki A. U nekomrazmatranom trenutku tlak @visina stup#a vode u razmatranoj vertikaliA u toki B iznosi 9. Ukolikose uslijed intenzivni" o&orina i pojaane in7iltra#ije pove'a koliina 7reatike vode i njeno vodno li#ese podigne, pove'at 'e se i tlak u toki Bdo neke vrijednosti 99, a samim tim pove'at 'e se i"idrauliki gradijent prema rela#iji:

555

> 242

3ornja zakonitost je op'enita. 0aravno da se i visina stup#a vode @kao i razina povr6inske vodeA utoki B, moe pove'ati, tj. pove'at 'e se i vrijednost "b, a ne samo " c, ali navedena zakonitost 'eimati isti op'i o&lik kako je i navedeno 242.

Hidrauliki gradijent 'e se smanjiti u sluaju kada o&orine @ili lateralno kretanje podzemne vodeAtijekom duljeg vremenskog perioda ne napajaju sloj 7reatike vode.

III... MKE0K EBZMjerenja vodnog li#a o&avljaju se kako &i se odredio poloaj vodnog li#a i njegove promjene uodreenim vremenskim razma#ima. a su mjerenja vana kod razliiti" "idrogeolo6ki" ispitivanja,

snimanja, dokumenta#ijske o&rade i slino. 8ri tom se koriste toke kod koji" je vodno li#eraskriveno, kao 6to su kopani ili &u6eni zden#i, du&oki iskopi i okna. Ukoliko je to potre&no,izrauje se spe#ijalna mrea opaaki" toaka u o&liku &u6otina opremljeni" na odgovaraju'inain.

U pojedinim zemljama o&avljaju se stalna opaanja stanja vodnog li#a 7reatike vode. 8rva takvaopaanja poela su se provoditi prije oko 4/* godina u Velikoj Jritaniji i 0jemakoj.

U Eepu&li#i Hrvatskoj sustavno pra'enje dinamike podzemni" voda je oteano z&og nepostojanjaadekvatne opaake mree. 8iezometarske &u6otine izraivale su se uglavnom za potre&eizgradnje razliiti" namjenski" o&jekata @npr. "idroelektranaA.


39/137


U svijetu je uo&iajeno da mjerenja o&avljaju meteorolo6ki instituti na opaakim tokama, kojeo&ino predstavljaju odgovaraju'i poljoprivredni ili industrijski zden#i ili, pak, pose&ne"idrogeolo6ke opaake &u6otine. e su stani#e lo#irane uglavnom u manjim naseljima ili naru&ovima ve'i" gradova. Opaaki zden#i, za koje je uo&iajeni naziv piezometri, uglavnomraskrivaju @djelomino ili u potpunostiA sloj 7reatike vode i to preteito u kvartarnim naslagama nadu&ini do nekoliko desetaka metara. 0a $li#i )prikazana je piezometarska &u6otina lo#irana nasredini lokalne prometni#e.

SLIKA ,6.: Piezo#ears/a 2!oina

Mjerenja razine vodnog li#a o&ino se o&avljaju jednom tjedno. 8ri tom se vr6e i dodatna ispitivanjakao 6to su mjerenja temperature vode, zraka i tla, atmos7erskog tlaka, koliine o&orina, stanjapovr6inski" voda, de&ljina snjenog pokrova i du&ina zamrzavanja tla. $vaka opaaka toka ukojoj se mjeri razina vodnog li#a mora &iti nivelirana u odnosu na razinu mora. 0aime, jedino kodtakve nivela#ije postoji mogu'nost meuso&ne uspored&e vodni" li#a na razliitim podrujima. Zaniveliranje se oda&ire neka 7iksna i pristupana toka, naje6'e gornji ru& u6'a zden#a. Visinska

geodetska mjerna toka oznaava se na vidljiv nain &ojom i slino. (od &u6eni" zdena#azadovoljavaju'u geodetsku oznaku predstavlja gornji ru& za6titne kolone. 8ri mjerenju se odreujevertikalna udaljenost vodnog li#a 7reatike vode od geodetske oznake te se na taj nain do&ivatona koordinata.

(od mjerenja se koriste razliiti ureaji i instrumenti 9 od vrlo jednostavni", kao 6to su mjerneletve, plov#i, "idrogeolo6ke zvidaljke ili svjetlosni ureaji 9 do vrlo sloeni" elektrini" ielektronski" ureaja koji imaju ulogu mjerni" i registra#ijski" ureaja. Kednostavni mjerni koriste seu sluajevima jednokratni" mjerenja. 0a $li#i /prikazano je spu6tanje "idrogeolo6ke zvidaljke uzdena#.

SLIKA ,9.: S&!anje #jerne z'i5(a)j/e

(ole&anja razine vodnog li#a podzemni" voda su u naelu spora. Uestalost mjerenja od 4 do puta tjedno je, u naelu, dovoljna da se promjene vodnog li#a odrede s dovoljnom tono6'u.Meutim, postoje sluajevi kada je neop"odno kontinuirano mjeriti ta kole&anja. U te sluajeve,izmeu ostalog, u&raja se dreniranje veliki" graevinski" iskopa, odvodnjavanje rudniki"povr6inski" kopova, intenzivno vodoopskr&no #rpljenje na relativno maloj povr6ini, dugotrajnijapokusna pumpna #rpljenja iz vi6e zdena#a istovremeno itd U takvim sluajevima promjena razine

3!/137


40/137


spomenutim situa#ijama najpodesnije je kori6tenje automatski", registriraju'i" mjerni" ureaja.Butomatski ureaji, instalirani postojano ili privremeno u oda&ranom zden#u &il jee kontinuiranukrivulju kole&anja vodnog li#a. o su relativno jednostavni ureaji koji rade na naelu plovka, iji severtikalni poma#i prenose na povr6inski mjerni ureaj koji je opremljen pisaem i satnimme"anizmom. Zapis promjene razine vodnog li#a u odreenom vremenu naziva se nivogram.

