Глубина залегания грунтовых вод

Не все подземные воды – грунтовые. Отличие грунтовых вод от других видов подземной воды состоит в условиях их залегания в толще горных пород.

Название «подземные воды» говорит само за себя – это вода, которая находится в под землей, то есть в земной коре, в верхней ее части, причем находиться там она может в любом из своих агрегатных состояний – в виде жидкости, льда или газа.

Основные классы подземных вод

Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.

Почвенная вода

Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.

Грунтовая вода

Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре.

одоупор, или водоупорный слой грунта — это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.

Межпластовая вода

Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.

Артезианская вода

Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов. Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.

Минеральная вода

Минеральная вода — интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия — очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.

Грунтовые воды

Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.

Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды. Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная. Верховодка, или скопления воды верхнего водонасыщенного грунтового слоя над водоупорами из глин и суглинков с малой фильтрацией – это разновидность грунтовой воды, проявляющаяся временно, по сезонам.

На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.

Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.

Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду. И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем. Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.

Грунтовая вода и проблемы для строителей

Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.

Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки. Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.

Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.

Влияние грунтовых вод на бетон

Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.

По общекислотному показателю

При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.

Выщелачивающие, магнезиальные и углекислотные воды

Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.

Сульфатные воды

Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.

Методы минимизации рисков от грунтовых вод

Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод. А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.

Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода — это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.

Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.

В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж — кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.

В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент — затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.

Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.

Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству — начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.

Источник: stroyfora.ru

Вид подземных вод

Глубина залегания уровня грунтовых вод разная. От этого показателя зависит тип источника. Его учитывают при проведении системы водоснабжения. Самый близкий к поверхности слой называется верховодкой. Он расположен на глубине 2-3 м. Такой источник применим только в технических целях.

Далее следуют грунтовые воды со свободной поверхностью. Также есть межпластовые безнапорные и напорные артезианские источники. Самой чистой, пригодной для питья считается последняя разновидность. Химический состав и качество — самые высокие среди всех источников. Слой воды может проходить в песчаных, глинистых почвах или в гравии.

Особенности грунтовых вод

Перед тем как определить глубину залегания грунтовых вод, необходимо узнать об их особенностях. В первую очередь на их расположение влияет тип местности. В степи, где поверхность ровная, пласты пролегают равномерно. В любой точке их глубина одинакова.

Но при наличии ухабов, горок вода также расположена изгибисто. Эксперты рекомендуют при создании скважины учитывать такие особенности рельефа. Если нужна вода в технических целях, можно использовать первый слой. Он ближе других подходит к поверхности.

В питьевых целях необходимо применять воду хотя бы из второго слоя. Если местность холмистая, бурить скважину лучше на возвышенности. В этом случае слой почвы лучше отфильтрует такую воду.

В болотистой местности грунтовые воды могут подходить к поверхности на глубине всего 1 м. Разрабатывая скважину, к этому нужно быть готовым.

Грунтовые воды Московской области

Перед бурением скважины владельцы собственного дома должны навести справки об особенностях слоев подземных источников. Например, глубина залегания грунтовых вод в Московской области характеризуется неоднородностью.

Здесь выделяется 5 основных слоев. Все они неодинаково расположены и обладают разной мощностью. Первые три слоя характеризуются низким напором. Их применяют в технических целях. Водоразгрузка происходит в небольших ручьях и реках. Эти грунтовые воды пополняются в весенний период, когда снега начинают таять.

В доломитовых и известняковых породах залегают два нижних слоя. Глубина их залегания составляет около 100 м. Именно эти источники пригодны в питьевых целях. В Московской области центральное водоснабжение проложено именно из этих источников.

Подготовка к замеру

Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод довольно тесно связаны. Собираясь производить измерения, необходимо правильно выбирать время. При этом не должно быть ни засухи, ни затяжных дождей. Все погодные условия влияют на результат замеров.

Чтобы определить глубину нахождения грунтовых вод, необходимо воспользоваться одним из несложных способов. Для этого необходимо подготовить все подручные средства и материалы. Из инструментов потребуются обычная штыковая лопата, бур, рулетка. Также необходимо подготовить длинную веревку.

Помимо инструментов нужны определенные химические элементы. Это сера, негашеная известь и медный купорос. Для разных методик потребуются те или иные подручные средства.

