Водоносный слой: как определить мощность, глубину, производительность

При отсутствии на приусадебном участке центрального водопровода владельцы загородных домов вынуждены решать вопрос с водоснабжением самостоятельно. Использование подземных источников позволяет вести автономное существование с максимальным уровнем комфорта. Перед тем, как обустроить водозабор, частному застройщику важно иметь представление о расположении водоносных слоев, их характеристиках, методах поиска. В последующем это поможет определиться с выбором водоносного горизонта и постройкой соответствующего гидротехнического сооружения.

Какими бывают водоносные слои

Грунт на срезе очень неоднороден по своему составу. Его пласты располагаются горизонтальными слоями разной толщины. Одни из них хорошо пропускают через себя воду, а у других эта способность отсутствует либо очень мала, поэтому они являются водоупорами. Очень хорошо видны водоносные слои при бурении скважин на воду, и если бурить глубоко, можно оценить состав всех пластов.

Состав грунта в разрезе Источник shkolnik.pro

По глубине залегания

По мере удаления от поверхности земли подземные воды делятся на несколько видов.

• Верховодка – на глубине от 3-5 м.

Это очень неустойчивый слой воды, объем которой напрямую зависит от времени года, количества осадков. При длительной засухе или активном водозаборе он может иссякать и восстанавливается только за счет атмосферных осадков. Они просачиваются через грунт, по пути вбирая в себя встречающиеся на пути загрязнения. Если поблизости есть промышленные предприятия, крупные автодороги, выгребные ямы, скотные дворы, кладбища, то использовать верховодку для питьевых целей категорически нельзя. Опасность усугубляется ещё и тем, что такая вода насыщена кислородом, поэтому в ней активно размножаются микроорганизмы.

• Грунтовые воды – на глубине от 6-8 до 40 м.

Этот слой лежит на водоупоре в виде глины, а вода в него попадает и с поверхности земли, и из природных водоемов, просачиваясь сквозь грунт.

Большая часть индивидуальных скважин и колодцев питаются грунтовой водой Источник rusinfo.info

Иногда бывает сложно определить водоносный слой при бурении скважины и не принять верховодку за грунтовые воды. Для этого нужно правильно установить глубину, на которой появилась вода, и оценить её качество. Чем дальше от поверхности, тем чище оказывается вода, так как она лучше фильтруется, проходя через песчаные горизонты, и содержит меньше кислорода.

• Артезианские воды – на глубине от 70 м.

В водоносные слои, расположенные между водоупорными горизонтами, атмосферные осадки не проникают, поэтому вода, локализованная на большой глубине и защищенная непроницаемой «крышкой», не содержит в себе биологических загрязнений, но перенасыщена минеральными элементами. Артезианские воды, часто называемые межпластовыми, отличаются стабильностью и большим объемом, не зависящим от сезона и погодных условий. Эти слои воды в земле охраняются государством как природные ресурсы, поэтому для бурения и эксплуатации артезианской скважины необходима лицензия.

Вода между пластами обладает собственным напором и может изливаться из скважины Источник today.kg

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах

По характеристикам

Собираясь копать колодец или бурить скважину, необходимо найти водоносный пласт и определить его характеристики:

• глубину залегания – чтобы прикинуть объем работ и количество материалов для обустройства источника;
• производительность в виде объема воды, который можно получить за единицу времени – чтобы понимать, хватит ли её на ваши нужды;
• амплитуду колебания воды в зависимости от сезона (для грунтовых вод).

Не имея таких данных, можно зря потратить время и деньги, но не получить ожидаемого результата.

Чаще всего вода «уходит» из неглубоких верховых колодцев Источник vsevoda.ru

Схема

Схемы залегания подземных вод составляются гидрогеологами. На одном ограниченном участке может быть их несколько разновидностей.

Поверхностные воды на схеме включают в себя уровень верховодки и почвенные воды. Капиллярная кайма и поднятие – это вода, проникающая на поверхность по мельчайшим трещинкам в горных породах.

На схеме присутствует безнапорная разновидность с зеркалом (водоем). Кроме этого, показаны 2 водоупора, разделяющие грунтовые и межпластовые воды.

Как найти водоносный горизонт

Самым достоверным способом поиска воды является изучение слоев земли по порядку в разрезе при бурении. Он же позволяет точно определить глубину залегания водоносного пласта, его мощность и производительность.

Сбор информации

Есть более простые и менее затратные методы, чем разведочное бурение.

• Изучение существующих источников.

Если поблизости уже есть жилые дома с автономным водоснабжением, достаточно поговорить с их владельцами и получить информацию о глубине их скважины, её дебите, качестве воды и сезонных колебаниях её уровня.

• Обращение в организации, занимающиеся бурением скважин в вашей местности.

У них наверняка есть данные о составе грунтов, водоносных слоях и прочие нужные сведения.