U automatskim ureajima za "idrogeolo6ka mjerenja vrijednosti mjereni" veliina pretvaraju se u

propor#ionalne elektrine impulse koji se registriraju uz pomo' odgovaraju'i" registratora. Veliinekoje se naje6'e mjere su: razina vodnog li#a, slojna temperatura vode, ukupna mineraliziranost ipritok vode u zdena#.

III... 3EBC$lojni#e u tlo#rtu konstruira se metodom interpola#ije. Vano je kod toga napomenuti dvije stvari: 4.da su "idroizo"ipse kao i slojni#e zatvorene krivulje te da se ne mogu presije#ati, . "idroizo"ipseprikazuju o&lik vodnog li#a vode koja se nalazi u istom geolo6ki de7iniranom vodonosnom sloju.

Ovaj drugi uvjet stvara velike pote6ko'e, oso&ito u sluaju kada se mjerenja razina vodnog li#ao&avljaju u zden#ima kod koji" nije poznat geolo6ki pro7il. Moe se, naime, dogoditi da voda ujednom ili vi6e opaaki" zdena#a "idrogeolo6ki ne pripada istom vodonosnom sloju kao u ostalimzden#ima. 0e znaju'i to, moe se "idroizo"ipsama spajati razliite akumula#ije podzemne vode tese do&iva posve krivi gra7iki prikaz slojni#a.


41/137


B

SLIKA ,=. i(roizo-i&se za0re2a/o0 'o(onosno0 s!sa'a

A8 na (an 'iso/i- 'o(a 3*,.11.*4B8 na (an nis/i- 'o(a 3=.;.*4

2prema Jaani i dr, **)2

Mjerenja vodnog li#a 7reatike vode omogu'avaju da se napravi gra7iki prikaz njegovi" du&ina uodnosu na povr6inu zemlje. U tu svr"u slue hidroizobate, to jest linije jednaki" du&ina vodnogli#a 7reatike vode. U #ilju konstruiranja "idroizo&ata najprije se na karti sa slojni#ama izraujekarta "idroizo"ipsi, a zatim se u 6to je mogu'e vi6e toaka, putem normalne interpola#ijeizraunava du&ina vodnog li#a u odnosu na povr6inu. 0akon toga se u#rtava "idroizo&ate. Uravninskim terenima &roj toaka na temelju koji" se konstruiraju "idroizo&ate moe &iti manji, ali sporastom "ipsometrike di7eren#iranosti terena mora se i taj &roj pove'ati. $vrsis"odno je da seizradi niz pomo'ni" mor7olo6ki" pro7ila na kojima se prikazuje vodno li#e. U takvom sluaju lako semoe odrediti du&ina vodnog li#a u svakoj toki pro7ila. 0a $li#i 5prikazan je primjer karte du&ina

podzemne vode.

SLIKA ,


42/137


koje dijele odreena polja du&ina nemaju karakter "idroizo&ata. akva karta esto se naziva kartasu"og sloja @$lika A.

SLIKA ,;. : Kara s!-o0 s)oja 8 &re#a 28lo#"nie;ski, 4/52

III..F. (O1JB0KB EBZ0a temelju stalni" opaanja stanja vodnog li#a 7reatiki" voda utvreno je da se ono podie, uzodreeno vremensko ka6njenje, s pove'anjem koliina o&orina, odnosno spu6ta se u su6nimperiodima. a ovisnost o o&orinama predstavlja vanu znaajku 7reatiki" voda. Eeak#ija vodnogli#a na koliinu o&orina ima odreeno ka6njenje, 6to ilustrira s"ematski prikaz na $li#i F*. ajpomak u vremenu uvjetovan je malom &rzinom prodiranja in7iltra#ijske vode u podzemlje z&ogotpora protje#anju koji pruaju stijene. Da &i pro#jedna voda doprla do zone satura#ije mora pro'iizvjesno vrijeme, koje se ponekad mjeri danima, tjednima, pa ak i mjese#ima. 8ri tom najve'uulogu imaju dva initelja: vodopropusnost 7orma#ija koje ine zonu aera#ije i duljina puta koji tre&asavladati voda, odnosno de&ljina zone aera#ije @du&ina zone satura#ijeA.

0a o&orine naj&re reagira vodno li#e pukotinski" i kr6ki" voda, po6to se voda s povr6ine &rzoslijeva pukotinama i makropukotinama. Meutim, vodno li#e porni" voda reagira sa znaajnimzaka6njenjem. o je zaka6njenje manje u sluaju kada se radi o 6ljun#ima, a ve'e kada se radi ositnozrnatim glinovitim pijes#ima. Eijetki su sluajevi kada 7orma#ije u zoni aera#ije imaju svugdjejednaku propusnost. Velika nejednolikost propusnosti karakterizira kvartarne aluvija lne ipostgla#ijalne 7orma#ije. U vezi s tim pro#jedne vode dopire do zone satura#ije u razliitimvremenskim periodima, odnosno lokalno se vodno li#e na jednom mjestu moe podizati &re, a nadrugom sporije.

Uzimaju'i u o&zir duljinu puta pro#jeivanja, moe se zakljuiti da 6to je du&lje vodno li#e 7reatikevode tim 'e kasnije ono reagirati na atmos7erske o&orine.

42/137


43/137


Osim spomenuti" initelja tre&a uzeti u o&zir i neke druge. Vaan parametar je molekularnavlanost u zoni aera#ije. ijekom dugaki" vru'i" perioda &ez o&orina z&og isparavanja sesmanjuje molekularna vlanost te dolazi do isu6ivanja zone aera#ije. (ada nakon takvog periodaponovno doe do o&orina pro#jedna 'e se voda na svom putu najprije vezati uz mineralne esti#e,tvore'i molekularnu vodu, a kasnije 'e se vi6ak dalje spu6tati u du&inu. o 'e uzrokovati dodatnoka6njenje dolaska pro#jedni" voda do zone satura#ije.