Бурение

Определение глубины залегания грунтовых вод возможно при помощи нескольких способов. Самым надежным из них считается бурение. При этом удается точно определить, какая глубина у подземного источника, нет ли на пути к нему значительных препятствий в виде камней.

Для работы подойдет обычный заводской бур. При желании на его лопасти приваривают дополнительные лезвия. Инструмент врезается в мягкий грунт. Его достают вместе с землей на поверхность. Чтобы размягчить грунт, его поливают водой.

При помощи резьбового, втулочного соединения бур скрепляют с трубами, чтобы углубиться на нужный уровень. Далее при помощи веревки делают замеры. Скважина должна быть на 0,5-1 м глубже, чем поверхность воды. К веревке крепят бумагу и проверяют, на каком уровне она намокнет.

Применение химикатов

Если бурить скважину не хочется, есть более простой способ того, как узнать глубину залегания грунтовых вод. Для этого лопатой в предполагаемом месте роют ямку. Она может быть около 0,5 м глубиной. В нее требуется установить глиняный горшок.

В сосуде в равных пропорциях смешивают негашеную известь, серу и медный купорос. Далее яму закапывают и оставляют на сутки. После этого горшок достают на поверхность и взвешивают. Чем тяжелее он стал, тем ближе грунтовые воды подходят к поверхности. Этот метод является недостаточно точным, но его применяют с самых давних времен. Только сейчас его усовершенствовали.

Барометр

Еще одним надежным способом определить то, какова глубина залегания грунтовых вод в данной местности, является применение барометра. Однако следует учесть, что для его применения требуется присутствие в округе водоема.

Если таковой имеется, можно приступать к замеру. Каждое деление барометра соответствует 1 м глубины. Сначала с прибором необходимо подойти к водоему. Здесь показания барометра записывают.

Далее отходят от водоема до предполагаемого места бурения скважины. Показания прибора помечают. Разница между первым и вторым замером приблизительно равна глубине подземного источника.

Этот метод также не очень точный. Погрешность искажает реальную картину. Но общий принцип понять можно.

Народный способ

Глубина залегания грунтовых вод может быть определена народными методами. В первую очередь необходимо обратить внимание на растительность. Где источник близко подходит к поверхности, она зеленее, ярче. В таких местах любят расти камыш, плющ, незабудка и прочие влаголюбивые представители флоры.

Народный подход предполагает следующее. Необходимо в мыльном растворе вымыть и хорошо высушить шерсть. На предполагаемом месте для опыта убирают растительность.

На земле раскладывают шерсть. На нее укладывают сырое яйцо и всё накрывают сковородкой. Утром оценивают результат опыта. Если яйцо и подстилка из шерсти покрылись каплями росы, значит, вода близко подходит к поверхности. Но проводить такую процедуру нужно в сухую погоду.

Рассмотрев то, как определяется глубина залегания грунтовых вод, можно самостоятельно произвести замеры. В зависимости от выбранного способа можно получить более точный или приблизительный результат. Всю работу можно произвести самостоятельно. При этом получится значительно сэкономить средства семейного бюджета.

Источник: FB.ru

Подпочвенные воды

Подпочвенный водоносный слой находится непосредственно под грунтами, это так называемая верховодка. Образуется талыми и дождевыми водами, проникшими через тонкий слой рыхлых почв, и поэтому практически не фильтруется. Часто она бывает насыщена растворенными удобрениями с полей и отходами жизнедеятельности человека и скота с близлежащих ферм. По качеству вода может быть использована только на технические нужды и полив огорода на даче.

Такой водоносный слой может залегать на глубине от 2-х метров в средние периоды, а весной и осенью часто выходит на поверхность. В этих местах строительство зданий и сооружений под большим вопросом ввиду неустойчивых грунтов. Перед принятием решения должна быть тщательно изучена карта гидрогеологической обстановки в районе застройки.

На примере рис.2 показана карта с очерченными разведанными запасами грунтовых вод, их характеристика, виды водозаборов и глубина залегания с характеристиками воды.

В таких местах целесообразно отказаться от застройки из-за близкого залегания грунтовых вод, либо применить свайный вариант фундамента и бурить лидерные скважины.

Типичным представителем водозаборных устройств на даче для верховодки является колодец глубиной до 10 метров. Таким устройством выбор не ограничен – весьма распространенным вариантом является абиссинский колодец. Его преимущество состоит в применении ручного насоса для откачки воды, что позволяет им пользоваться при отсутствии электроэнергии.

