свойствами свободной: передает гидростатическое давление и ДВйИ- жется в соответствии с общим уклоном грунтовых вод. Задача. Записать значение гидростатического напора на линии уровня грунтовых вод, использовав формулу (2.7). Объяснить, почему в капиллярной зоне давление ниже атмосферного; указать, чем различается действие капилляр- ных сил в нисходящем ИНфИЛЬ’ГраЦИОННОМ потоке, на боковых и нижней его гра- ницах, почему пьезометрическая скважина не фиксирует капиллярной зсны, будет ли вода в щшурфе, если он вскроет только капиллярную зону? 2.6. НАПРЯЖЕНИЯ В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ И ГЕОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ Напряжения в водонасыщенных породах. В массивах водонасы- щенных горных пород невозможно изучить конкретные силовые взаи- модействия между минеральным скелетом и водой в каждой поре или трещине. Для описания этих сложных взаимодействий используют обобщенные показатели. К ним относят напряжения с, статистически усредненные по некоторому объему. В этом случае напряжения опре- деляются как предельное отношение общей силы С (вес пород) к не- которой площади ® (сумма контактов минеральных зерен, приходя- щихся на эту площадь) при условии @ —> @,, (где © , — элементарная площадка, удовлетворяющая требованиям представительности сплош- ной среды (см. гл. 3)): : с о = 1 — о—>0, © В геологической среде действуют две категории напряжений: 1) в минеральном скелете; 2) во внутрипоровой воде. Первые носят название эффективных , и характеризуют все механические (прочностные) свойства горной породы (деформация, прочность, сжа- тие, сдвиг и Т. п.), а вторые связаны с гидростатическим давлением в жидкости, вызывают всестороннее сжатие минерального скелета, а так как оно мало, его не учитывают и поэтому напряжения назы- вают нейтральными С,. Для каждой точки водонасыщенного пространства оь — /йр. (2.29) Так как результирующая гидростатического давления есть взве- шивающая сила, то она уменьшает эффективные напряжения, поэ- тому при осушении водоносные породы уплотняются. Рассмотрим гидродинамические условия формирования напря- жений и Характер их проявления в напорном горизонте‘многопласто- вой системы (рис. 2.7). Выделим единичный объем пород, представ- ляющий собой квадратную призму; площадь ее основания ® == | м?, а высота равна мощности г пород, залегающих над кровлей. Полное общее давление ри, оказываемое столбом пород на единичную пло- 39