Drugi initelj su povr6inski vodotokovi i nji"ov odnos prema 7reatikim vodama. Vodostaj u rijekamamoe utje#ati na stanje 7reatiki" voda i mijenjati ritam kole&anja nji"ovog vodnog li#a.

S)i/a 1 : Us&ore(2a &ro#jene 'o(osaja Sa'e i ni'o0ra#a &iezo#era P8; za **. 0o(in!AUOR

0a $li#i F4vidljivo je da ka6njenje reak#ije u piezometru u odnosu na promjenu vodostaja $ave u

prosjeku iznosi oko dana.0a odnos o&orina i vodnog li#a 7reatiki" voda veliki utje#aj imaju &iljke, naroito u perioduintenzivne vegeta#ije. U tom periodu &iljke tro6e ve'u koliinu vode iz gornji" slojeva, isu6uju'i nataj nain dio zone aera#ije.

$vi ti initelji djeluju s razliitim intenzitetom te z&og toga kole&anja vodnog li#a 7reatiki" voda uve'ini opaaki" toaka imaju individualni ritam, kako tijekom "idrogeolo6ke godine @*4. studeni 4. listopadA, tako i u vi6egodi6njim periodima.

Uz sve spomenute pote6ko'e, nainjena je podjela na karakteristine tipove godi6nji" kole&anjavodni" li#a 7reatiki" voda slini" znaajki. 0jemaki znanstvenik (oe"ne 2(oe"ne,4F52predloioje dva osnovna t ipa koj i su povezani s klimatskim oso&inama: o#eanski t ip i kontinentalni tip.

)ontinentalni tip ima najvi6u razinu vodnog li#a u prolje'e @oujak%travanjA, a najniu ujesen

@listopad%studeniA. Uzrok tome je duga i "ladna zima, nakon koje u prolje'e otapanje snjegovadovodi velike koliine pro#jedne vode u zonu satura#ije i podie vodno li#e. ijekom vru'eg ljetadolazi do znatnog isu6ivanja zone aera#ije te se z&og toga in7iltra#ijska voda jesenski" ki6a najprijevee molekularno, a tek nakon toga dospijeva do vodnog li#a @ $lika F% krivulja aA.

43/137


44/137


SLIKA *.: S-e#a oceans/o0 i /oninena)no0 i&a /o)e2anja 'o(no0 )ica

@ceanski tipna sjevernoj polutki karakterizira se najvi6om razinom vodnog li#a tijekom zimskogperioda ili potkraj zime @sijeanjveljaaA, dok najniu razinu ima usred ljeta. U o#eanskoj klimizima je &laga, a eventualni mrazevi i snjegovi su kratkotrajni. Zimske o&orine #ijelo vrijemenapajaju 7reatike vode, uzrokuju'i podizanje nji"ovog vodnog li#a. 0a prijelomu zima prolje'epojaava se isparavanje i vegeta#ijska potro6nja vode. U poetku to izjednaava utje#aj o&orina, a

zatim ga eliminira. ijekom prolje'a i ljeta vodno li#e se neprekidno sniava, sve do jeseni, kadaz&og porasta o&orina, smanjenja vegeta#ijske potro6nje i smanjenja isparavanja ponovno poinjerasti @$lika F% krivulja &A.

U visokim planinama, gdje tijekom dugog perioda lei snijeg, a njegovo otapanje se odvija sve dopoetka ljeta, moe se izdvojiti pose&an tip: planinski tip . (od tog tipa kole&anja je maksimalnarazina vodnog li#a u srpnju, a minimalna krajem zime.

U tropskim krajevima, gdje se ki6ni i su6ni periodi ponavljaju vrlo regularno, godi6nji ritamkole&anja vodnog li#a je takoer vrlo regularan.

Osim godi6njeg ritma kole&anja vodnog li#a 7reatike vode mogu se primijetiti i vi6egodi6njakole&anja koja se naj&olje predstavljaju pomo'u prosjeni" godi6nji" razina vodnog li#a. 3ra"mann23ra"mann,4F2 je postavio tezu da postoje dvo trogodi6nji #iklusi, zatim jedanaestogodi6nji

#iklusi koji su povezani s #iklusima suneve aktivnosti te 6esnaestogodi6nji #iklusi. 8ro&lematikavi6egodi6nje #iklinosti nije jo6 dovoljno razja6njena i za"tijeva daljnja ispitivanja. (ao primjermogu posluiti promatranja koja se provode u Min"enu od 45)/ godine. U periodu od 45)- do45)5 i 45/F do 45// do6lo je do naglog sniavanja prosjeni" godi6nji" razina 7reatike vode, azatim je tijekom #ijelog niza godina za&iljeen trend nji"ovog podizanja @ $lika FA. Ltovi6e, u timperiodima vodno li#e se na nekim opaakim tokama spu6talo, dok je na drugim stagniralo ili seak pove'avalo. o svjedoi ne samo o individualizmu kole&anja vodnog li#a u vi6egodi6njimperiodima, nego i o velikoj sloenosti tog pro#esa koja proizlazi iz utje#aja lokalni" initelja.

Lto se t ie sekularnog1!! pona6anja vodnog li#a 7reatiki" voda postoje razliita mi6ljenja. U0jemakoj neki znanstveni#i @na primjer (oe"ne,4F5A smatraju da vodno li#e ne ispoljava trajnutenden#iju podizanja i li sniavanja, &arem u periodu od poetka "olo#ena. (ole&anja uvi6egodi6njim periodima os#iliraju uglavnom neregularno oko neke prosjene razine. Drugiistraivai su mi6ljenja da se, &arem u posljednji" etrdesetak godina, moe zamijetiti izrazita

tenden#ija sniavanja razine vodnog li#a.

SLIKA ,. : Prosjena 0o(inja /o)e2anja 'o(no0 )ica ! Gin-en!FH.Koe-ne%1;


45/137


podzemne vode i smanjenja napajanja vodonosnika in7iltra#ijom o&orinski" voda z&og 6irenjagrada i izgradnje prometni#a 2..2.

