Pojam i uslovi kretanja

Sve vode koje se na manjoj ili većoj dubini nalaze ispod površine terena nazivaju se podzemnim vodama (Nikić i Pavlović, 2012). Preciznije, reč je o vodama u porama i pukotinama stena ispod površine terena. Akumulacija slobodnih podzemnih voda se naziva izdan. Pod izdanima podrazumevamo geološke sredine potpuno ili delimično zasićene slobodnim podzemnim vodama, sposobne da akumuliraju i odaju podzemne vode (Dragišić, 1997).

Najveći deo podzemnih voda potiče od atmosferskih i površinskih voda koje su se pod dejstvom gravitacije infiltrirale kroz površinu terena do vodonepropusne stenske mase. Do formiranja izdani dolazi usled nailaska inflitriranih voda na vodonepropusan sloj stene, čime dolazi od usporavanja, zaustavljanja i akumuliranja vode u podzemlju.

U zavisnosti od karakteristika stenske mase, razlikujemo sledeće tipove izdani – akumulacija slobodnih podzemnih voda:

  • izdani u stenama međuzrnske poroznosti formiraju se u rastersitim stenskim masama (šljunak, pesak) sa preovlađujućom intergranularnom porznošću
  • izdani u stenama pukotinske poroznosti nastaju u magmatskim intruzivnim i efuzivnim stenama, kristalastim škriljcima i čvrstim karbonatnim stenama (peščari, laporci, konglomerati, breče)
  • Izdani u stenama kavernozne poroznosti formiraju se u stenama rastvorljivim u vodi (krečnjaci, dolomiti, mermeri, gips, anhidrit, halit)

Uslovi kretanja

U poređenju sa površinskim vodama, brzine kretanja podzemnih voda značajno manje. Krešić (2006) navodi da na kretanje podzemnih voda u okviru izdani utiču dva glavna faktora:

  • vodopropusnost stene – stena je porozna u dovoljnoj meri da dozvoljava kretanje podzemnih voda
  • hidraulički gradijent – postojanje razlike u nivou podzemnih voda između različitih tačaka u prostoru

Slično kretanju vode kroz otvorene kanale – podzemne vode imaju težnju da se kreću od tačke višeg ka tački nižeg potencijala (od višeg ka nižem pijezometarskom nivou). Nemoguće je kretanje “uzvodno”, od tačke nižeg ka tački višeg pijezometarskog nivoa. Za određivanje smera kretanja podzemnih voda neophodno je kontruisati kartu hidroizohipsi (nivoa podzemnih voda). Tok podzemnih voda je upravan na hidroizohipse i usmeren je od viših ka nižim nivoima.

Konstrukcija karte nivoa podzemnih voda (Dragišić i Živanović, 2014; Krešić, 2006)

Prvu kvanititativnu analizu kretanja vode kroz poroznu sredinu (peščane filtre za potrebe grada Dižona u Francuskoj) izveo je Henry Darcy 1856. godine. Prema Darsijevom zakonu, količina vode koja se filtrira kroz poroznu sredinu (Q) direktno je proporcionalna površini poprečnog preseka sredine (A), razlici nivoa podzemnih voda (ΔH) pod kojim se kretanje odvija, a obrnuto proporcionalna dužini puta pri filtraciji (L):

K predstavlja koeficijent filtracije i predstavlja karakteristiku propusnosti vodonosne sredine. Reč je o parametru koji ima dominantan uticaj na kretanje podzemnih voda u poroznoj sredini.

Arteske izdani / izdani sa slobodnim nivoom

Na osnovu hidrodinamičkih karakteristika nivoa podzemnih voda razlikujemo sledeće tipove izdani:

  • izdani sa slobodnim nivoom
  • izdani pod pritiskom (arteske izdani)

Izdani sa slobodnim nivoom široko su rasprostranjenje u rastresitim stenskim masama, ali i u veoma ispucalim i karstifikovanim stenama. Izdan sa slobodnim nivoom čine izdanska i nadizdanska zona. Gornja granica izdani je površina terena, a donja granica je vodonepropusna podina. Nivo podzemnih voda je površina koja osciluje u zavinsosti od doticaja ili oticaja vode iz izdani.  Izdan je u neposednom kontaktu sa atmosferom.

Vodonosna sredina sa slobodnim nivoom u jednom i nivoom pod pritiskom u drugom delu (Dragišić i Živanović, 2014)

Arteske izdani obhvataju vodonosnu sredinu potpuno zasićenu slobodnim podzemnim vodama koje se nalaze između dva vodoneprpopusna stenske mase. Gornja površina arteske izdani vrši pritisak na vodonepropusni sloj, usled čega prilikom ulaska bunara u ovu izdan dolazi do podizanja nivoa podzemnih voda u bunaru. Izdan je arteskog tipa ukoliko pomenuti pijezometarski nivo stalno iznad površine terena. Ukoliko je nivo podzemnih voda iznad vodonosnog sloja, a ispod površine terena govorimo o izdani subarteskog tipa.

Uslovi kretanja U poređenju sa površinskim vodama, brzine kretanja podzemnih voda značajno manje. Krešić (2006) navodi da na kretanje podzemnih voda u okviru izdani utiču dva glavna faktora:

Preporučena literatura:

Dragišić, V., 1997. Univerzitet u Beogradu Rudarsko-geološki fakultet, Beograd

Nikić, Z., Pavlović, R., 2012. Hidrogeologija i geomorfologija. Univerzitet u Beogradu, Šumarski fakultet, Beograd

Stevanović, Z., Milanović, S., 2017. Metode hidrogeoloških istraživanja. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet, Beograd

Krešić, N., 2006. Hydrogeology and groundwater modeling. Taylor & Francis Inc

Dragišić, V., Živanović, V., 2014 Opšta hidrogeologija. Univerzitet u Beogradu Rudarsko-geološki fakultet, Beograd