Второй песчаный горизонт

Подложкой верховодного слоя грунтовых вод могут служить аллювиальные грунты, состоящие из смеси песка и водоупорных глин. Обычно этот слой не бывает мощным и имеет невысокую водопроницаемость. Основной водообмен с верховодным слоем происходит через зоны трещиноватости и разломы с преобладанием мелкодисперсных песков. Фильтрующие возможности такого слоя ограничены и зависят от его толщины и состава. Поэтому проверка воды из него в лаборатории Водоканала обязательна.

Вода в слое может быть подпертой, то есть она в нем находится под давлением, что обусловлено превышением соседних уровней над точкой забора на участке.

Величина залегания грунтовых вод, которые может поставлять второй слой, от 7 до 30 метров. Причем, чем с большей глубины забирается вода, тем больше вероятность, что в скважине будет достаточно чистая питьевая живительная влага, вполне пригодная для использования на даче после кипячения.

Бурить на такую глубину можно даже вручную, и не исключен вариант фонтанирования скважины водой, подпертой внутренним давлением водоносного слоя. Выбор за вами, но профессионалы сделают это более качественно.

Типичные представителем водозаборных устройств на таких водоносных горизонтах является колодец – скважина или ствол средних диаметров (108 – 168 мм). Такие водозаборы на даче подлежат лицензированию и должны находиться под постоянным контролем государства.

Глубинные (артезианские) водонесущие пласты

Иметь на даче артезианскую скважину – мечта любого хозяина. Нужно заметить – мечта трудноисполнимая. В соответствии с требованиями закона о недрах такой водозабор подлежит обязательному лицензированию, а санитарно – охранная зона скважины составляет не менее 30 метров от нее в любую сторону. Таким образом, зона отчуждения составит порядка 40 соток, причем на этой территории запрещены любые виды хозяйственной деятельности. Продадут ли вам эту землю – большой вопрос и сколько она будет стоить? Хотя места в России много.

Возможен выбор при решении задачи – бурить коллективный артезианский водозабор на небольшой поселок, тогда расходы не покажутся избыточными.

Глубина скважины на воду в этом случае может колебаться от 70 до 200 метров, бурить на такие горизонты залегания – вполне обычная практика. Качество живительной влаги из таких скважин, как правило, получается очень высоким, она прозрачна и вкусна, что не удивительно при такой толщине фильтрующего слоя. Информацию о значимости и качестве воды в пласте может дать гидрогеологическая карта района.

Отдельно стоит упомянуть гравийный водоносный слой. Бурить в такой среде очень сложно, самым производительным является процесс при промывке. Но если применяются глинистые смеси, засорение скважины очень значительно и потребует длительной раскачки, даже если вода окажется подпертой внутренним давлением в пласте. Качественно вскрытый пласт дает хороший дебет и вкусную воду.

Определение близкой воды

Прежде всего, нужно воспользоваться способом наблюдений. Наличие грунтовых вод с небольшой глубиной залегания можно определить по таким признакам:

• сгущение тумана в отдельных местах на участке в тихие утренние часы позволит определить близкий к поверхности водоносный слой;
• столб мошкары в тихий вечер укажет близкую воду на даче;
• в местах произрастания папоротниковых растений, хвощей и других влаголюбивых растений явно укажет на близкий выход воды к поверхности на участке.

Определить наличие воды можно и традиционными способами, например:

• в глиняный горшок поместить порцию силикагеля ( ранее применяли соль, медный купорос и другие влагопоглотители, вплоть до сахарного песка и других материалов) и тщательно его взвесить;
• укутать горшок в ткань и зарыть в перспективных местах на глубину порядка 0,5 метра;
• извлечь его через сутки и снова взвесить;
• по изменению веса можно судить о количестве поглощенной влаги, следовательно – определить наличие воды;
• если использовать несколько горшков, размещая их на места, определенные наблюдениями можно сделать вывод о месте бурения скважины на даче.

Узнать о перспективах водоснабжения поможет гидрогеологическая карта района изысканий, которую можно найти в сети или в местных организациях, занимающихся бурением скважин.

Однако, наиболее точную информацию о глубине залегания грунтовых вод дает разведочное бурение. Особенно если применяется колонковый метод, позволяющий не только определить наличие воды на участке, но и определить состав грунтов по извлекаемым кернам. Сколько может скважина дать воды определяется пробной откачкой.