SLIKA : Ko)e2anja razine 'o(no0 )ica #jerene ! &iezo#er! P8* ! raz(o2)j! o( 1;=* (o*,. 0. 3 cr'ena cra &ri/az!je s'arna #jerenja7 ze)ena cra &ri/az!je en(encij! &ro#jene! 're#en!4 AUOR

III.,. POLUODVOJENE PODZEGNE VODE

+oluodvojene vode su podzemne vode koje se nalaze u vodonosnim naslagama ve'im dijelom

prekrivenima vodonepropusnim 7orma#ijama, a napajane su atmos7erskim o&orinama.

Veza poluodvojeni" voda s povr6inom zemlje nije tako neposredna kao kod 7reatiki" voda i sve jesla&ija 6to je ve'a du&ina na kojoj se one nalaze.


46/137


F) vidi, poluodvojena voda moe u podruju napajanja, ovisno o razini vodnog li#a, prelaziti u7reatiku i o&rnuto.

Vodonosnik s poluodvojenom vodom moe se u odreenim uvjetima napajati iz zone satura#ije.(ao 6to je prikazano na $li#i F/7reatika voda Fima "idrauliku vezu s poluodvojenom vodomP*po6to se esti#e o&adviju voda mije6aju na dodiru dvaju propusni" slojeva. Mije6anje voda odvijase kroz mree pora i kanali'a koje sadre u o&a sloja.

SLIKA 9. : Posre(no na&ajanje s)oja &o)!o('ojene 'o(e /roz zon! sa!racije

Hidraulika se povezanost oituje u tome 6to o&advije akumula#ije imaju zajedniko vodno li#e. Usluaju da se razina vodnog li#a spusti ispod dodirne plo"e slojeva, zona satura#ije 'e nestati ipoluodvojene vode 'e se napajati neposredno kroz zonu aera#ije.

0apajanje akumula#ija poluodvojene vode moe se odvijati i iz drugi" vodonosnika posredstvomposredni" "idrauliki" veza. 8ri tome voda ponekad prelazi veoma dalek i sloen put.

0a $li#i F- prikazan je sluaj napajanja poluodvojene vode Pkroz "idrauliku vezu koja postojidu plo"e rasjeda u nepropusnim stijenama :S. 8utovi napajanja u na&oranim i jako dislo#iranimpodrujima mogu &iti veoma dugaki mnogo sloeniji, nego 6to je to prikazano slikom.

SLIKA =.: Posre(no na&ajanje s)oja &o)!o('ojene 'o(e /roz rasje(

\esto se, oso&ito u ledenjakim 7orma#ijama i 7orma#ijama koje lee ispod nji", vodonosnik

poluodvojene vode posredno napaja kroz hidrogeolo(ko okno, to jest kroz propusni PprekidP uvodonepropusnim stijenama koje prekrivaju poluodvojenu vodu.

SLIKA


47/137


poluodvojene vode moe se napajati &ilo kojom od slo&odni" voda iz vodonosnika koji lee iznadnje.

Iitolo(ko hidrogeolo(ko oknopredstavlja pose&an tip sedimenta#ijskog okna. Ono se protee nadioni#i " nepropusnog sloja na kojoj on ima odreenu vodopropusnost @ $lika FA. akav sluaj seesto susre'e u glini, ukoliko ona na odreenom mjestu mijenja svoj litolo6ki sastav u vi6epjeskovit. o je mjesto gdje se moe uspostaviti "idrodinamika komunika#ija s nielee'im slojem

poluodvojene vode, kroz koje 'e se on napajati vodom iz vi6elee'eg sloja.

SLIKA ;. : Posre(no na&ajanje &o)!o('ojene 'o(e /roz )io)o/o o/no

rozijsko hidrogeolo(ko okno nastaje kada erozijsko djelovanje uni6ti jedan dio nepropusnevi6elee'e stijene :S i kada se nastala udu&ina zapuni propusnim materijalom koji omogu'avakretanje vode prema dolje u sloj koji lei ispod nepropusnog. @$lika )*A. akovo okno omogu'uje"idrodinamiku komunika#iju s poluodvojenom vodom Pi njeno napajanje iz gornji" slojeva F.

SLIKA 6. : Na&ajanje &o)!o('ojene 'o(e /roz erozijs/o o/no

$erije taloni" stijena esto se sastoje od kompleksa nepropusni" i propusni" stijena koje seuzajamno smjenjuju.


48/137


SLIKA 61. : S)oj &o)!o('ojene 'o(e sa s)o2o(ni# 'o(ni# )ice#

Ukoliko se na&u6i takav vodonosnik, voda 'e se z&og djelovanja "idrostatikog tlaka, koji u ovomsluaju, ustvari, predstavlja slojni tlak, podi'i u &u6otini " do odreene razine ; @$lika )A. Vodekoje se tako pona6aju op'enito se nazivaju podzemne vode pod naporom1!1 @ili:podzemne vodepod tlakomA. 0aime, #ijela donja plo"a / vi6elee'eg nepropusnog sloja podvrgnuta je djelovanju"idrostatikog tlaka. Du #ije te plo"e nalazi se vodno li#e pod naporom V


49/137


"idrauliku #jelinu. a slika ilustrira na koji se nain pojavljuje tlak kojim naporna voda djeluje napodinsku plo"u nepropusnog sloja. aj tlak se naziva piezometarski tlak1!2 i l i le'i(ni tlak, jer sevodena akumula#ija esto tretira kao lei6te podzemne vode.

Ukoliko se piezometarski tlak izraava u metrima stup#a vode @m$VA, tada je @zanemaruju'iatmos7erski tlakA tlak koji djeluje na neku toku donje plo"e nepropusnog sloja jednak razli#i visinestupa#a %.

SLIKA 6. : Piezo#ears/i )a/p&o)!o('ojene 'o(e &o( na&oro#


50/137


#rtom do&iva se linija piezometarskog tlaka. 8ovr6ina koja je de7inirana visinama piezometarski"tlakova u razliitim opaakim tokama zove se stati$ko @ili piezometarskoAvodno lice, za razlikuod napregnutog vodnog li#a.

