Подземные воды в районах многолетней мерзлоты

Многолетняя мерзлота отмечается на площади, составляющей около 47% территории Советского Союза. Гидрогеологические условия в районах многолетней мерзлоты изучались многими исследователями (П. Ф. Швецов, 1951; П.И.Мельников и А.И.Ефимов, 1953; В. М. Пономарев, 1960; А. И. Калабин, 1960, и др.).

Условия получения подземных вод в указанных районах очень сложные. Наличие мерзлого слоя, достигающего мощности 500—600 м, накладывает свои особенности на распространение, питание, дренирование и формирование химического состава подземных вод. По данным В. М. Пономарева, перспективными участками для заложения разведочно-эксплуатационных на воду скважин являются пойменные участки долин крупных рек, особенно в горных областях.

При наличии хорошо водопроницаемых аллювиальных отложений или трещиноватых пород здесь могут встретиться незамерзшие грунтовые воды. Такие воды отмечаются также в тектонических зонах раздробления скальных пород, где имеются условия для повышенной циркуляции. Горные области более благоприятны для получения подземных вод, чем низменные территории.

Как отмечает А. И. Калабин, для водоснабжения могут представлять интерес воды предгорных конусов выносов, сложенные хорошо водопроницаемыми крупнообломочными породами.

В районах распространения многолетней мерзлоты воду иногда можно получить из межмерзлотных таликов. На наличие таких вод указывают выходы в зимнее время источников или наледи на поверхности земли.

Успех сооружения скважин на воду в районах многолетней мерзлоты определяется специфическими условиями технологии бурения этих скважин

В последние десять лет в ряде районов территории развития многолетней мерзлоты под мощной толщей мерзлого слоя были встречены артезианские воды (табл. 8 и рис. 19). Ресурсы артезианских вод в области развития многолетней мерзлоты изучены пока еще слабо.

Выбор участка для бурения скважины должен быть основан также и на проработке материалов о распространении и термическом режиме мерзлого слоя в районе бурения

Подземные воды в верхних горизонтах преимущественно пресные гидрокарбонатно-кальциевого состава. Но в северных районах, примыкающих к Северному Ледовитому океану, встречаются минерализованные воды, близкие по химическому составу к морской воде (В. М. Пономарев, 1960). Во многих артезианских горизонтах, залегающих под слоем мерзлых пород, отмечаются сульфатные и хлоридные воды. Местами в долинах рек и в озерных впадинах эти минерализованные воды разгружаются, засолоняя при этом воды рек и озер или образуя видимые соленые источники (С. М. Фотиев, 1965).

Успех сооружения разведочно-эксплуатационных скважин на воду в районах многолетней мерзлоты определяется специфическими условиями технологии бурения этих скважин и проведения из них откачек.

Кроме вод, указанных выше, для временного летнего водоснабжения можно использовать воды сезоннопротаивающего слоя, однако их целесообразнее вскрывать не скважинами, а колодцами или водосборными галереями.

Из сказанного видно, что выбор водоносного горизонта и участка для бурения разведочно-эксплуатационной скважины в районах развития многолетней мерзлоты должен быть основан не только на сборе и анализе обычных геологических и гидрогеологических данных, но также и на проработке материалов о распространении и термическом режиме мерзлого слоя в районе бурения.

Перед составлением проекта скважины необходимо обследовать местность в районе ее заложения. По мнению А. И. Калабина, это обследование целесообразнее приурочивать к периоду после прекращения стока поверхностных вод в ноябре — декабре, когда начинают образовываться наледи, указывающие на наличие под мерзлыми грунтами незамерзших подземных вод.

Проектирование разведочно-эксплуатационных скважин для водоснабжения.
Белицкий А.С., Дубровский В.В., Издательство "Недра", 1968