От глубины залегания грунтовых зависит выбор способа бурения, подбор насосного и водоочистного оборудования, а также конструкции скважин.

Важным представляется вопрос сохранения водных горизонтов, предотвращая их смешивание. Если производится бурение на второй песочный слой, необходимо принимать меры для предотвращения свободного попадания воды из верховодки в следующий за ним водоносный пласт. Для этого нужно устраивать глинистую перемычку.

После того, как обсадка укреплена гравийной засыпкой полости между стенкой скважины и трубой, нужно устроить заглушку из глинистого раствора в том же пространства. Для этого нужно развести глину до консистенции жидкой сметаны и залить ее в межстеночное пространство. Сколько раствора достаточно для образования пробки высотой 1,0 – 1,5 метра, это зависит от разности диаметров обсадки и ствола скважины. Подобный затвор всегда находится и между песочным и известняковым водонесущими пластами, если вы продолжаете бурение до артезианского уровня.

Советуем почитать: Водоносный горизонт

Источник: oburenie.ru

Разновидности и особенности водоносных слоев

Подземный водоносный горизонт пород обладает зернистой или пористой структурой с трещинами и полостями, через которые и движется жидкость. Водоносные слои подпитываются талыми водами, атмосферными осадками, ручьями, реками, озерами.

Прежде, чем начать бурение колодца или скважины на участке, необходимо выяснить, какая на нем глубина залегания грунтовых вод, узнать разновидности подземных источников, их характеристики и способы определения. От этого зависит, какой вид добычи обустроить – колодец или скважину.

В зависимости от условий залегания подземных источников различают следующие их разновидности:

• почвенные;
• грунтовые;
• межпластовые;
• артезианские.

Разберем боле подробно особенности залегающих водоносных горизонтов.

Почвенные источники влаги

Верховодка залегает на глубине до одного метра, расположившись в поверхностных слоях почвы. Иногда верховодка опускается ниже, но все равно не достигает горизонта грунтовых залежей. Так как почвенные источники влаги образуются осадками и проходят только в неглубокие слои земной коры, то их не считают полноценным водоносным слоем. Единственный плюс верховодки – доступность.

А вот минусов у почвенного слоя много:

1. Объем жидкости в земле зависит от количества осадков, поэтому носит сезонный характер.
2. Нестабильность – если в течение года осадков выпало мало, то источник влаги исчезает.
3. Загрязненность – небольшая толщина земли не способна отфильтровать химические и органические примеси, которые снижают качество воды.

Поэтому верховодку применяют лишь для бытовых и технических нужд, полива растений. Чтобы сделать эту воду пригодной для питья, ее необходимо тщательно прокипятить или пропустить через фильтр.

Грунтовые воды

Верховодка и грунтовые воды относятся к первому водоносному горизонту. В сравнение с верхним слоем грунтовые воды размещаются на ближайшем от земной поверхности водоупорном слое, в трещинных или рыхлых породах. Поверх они не отделяются водонепроницаемым пластом. Запас влаги формируется из вод из рек, ручьев, озер, осадков, таяния снегов, оросительных каналов.

• Глубина залегания водоносных слоев данного типа – от 7 до 30 метров.
• Толщина пласта от 1 до 3 метров.

Объем грунтовых вод, в отличие от верховодки, менее зависим от уровня выпадения атмосферных осадков. Но в сезон таяния снегов и обильных дождей грунтовый ресурс заметно увеличивается. А в засушливый период засухи слой грунтовых вод заметно снижается. Данную особенность нужно учитывать при копке колодцев или бурении скважин.

Так как грунтовые воды разливаются глубже, то они подвергаются частичной фильтрации и очистки. На химический и бактериологический состав жидкости влияет толщина грунта и его состав. Поэтому, используя данных тип вод, нужно регулярно делать анализ проб воды в специализированных государственных лабораториях.

Для бытовых нужд жидкость, поднимаемая из первого горизонта (верховодка и грунтовые воды), пригодна всегда, тогда как для питья не во всех случаях. Все зависит от глубины и условий размещения водозабора. Чем глубже располагаются водоносные слои, тем чище добываемая из них жидкость.

