Podloží jako vodonosná hornina
Tvrdá hornina nemůže vydávat vodu. Podzemní voda v horninách se může vyskytovat pouze v puklinách, trhlinách nebo v kanálech, které vznikají, když voda rozšiřuje trhliny v některých karbonátových horninách (například ve vápencích).
Podložní hornina je hornina, která se nachází pod všemi nezpevněnými materiály (půdou a volnými horninami) na zemském povrchu. Jedná se o zemskou kůru. (V Nové Anglii se horninové podloží běžně nazývá ledge.) Pokud je studna vyvrtána do skalních puklin, které jsou nasyceny vodou, může horninové podloží sloužit jako vodonosná vrstva. Na většině území státu Massachusetts však horninové podloží není silně porušené. Zlomy se obvykle vyskytují v prvních 100 až 150 stopách od povrchu a bývají spíše malé, s malým počtem vzájemných propojení. V důsledku toho mohou v Massachusetts studny, které zachycují skalní zlomy, obvykle poskytovat pouze dostatek vody pro soukromé, domácí zásobování. Existují však některé vysoce zlomové zóny, známé jako zlomy, kde byly vyvinuty vydatnosti v rozmezí 200 000 až 400 000 galonů za den (gpd), především pro průmyslové využití.
Povrchové usazeniny jako vodonosné vrstvy
Co jsou to povrchové usazeniny?
Většina lidí by je nazvala půdou, ale geologové nazývají „povrchovými usazeninami“ písek, štěrk, zeminu, kameny a další sypký materiál, který leží na horninovém podloží. Protože horninové podloží může v Massachusetts jen zřídka poskytnout dostatek vody pro veřejnou studnu, musí se veřejné zásoby vody nacházet nad horninovým podložím v povrchových usazeninách.
Porézní a propustné povrchové usazeniny jsou dobrými vodonosnými vrstvami
Některé povrchové usazeniny jsou porézní a propustné. Většina jich ale není. V čem je rozdíl? Většina povrchových ložisek je heterogenní. Skládají se z nejrůznějších typů a velikostí materiálu. V těchto usazeninách jsou téměř všechny prostory mezi velkými materiály vyplněny menšími částicemi. Například prostory mezi oblázky a velkými kameny jsou vyplněny pískem a prostory mezi zrnky písku jsou vyplněny jílem. To ponechává jen málo pórových prostor pro ukládání podzemní vody a ztěžuje pohyb vody v pórech. Usazeniny, které jsou směsí typů a velikostí materiálů, tedy obvykle nejsou dostatečně porézní a propustné, aby mohly sloužit jako vodonosné vrstvy.
V jiných povrchových usazeninách jsou částice podobné velikosti a nedoléhají těsně k sobě. Vzniká tak mnoho vzájemně propojených pórových prostorů, které mohou zadržovat vodu. Některé z těchto usazenin jsou velmi jemnozrnné bahno a jíl. Jsou porézní, ale nejsou propustné, protože póry jsou příliš malé na to, aby snadno propouštěly vodu. V některých povrchových usazeninách z částic podobné velikosti, jako je hrubý písek, jsou póry velké a voda jimi může snadno proudit. Tyto usazeniny jsou porézní i propustné a jsou vynikajícími vodonosnými vrstvami.
Velkoobjemové vrty potřebují velké zdroje vody
Schopnost vodonosné vrstvy produkovat vodu je dána množstvím přítomných porézních, propustných materiálů a množstvím vody, která je v tomto materiálu k dispozici. Tyto faktory lze pro konkrétní vodonosné vrstvy určit pomocí geologických studií a čerpacích zkoušek.
Pro zásobování veřejné studny musí být ve vodonosné vrstvě nebo v blízkém zdroji, jako je řeka nebo jezero, který je s vodonosnou vrstvou hydrologicky propojen, uložen velký objem vody. Často je zapotřebí několik studní, aby bylo možné zásobovat veškerou vodu, kterou obec potřebuje, ale i malé veřejné studny jsou podstatně větší než soukromé studny sloužící jednotlivým domácnostem. Malá veřejná studna může vydat 100 000 gpd, zatímco soukromá studna sloužící jedné domácnosti může vydat pouze 500 až 1 000 gpd.
Ačkoli se ve většině oblastí nacházejí vodonosné vrstvy, které poskytnou dostatek vody pro soukromé domácí studny, veřejné studny musí být umístěny ve vodonosných vrstvách, které jsou dostatečně velké, aby udržely trvale vysokou vydatnost po dlouhou dobu. Vodonosné vrstvy, které jsou dostatečně velké pro zásobování veřejných studní, se nacházejí pouze v lokalitách s určitými geologickými a hydrologickými podmínkami.
PŘEDCHOZÍ STRANA DALŠÍ STRANA
.