Uz podzemne vode pod naporom vezani su, dakle, sljede'i elementi:

napregnuto vodno li#e, piezometarski tlak,

statiko @piezometarskoA vodno li#e .

0apregnuto vodno li#e prikazuje se na kartama uz pomo' hidrostratoizohipsa 1!4. o su linije kojespajaju toke napregnutog vodnog li#a koje se jednako poloene u odnosu na razinu mora. Eazlikepiezometarski" tlakova prikazuju se uz pomo' hidroizopieza1!5, to jest linija koje spajaju toke sistom visinom tlaka, odnosno s istim naporom. 8iezometarsko vodno li#e predstavlja se pomo'uhidroizohipsaisto kao i slo&odno vodno li#e.

U &u6otinama ili u eventualno postoje'im pukotinama nepropusnog sloja piezometarski tlak podievodu do razine statikog vodnog li#a. Ovisno o poloaju tog vodnog li#a u odnosu na povr6inuzemlje razlikuje se arte6ki tlak ili subarte(ki4*/ tlak. 0a $li#i )/ prikazan je zatvoreni sloj u kojem jevodno li#e V10 pod naporom. Ukoliko se statiko vodno li#e, oznaeno #rtkanom linijom ;@odnosno linija piezometarskog tlakaA nalazi iznad povr6ine zemlje,kao 6to je to u podruju B, radise o arte(kom tlaku. (ada se na&u6i sloj koji sadri vodu s arte6kim tlakom ona 'e samostalnoistje#ati na povr6inu, jer je na tom mjestu visina terena ispod razine statikog vodnog li#a, odnosnojer je razlika visina % ve'a od du&ine vodnog li#a. Ju6otine kod koji" se na u6'u voda prelijevaz&og djelovanja slojnog tlaka zovu se arte(ki zdenci @$lika )5A. U sluaju kada tlak nije dovoljnovelik da istisne vodu iz &u6otine, nego ju samo podigne do odreene du&ine od povr6ine, ali iznadrazine krovine vodonosnika, radi se o subarte(kom tlaku. o je podruje su&arte6kog tlaka A.

SLIKA 69. : Are/i i s!2are/i )a/ 3na&or4

akvo razlikovanje piezometarski" tlakova ima relativni karakter, jer o tome odluuje kon7igura#ijapovr6ine zemlje. Bpsolutna visina tlaka je i u jednom i u drugom sluaju neovisna o mor7ologijiterena, ali je ovisna prije svega o unutarnjim initeljima kao 6to su tektonika i "idraulikavodonosnog sustava poluodvojene vode. U praksi se ponekad arte6ki tlak de7inira kao pozitivan uodnosu na razinu povr6ine zemlje i izraava se kao visina vodenog stup#a iznad zemlje u metrima.$u&arte6ki tlak se tada uzima kao negativni i izraava se u metrima kao du&ina na kojoj se nalazivodno li#e ispod povr6ine zemlje. De7iniranje ti" tlakova na ovakav nain uglavnom ima praktinoznaenje, na primjer pri izradi projekta kapta'e4*- arte6ke vode.

8oluodvojene vode uestvuju u krunom toku. One se napajaju atmos7erskim o&orinama i konanoponovno na neposredan ili posredan nain izlaze na povr6inu zemlje, 6to znai da se kre'u, iako tokretanje moe &iti vrlo sporo. U vezi s tim moe se u svakom sustavu poluodvojeni" voda podnaporom izdvojiti tri osnovne zone 2olman, 4-2:zona napajanja, zona piezometarski" tlakova izona drenae. 0a $li#i )- prikazana je pojednostavljena s"ema takve podjele arte6kog sustava.

5"/137


51/137


i zona (rena5e C " &re#a 2olman, 4-2

U zoni napajanja A atmos7erske vode nadopunjuju rezerve vode u otvorenom vodonosniku,odravaju'i slo&odno vodno li#e na izvjesnoj prosjenoj razini.


52/137


U zoni napajanja podzemni" voda pod naporom koja se nalazi na izdanku vodonosni" slojevavodno li#e je slo&odno i odijeljeno od povr6ine zemlje zonom aera#ije, 6to se i vidi na $li#i F/. U tojzoni su kole&anja razine vodnog li#a ovisna o koliini in7iltra#ijski" o&orinski" voda i podudaraju ses kole&anjima vodnog li#a 7reatiki" voda, jer su, ustvari, na toj dioni#i one zaista 7reatike.8romjena razine vodnog li#a utjee na vrijednost piezometarskog tlaka u zoni poluodvojene vode.o proizlazi iz o&ras#a 2F2 u kojem du&ina %zavisi od visine slo&odnog vodnog li#a. (od podizanjarazine vodnog li#a propor#ionalno se pove'ava piezometarski tlak i o&rnuto. Utje#aj razine vodnog

li#a na tlak &it 'e zamjetan i u sluaju posrednog napajanja arte6ke vode, ali samo u sluaju kadaona, zajedno s 7reatikom vodom i svim posrednim elementima, ini jednu "idrauliku #jelinu.


53/137


SLIKA 9.: Ujecaj &ro#jene a#os$ers/o0 )a/a na (!2in! razine &o(ze#ne 'o(e " &re#a2TislerJrater,4)42

0eovisno o sti6ljivosti stijena vodonosnika i sti6ljivosti vode sadrane u njima, moe do'i dositua#ije kada se e7ektivna 6upljikavost privremeno pove'a, jer se pri pove'anju tlaka u"idrodinamiku #jelinu ukljuuju i sitni kanali'i u kojima je, pri normalnom slojnom tlaku, vodanepokretna. 0aime, u sluaju kada na vodu pod naporom djeluje ve'i tlak, jedan dio vode moe &itiutisnut u sitne pore okolni" stijena u kojima voda u normalnim uvjetima tlaka i temperature nijeslo&odna. Z&og toga se volumen vode u vodonosnom sloju smanjuje i statiko vodno li#e sesniava. (ada vrijednost atmos7erskog tlaka ponovno padne, voda se iz sitni" pora okolni" stijenaistisne natrag u vodonosnik z&og djelovanja teine okolni" stijena te se razina vodnog li#a podigne.Me"anizam tog tipa moe djelovati samo s ogranienim dosegom, po6to se rad do&iven porastomtlaka tro6i na savladavanje otpora koji nastaju pri utiskivanju vode u sitne pore.