• Изучение карты залегания водоносных пластов.

Её можно получить по заявке в Росгеолфонде, местном институте гидрологии, территориальном фонде геологической информации. Или найти на портале Геологическая Библиотека GeoKniga.

Фрагмент геологической карты Московской области Источник geokniga.org

Простые методы обнаружения

Но это все больше относится к наблюдательности, чем к собственно исследованию. В запасах народной мудрости можно найти и специальные опыты, помогающие в поиске места для колодца. Запомните их, возможно, они вам пригодятся.

1. Удалите на небольшом участке дерн и положите на землю клочок шерсти, а на него свежее яйцо. Все это накройте обычным глиняным горшком и затем дерном. Утром надо проверить: если роса покрывает и яйцо, и шерсть, то уровень воды располагается очень близко. Если влажная только шерсть, то вода есть, но она располагается на глубине в несколько метров. Если и шерсть, и яйцо остались сухими, то вода располагается очень глубоко или ее вовсе нет.
2. Смешайте в равной пропорции серу, негашеную известь и медный купорос, уложите эту смесь в глиняный горшок и укутайте тканью. После этого поместите горшок в яму на глубине в 0,5 м и засыпьте обратно землей. Но перед этим необходимо тщательно взвесить закладываемую смесь. По прошествии суток выкопайте горшок обратно и взвесьте имеющуюся смесь еще раз. Если масса смеси увеличилась на 10% и боле, это значит, что грунтовые воды проходят близко. Можно использовать вместо смеси указанных веществ силикагель. Способ использования его полностью аналогичен вышеуказанному.
3. В качестве индикатора, можно использовать даже простые красные кирпичи. Их тоже необходимо хорошо просушить, взвесить, укутать в ткань и закопать на полуметровую глубину. По прошествии суток их выкапывают и взвешивают. Если масса кирпичей увеличилась, значит, они впитали в себя влагу и где-то рядом проходит водоносный слой.
4. Общеизвестен и поиск воды с помощью так называемых лозоходцев. Кто-то может в этом сомневаться, но долгое время подобные люди были востребованы в крестьянской среде, особенно в засушливых местах. Многочисленные эксперименты доказывали возможность поиска такими людьми не только водяных жил, но даже полезных ископаемых, глубинных пустот и других подземных аномалий.

Разведочное бурение

Все описанные выше методы хороши, когда вы не привязаны к определенному месту. Но в большинстве случаев на участке не так много точек, в которых можно обустроить источник, так как он должен быть в границах участка, поближе к дому, подальше от туалета и прочих «злачных» мест.

На самом деле вода есть везде, вопрос только в том, как глубоко находится водоносный горизонт. Если вы не замахиваетесь на артезианскую скважину, то выбрать лучшее место для колодца или скважины на песок можно с помощью обычного садового бура, который наращивается по длине. Показателем близости воды является влажный крупнозернистый песок.

Подбор оборудования для скважины — его виды и типы

Тут всё зависит от типа грунта на участке, самой скважины, её глубины и назначения — может быть использовано большое количество дополнительного оборудования. Рассмотрим основные типы и виды, наиболее часто применяемые при копке скважин:

• гидроаккумулятор;
• два адаптера: один — для вывода трубы из обводной колонны, а второй для герметизации, в случае, если не кессона;
• насос и комплект деталей для его монтажа — служит для подачи воды;
• обратный клапан — он впускает воду в дом или иную постройку;
• манометр будет показывать уровень давления в трубах — важный момент для общего контроля всей системы;
• трос из нержавеющего материала с такими же зажимами;
• достаточное количество тройников для разветвлений водопроводной сети;
• расходники — крепёж, герметик, электроды.

На нашем сайте можно купить гидроаккумуляторы Aquario и получить скидку на его установку.

Видео описание

Как определить водоносный слой при гидробурении, можно посмотреть в этом видеоролике:
Но лучше для разведочного бурения пригласить специалистов с профессиональным оборудованием, которые в процессе работы добудут для вас всю необходимую информацию, касающуюся:

• глубины залегания пласта;
• наличия труднопроходимых участков – плывунов, камней и т.п.;
• характеристик всех слоев земли при бурении;
• производительности водоносного слоя;
• качества воды.

Все это позволит вам максимально точно определить необходимую сумму на обустройство источника, принять решение о необходимости установки фильтров водоочистки.

Природные явления

Дополнительную информацию о расположении грунтовых вод можно получить при наблюдении за явлениями природы. Над почвой, под которой проходит подземное русло, скапливается плотный водяной туман и вьются мошки. Густая растительность имеет насыщенный цвет и по утрам покрывается обильной росой. Для того чтобы в этом убедиться, рекомендуется понаблюдать за участком несколько дней.