54/137


IV. PUKOINSKE PODZEGNE VODE

Vode koje se nalaze u pukotinama stijena koje imaju z&ijenu i masivnu teksturu zovu se pukotinskevode. One predstavljaju mreu pukotina ispunjeni" vodom.

0apajanje takvi" voda moe &iti posredno 9 $lika /4 % ili neposredno 9 $lika /. 0eposredno

napajanje takvi" voda je u sluaju kada na povr6ini postoje zjape'e, otvorene pukotine u koje seo&orinska voda moe slijevati &ez pote6ko'a. a pojava se naziva in7lua#ija. Zjape'e pukotinenaje6'e su prisutne na strmim o&ron#ima planina, ponora i rijeni" dolina gdje se iz nji" poddjelovanjem gravita#ije neprekidno odstranjuje materijal nastao djelovanjem 7izikalne i kemijskeerozije. U podnoju o&ronaka i na dnu dolina glinoviti deluviji koji dospijevaju s vi6i" dijelova terenazaepljuju i prekrivaju pukotine, onemogu'avaju'i in7lua#iju. 8ukotinske vode koje se napajajuputem in7lua#ije vrlo &rzo reagiraju na atmos7erske o&orine, ak do tog stupnja da se ponekadmogu zamijetiti dnevna kole&anja koja imaju znatnu amplitudu.

SLIKA 91. : Posre(no na&ajanje &!/oins/i- 'o(a /roz &ro&!sne $or#acije

Do posrednog napajanja dolazi kada su raspu#ane stijene prekrivene drugim propusnim7orma#ijama, kao 6to je na primjer erodirani sloj, aluvijalni pokrov i sl. \esto se radi o lateralnomnapajanju koje se, dakle, ne ostvaruje odozgo, kroz pokrovne naslage, nego sa strane kroztektonski kontakt s drugim, propusnijim vodonosnim 7orma#ijama. o je prikazano na $li#i /4.

$ustav pukotinski" voda koji presije#a nekoliko "orizonata podzemni" voda moe se napajati navrlo sloen nain, preuzimaju'i vodu razliitim putovima i u razliitim koliinama. akvi sustavisastoje se preteito od mrea tektonski" pukotina $lika /. 0eki autori takav nain napajanjapukotinski" voda uvjetno nazivaju =parazitski nain napajanja>.

SLIKA 9*. : Na&ajanje &!/oins/i- 'o(a iz ne/o)i/o -orizonaa (!5 &)o-e rasje(a

Vani initelji koji utjeu na ukupnu koliinu pukotinski" voda su gusto'a pukotina, dimenzijepukotina i stupanj nji"ove propusnosti. 8ropusnost pukotina zavisi od nji"ove zapunjenosti stranim,donesenim ili rezidualnim11! materijalom. o mogu &iti sitne erodirane esti#e koje je donijelapro#jedna voda i koje su se istaloile na suenjima ili mjestima promjene smjera pukotine, kao iprodukti izluivanja koji su ostali na mjestu nastanka @esto u kar&onatnim stijenamaA ili, pak,nakupine minerala koji su nastali iz vodeni" otopina @kal#it, rudni minerali i dr.A. Mekane stijenekoje sadre mnogo glinoviti" tvari lako se moe, &u&re i zatvaraju pukotine.

54/137


55/137


odreenog pukotinskog sustava. U protivnom sluaju, kada su razine vodnog li#a u pojedinimskupinama pukotina razliite, radi se o zase&nim "idraulikim #jelinama koje meuso&no nekomuni#iraju.

$lo&odno vodno li#e pukotinski" voda takoer se pona6a razliito u odnosu na kon7igura#ijuterena. U pukotinama koje nisu zapunjene stranim materijalom otpori protje#anju su mali, voda sekre'e &rzo i &ez ve'i" pote6ko'a se premje6ta prema drenanim tokama % izvorima. Z&og toga se

vodno li#e prilagoava lokalnoj drenanoj osnovi, poprimaju'i odgovaraju'u nisku razinu i nijeo&likom prilagoeno kon7igura#iji terena. 8ojedine skupine pukotina koje predstavljaju zase&ne imeuso&no neovisne sustave imaju vlastita vodna li#a ije se razine prilagoavaju vlastitimdrenanim tokama. 0a $li#i /s"ematski su prikazane dvije takve skupine A i Bod koji" svakaima vlastito vodno li#e na razliitoj razini.

SLIKA 9,. : Vo(na )ica zase2ni- -i(ro(ina#i/i- cje)ina &!/oins/i- 'o(a

U sluaju kada su pukotine zapunjene usitnjenim stijenskim materijalom, kretanje vode u njima jesporo i vodno li#e se pona6a slino vodnom li#u porni" voda.

Voda se u poroznim 7orma#ijama kre'e #ijelim 7rontom tono u smjeru nagi&a vodnog li#a, 6to jemogu'e za"valjuju'i vrlo gustoj mrei mnogo&rojni" pora i kanali'a. Hidraulika mrea koja se

sastoji od pukotina je relativno rijetka te je iz tog razloga smjer kretanja vode u pojedinimpukotinama uvjetovan nji"ovim poloajem u odnosu na op'eniti nagi& vodnog li#a. 8ukotinskavoda, naravno, tei tome da otjee u op'em smjeru nagi&a vodnog li#a, ali je njena putanja vrlosloena @$lika /FA.

SLIKA 9.: S#jero'i eenja &!/oins/i- 'o(a 3)ocr4

$lino je i u situa#iji kada se razmatra smjer kretanja pukotinske vode u vertikalnom presjeku. Vrloesto pukotinska voda prije nego dospije do toke istje#anja na povr6inu mora prije'i dugaak putu du&inu. ek kada dopre do izlazne pukotine ona kre'e prema povr6ini gdje je drenana toka@$lika /)A.

55/137


56/137


SLIKA 96. : S#jero'i /reanja i (rena5na o/a 3iz)je'% iz'or4 &!/oins/i- 'o(a 3'eri/a)ni&resje/4

U sluaju kada su vodonosne pukotine prekrivene nepropusnim 7orma#ijama vodno li#e moeprije'i u napregnuto stanje.

Easprostranjenost voda koje se nalaze u tektonskim pukotinama uvjetovana je tektonikom. Uovakvom sluaju, prije odreivanja vodonosni" zona ili "orizonata, potre&no je detaljno prouitigeolo6ku strukturu razmatranog terena, lokalizirati rasjedne disloka#ije, osi &ora, ravnine navlakaitd. ek nakon toga mogu se provesti "idrogeolo6ka ispitivanja uz izradu odgovaraju'i" &u6otina.Vode u tektonskim pukotinama mogu se nalaziti na razliitim, ponekad vrlo velikim du&inama.

Vode sadrane u erozijskim pukotinama nalaze se &lizu povr6ine zemlje, esto kao podpovr6inskevode. e su pukotine &rojnije i 6ire uz samu povr6inu zemlje, do du&ine od nekoliko metara. $pove'anjem du&ine raspu#anost se smanjuje i na oko * * metara potpuno nestaje. $amim timnestaje i pukotinska voda, osim u sluaju kada ispod erodirane zone postoje tektonske pukotine.Meutim, u takvom sluaju tektonske pukotine o&ino isu6uju vodu iz erozijski" pukotina.

U odreenim sluajevima voda u erozijskim pukotinama moe se nalaziti i na ve'im du&inama. ose moe desiti u sluajevima kada su 7osilneerozijske pukotine prekrivene mlaim sedimentima@$lika //A. U tim uvjetima su pukotinske vode skoro uvijek pod tlakom.

SLIKA 99. : P!/oins/e 'o(e na 'ei# (!2ina#a

Creatike pukotinske vode su u naelu manje mineralizirane nego 7reatike porne. 0a to utjeenji"ovo &re kretanje, manja dodirna povr6ina sa stijenama i intenzivnija zamjena voda, a ponekadi manja topljivost stijena. U pukotine koje se napajaju vodom neposredno s povr6ine mogu dospjetirazliite 6tetne tvari i &akterije. akvi zagaivai mogu se u mnogim sluajevima prenijeti na velikeudaljenosti, po6to u pukotinskoj mrei nema do&ri" uvjeta za samooi6'enje vode putem prirodne7iltra#ije, kao 6to je to u primarno poroznim stijenama.

8osredni tip voda su pukotinsko%porne vode. akve vode moe sadravati primarno porozna stijena@na primjer, pje6enjakA koja je ispresije#ana pukotinama, a o&advije vrste slo&odni" prostora inejednu "idrodinamiku #jelinu.

V. KRKE PODZEGNE VODE

56/137


57/137


0apajanje kr6ki" voda je vrlo intenzivno. U golom kr6u, dakle kr6u koji nije prekriven drugimstijenskim 7orma#ijama, skoro #ijela koliina o&orina ulijeva se u podzemlje kroz raspu#anu iokr6enu povr6inu terena. Drugi vani izvor napajanja su tokovi povr6inski" voda koji su u kontaktus izdan#ima karsti7i#irani" stijena. Eijeke i poto#i u svom toku nailaze na kr6ke slo&odne prostorete djelomi#e ili ak u potpunosti poniru u nji". akva se mjesta zovu ponori.

U prekrivenom kr6u na kojem lee pje6enja#i, erodirane gline i sl.. napajanje je u znatnoj mjeri

usporeno i manjeg je intenziteta, po6to se ostvaruje posredno putem in7iltra#ije o&orina krozpokrovne naslage.

Vodno li#e kr6ki" voda nije ovisno o kon7igura#iji terena, jer se za"valjuju'i neznatnim otporima uslo&odnim prostorima veliki" dimenzija lako prilagoava razini doline koja drenira odreenopodruje kr6a. Ono intenzivno reagira na koliinske promjene atmos7erski" o&orina, oso&ito upodrujima gdje su intenzivne tektonske disloka#ije. Hidraulika kr6a je posve drugaija nego"idraulika porni" ili pukotinski" voda.

Ona se karakterizira nesta&ilno6'u i promjenjivo6'u u vremenu, 6to proizlazi iz razvoja kr6ki"o&lika koji mijenjaju svoje geometrijske o&like, propusnost i protonost u svim smjerovima. Vodekoje teku kr6kim podzemljem mogu se spajati u ve'e tokove ili se dijeliti na manje, ovisno orasporedu mree vodova.

One mogu te'i &re ili sporije, mjestimi#e mogu tvoriti kaskade ili stagniraju'a podzemna jezera.

\esto kr6ke vode protjeu kroz si7one, to jest mjesta gdje se dio odvodnog kanala nalazi na ve'ojvisini od razine vode A Bkoja dotjee akumula#iju ?@$lika /-A.

SLIKA 9=. : Si$ons/i &re)je' &o(ze#ne /r/e 'o(e

(ada se razina vode podigne do ravnine @tada, po zakonu o spojenim posudama, dolazi dosifonskog protjecanja*tj. do usisavanja vode u odvodni kanal. (ada se razina vode pone spu6tatiprotje#anje vode se ne prekida, ukoliko je presjek silaznog dijela odvodnog kanala zapunjenvodom, po6to je tlak u najvi6oj toki si7ona :manji od atmos7erskog. Eazlika tlakova je tim ve'aim je ve'a visina odvodnog dijela si7ona iznad povr6ine vode. (ada se razina vode spusti na oko4* metara ispod najvi6e preljevne toke si7ona protje#anje vode se prekida. 0aime, atmos7erskitlak koji iznosi 4 &ar odgovara vrijednosti tlaka koji ostvaruje 4* metara stup#a vode, tako da onvi6e nije u stanju podi'i vodu na dovoljnu visinu da &i se ona prelila preko najvi6e preljevne toke

odvodnog dijela si7ona. Da &i se ponovno uspostavilo stanje u kojem moe do'i do si7onskogprotje#anja mora razina vode u dovodnom dijelu dose'i ravninu @, odnosno visinu preljevnetoke u odvodnom dijelu. U kr6kim uvjetima moe dolaziti do uzastopni" prekidanja i uspostavljanjasi7onskog protje#anja.