Водоносы часто воспроизводят линию ландшафта, что повышает вероятность залегания воды в природных котлованах. Прямоугольная конфигурация гидрографической сети, характеризующаяся разломами осадочных пород, является лучшим местом для устройства водоносной шахты. В условиях складчатых пород грунтовый источник может расположиться на вершине геологической складки. В плотных кристаллических породах присутствует ветвящаяся система водных каналов.

Коротко о главном

Вода под землей располагается слоями на разных уровнях. От глубины залегания водоносного пласта зависит её состав, качество, пригодность для питья. Верховодка считается технической водой, подходящей только для хозяйственных нужд и полива. Чаще всего питьевую воду добывают с глубины 8-40 м из слоя, расположенного на водоупорной глине. А самой чистой считается вода из артезианских скважин глубиной более 70 м, пробуренных до известковых пород.

Оценок 0

Прочитать позже

Этапы обустройства скважины

После того, как решение о бурении принято и стороны договорились между собой о производстве работ и оплате, переходят к самому процессу. Важно понимать, что работы эти могут продлиться весь день с раннего утра до позднего вечера — всё зависит от глубины залегания воды и мастерства бурильщиков.

1. Помимо специальных инструментов тут применяется большое количество грубой физической силы и подручные средства — ломы, вёдра, лопаты и другое.
2. На поверхности земли копается яма диаметром не менее 1 м и глубиной примерно 50-70 см. Затем в центре ямы начинается проходка ручным буром — до тех пор, пока вытаскивать землю не станет сложно.
3. В дело вступает буровая колонка — автоматическое устройство для бурения. Она выталкивает землю вверх, где её оперативно собирают и относят в место, не мешающее процессу. Один человек с этой работой просто не справится, поэтому в бригаде бурильщиков их 2-3.
4. Как только появляется вода (это может быть верхний слой непригодной для бытовых нужд воды), её сразу же откачивают насосом. Так может повториться несколько раз, пока не будет достигнута нужна глубина.
5. Устанавливается насосное и фильтрационное (при необходимости) оборудование. Делается это в случае, если качество воды не соответствует нормам, но дальнейшая копка невозможна. Важно, чтобы работы прошли в течение дня — высок риск внезапного обрушения выкопанной скважины и, вследствие этого, повтора бурения, но уже в другом месте на вашем участке.

Народные методики

Народные методы могут подходить только для поиска грунтовых, а не напорных водных ресурсов. Последние залегают слишком глубоко и не отражаются на природе с такой четкостью, как первые. А вот близко подходящие к поверхности водяные слои могут быть обнаружены даже без пробных бурений и сложных технологий, при этом не понадобится какое-то сложное устройство – для этого достаточно быть просто внимательным и терпеливым.

Влажный воздух быстрее остывает над более влажным участком, следовательно, вы сможете увидеть легкий туман над местом, где в почве находится влага.

Все народные способы направлены на поиски более влажных мест на участке, где сказывается близость воды. Рассмотрим же эти способы поиска.

Для начала вам просто нужно внимательно посмотреть на свой участок в вечернее время суток, и природа подскажет вам ответы, где лучше всего разместить колодец. Влажный и теплый воздух будет быстрее остывать над более влажным участком, и вы сможете увидеть легкую туманную дымку над местом, где в почве присутствует влага.

Следите также за поведением ваших домашних питомцев. Например, кошки любят лежать в тех местах, где почва более влажная, в то время как собаки, наоборот, всячески избегают подобных мест. Вот на таком контрасте поведения внимательный хозяин может примерно выявить потенциально пригодные места для колодца.

Комары также могут служить неплохим детектором по наличию влаги. Эти насекомые любят кружиться в местах, где вода подступает близко к поверхности и выдают это место своим скоплением. Ведь без воды их существование невозможно.

Монтаж колодца в песчаном грунте или в грунте с хорошей проницаемостью.

Близко подступающие водные слои не нравятся не только людям, но и животным. Поэтому, если на каком-то участке нет ни нор мышей, ни колоний рыжих муравьев, это значит, что место для жилья животным не нравится, так как близкая вода подтапливает их жилье.

Наблюдение за растениями также подскажет внимательному глазу места с повышенной влажностью. В конце лета или в засушливую пору растения показывают своей внешностью о присутствии поблизости влаги. На тех участках, где она подходит близко, листва у растений более насыщенного зеленого цвета и в целом растения выглядят менее угнетенно.

Если есть возможность выбора, то лучше всего колодцы строить в тех местах, где грунт состоит из песка, гравия и других сыпучих и зернистых материалов. В этом случае приток воды будет более высоким, а качество ее выше. Глинистые почвы плохо пропускают влагу, а потому скорость наполнения колодца будет существенно ниже, как и качество воды, которая будет всегда слегка мутновата.

Исходя из всего вышесказанного, обращайте внимание на все приметы, которые подает природа для внимательного взгляда. Эти приметы помогут вам правильно использовать весь потенциал своей земли, с минимальными затратами финансов и работ