$i7onsko protje#anje mogu &iti jedan od uzroka pojave kr6ki" izvora pose&ne vrste, tzv.intermitentni111@presu6uju'i, povremeni, periodikiA izvori.

8ose&nost "idraulike kr6a ponekad se moe ispoljavati i u ve'im razmjerima. 8rimjeri#e, u kr6kompodruju $lovenije 8etelinjsko jezero redovito se zavodnjava i presu6uje u pri&lino6estomjesenim razma#ima, ovisno o razini kr6ki" podzemni" voda 2Aata(a Davbar Bregor)ova$i$K )arst >ater management in &lovenia in the frame of vulnerabilit mapping* httpK;;carsologica"zrc#sazu"si"2 . Ovaj sluaj, prikazan na $li#i /5, zorno predstavlja neposrednu uzajamnu povezanost povr6inski" ipodzemni" voda.

57/137


58/137


SLIKA 9


59/137


Druga zona II% zona kole&anja vodnog li#a % karakterizira se periodikim promjenama vertikalnog i"orizontalnog smjera kretanja.

U tre'oj zoni III % su svi slo&odni prostori ispunjeni vodom koja podlijee drenanom djelovanjumree povr6inski" tokova. U vezi s tim voda se kre'e prema tokama istje#anja u rijenimdolinama. o je, takoer, zona najaktivniji" karsti7ika#ijski" pro#esa.

\etvrta zona IV 9 du&oka zona koja se karakterizira sporom #irkula#ijom % lei ispod drenanog

dosega povr6inske mree.0ajvjerojatnije svako kr6ko podruje ispoljava svoje spe#i7ine znaajke, koje ovise o geolo6kimuvjetima, tektoni#i, podne&lju i stupnju razvoja karsti7ika#ijski" pro#esa. 8rema tome, "idrogeolo6kiodnosi mogu se uspostaviti na razliite naine, suglasno i jednoj i drugoj kon#ep#iji.

$tari kr6 esto sadri slo&odne prostore koji su u potpunosti, djelomi#e ili samo na pojedinimdioni#ama zaepljeni erozijskim i rezidualnim glinama. Zaepljenja te vrste stvaraju se naroito usuenim dijelovima kanala. (ada je zaepljenost znatna protje#anje podzemni" voda je oteano iliga uop'e nema.

(r6ki tereni, op'enito, karakteriziraju se siroma6tvom vode na povr6ini i njenim &ogatstvom upodzemlju. (r6ki izvori spadaju meu najizda6nije.

(ao primjer izda6nosti kr6kog izvora tijekom ki6nog perioda moe posluiti $lika -4 na kojoj jeprikazan izvor rijeke Zrmanje koji o&iluje vodom. On je takoer do&ar primjer intermitentnog izvoraija izda6nost ovisi o "idrogeolo6kim uvjetima i koliinom o&orina.

a. 2.

SLIKA =1. : Iz'or rije/e Zr#anje 2Coto:


60/137


U onim podrujima gdje slojevi lee "orizontalno naj&olje uvjete za akumuliranje vode ima gornjipropusni sloj, ukoliko nije prekriven nepropusnom 7orma#ijom. 0apajanje slojeva koji su poloenidu&lje je oteano, ako u nji"ovoj krovini postoje nepropusni slojevi, kako je to prikazano na $li#i-.

SLIKA =*. : Na&ajanje (!2)je0 'o(onosni/a ! &)oasoj sr!/!ri

U tom sluaju se in7iltra#ija o&orinski" voda odvija jedino na onim mjestima gdje su ti slojevi

raskriveni, na primjer u erozijskim jar#ima ili rijenim dolinama te, eventualno, kroz "idrogeolo6kaokna.

VII .*. PODZEGNA VODA U GONOKLINAGA

Do&ri uvjeti napajanja i akumuliranja podzemni" voda postoje u monoklinalnim113strukturama kadaslojevi, koji ulaze u nji"ov sastav, imaju izdanke na povr6ini zemlje. 8rimjer takve monoklinalnestrukture prikazan je na $li#i -. Lto je manji kut nagi&a slojeva, to je ve'a nji"ova raskrivenade&ljina na izdan#ima i nji"ova in7iltra#ijska povr6ina.


61/137


SLIKA =. : O(nos 'o(a ! #ono/)ini i 'o(a &ro&!sno0 &o/ro'no0 s)oja

e se dvije mogu'nosti mogu periodiki izmjenjivati. 0aime, u ki6nom periodu podizat 'e se razinavodnog li#a i ono 'e predstavljati kontinuiranu plo"u u pokrovnim naslagama, a u su6nom perioduvodno li#e 'e se spustiti u poluzatvorene slojeve monokline.

Drugaije izgledaju koliinski i dinamiki odnosi u sluajevima kada je monoklina erozijski du&okorazdijeljena @$lika -)A.

SLIKA =6. : Ojecanje 'o(e iz ero(irane #ono/)ine


62/137


SLIKA =9. : Iz'iranje &o(ze#ne 'o(e z2o0 ne&ro&!sne rasje(ne &)o-e

0a $li#i -/prikazana je vodonosna naslaga odrezana paraklazom rasjeda . Voda koja sekre'e u smjeru streli#e na rasjednoj plo"i nailazi na pregradu koju tvori nepropusna stijena, podiese na njoj, a to uzrokuje njeno istje#anje na povr6inu u o&liku rasjednog izvor

vode verzija 210608-def

Documents