Межпластовой водоносный слой

Межпластовой подземный слой или второй водоносный горизонт находится между двумя водонепроницаемыми пластами земной коры и характеризуется большей стабильностью объема. Источник формируется за счет инфильтрации грунтовой жидкости через слой слабопроницаемых пород. Выделяют два межпластового типа, отличающихся условиями движения:

1. Циркулирующие в рыхлых породах (песчаные, галечные, гравийные) воды.
2. Собирающаяся в скальных трещиноватых пластах (гранитных, известняковых, доломитовых) влага.

Глубина залегания межпластового водного ресурса достигает 30-100 метров. Просачиваясь сквозь небольшие поры и щели, влага проходит естественное природное очищение от примесей, благодаря чему такая жидкость отвечает всем нормам СанПиНа.

Однако, проходя через некоторые породы, межпластовая влага насыщается железом, солями кальция и магния, а также другими микроэлементами. Иногда их концентрация превышает допустимые СНиП нормы. В этом случае жидкость необходимо пропустить через фильтр жесткости солей.

Артезианские источники воды

Артезианский водоносный слой располагается в более глубоких подземных горизонтах. Встречается он в специфических геологических структурах:

• впадинах;
• мульдах;
• флексурах.

Водоносный горизонт аккумулируется в пористых или щелевых породах, которые располагаются между двумя водоупорными слоями (известняк, гранит, песчаник). Это делает артезианский пласт более защищенным от влияния внешних факторов. Источник подпитывается удаленно. Ресурс подпитки может находиться на расстоянии до сотен километров. Преодолевая такое расстояние, влага проходит естественную очистку от примесей и природных загрязнений.

Глубина залегания артезианского горизонта от 100 до 1000 метров.

Выгнутые и вогнутые геологические структуры (мульды и флексуры) оказывают постоянное статическое давление на водоносный горизонт. При организации скважины уровень артезианских вод растет, преодолевая уровень водоупорного пласта. В этом случае наблюдается фонтанирование.

Артезианские водоносные горизонты обладают весомыми преимуществами:

1. Большие запасы.
2. Высокое качество и чистоту.
3. Пригодность для питья без дополнительной очистки.
4. Стабильный не лимитируемый объем.

Из недостатков можно выделить:

1. Чрезмерная минерализация.
2. Сложность добычи.
3. Дороговизна устройства артезианского водозабора.

Внимание! Согласно Закону РФ «О недрах» воды, находящиеся в артезианских водоносных горизонтах, являются государственным стратегическим запасом.

От глубины залегания артезианских вод, их размещения на участке, наличия денежных ресурсов, потребностей в жидкости и целей ее применения зависит выбор вида водозаборного сооружения. Обычно, это колодцы и скважины. Если источник влаги залегает неглубоко (до 20 метров), то копают колодец. Если же чистый водоносный слой находится глубже (от 15 до 50 метров), то бурят скважину.

Напорные и безнапорные слои

При классификации водных жил различают также напорные и безнапорные слои. Разберем особенности каждой разновидности.

Напорный водоносный слой. Под этим определением имеется в виду глубоко залегающие водные жилы, которые зажаты водоупорными пластами земли. В результате образуется давление, создающее напор. Это фонтанирующие артезианские водоносные горизонты.

Их можно найти в тектонических разломах, которые могут образовать целые подземные бассейны с очагами выхода воды на поверхность. Высота струи зависит от мощности давления пластами земной коры на водные жилы. Если при бурении скважины попасть на напорный слой, то может наблюдаться фонтан, поднимающийся над оголовком сооружения на несколько метров.

Фонтанирующая жидкость обладает высоким качеством, но пробурить и в дальнейшем эксплуатировать такую скважину очень затратно. При этом выгодна в том, что не нужно тратиться на перекачку воды электронасосом. Скважина быстро окупит себя, если ее использовать на несколько участков одновременно.

Карта глубины залегания артезианских водоносных слоев в Москве и в Московской области:

Безнапорный водоносный слой. Это грунтовые и межпластовые воды, которые свободно двигаются по зазорам в почвенных слоях, глубже полутора метров. Они не сдавливаются никакими породами, поэтому не обладают напором.  Лишь при залегании в виде линзообразных зон могут обладать незначительным местным напором.

Водные жилы текут по трещинам скальных отделов земли, проходят между почвами рыхло-зернистого типа. Замечаются в богатой водоносной земной коре, испещренной сетью рек и ручьев. Обычно встречаются в разломах, оврагах, у подножий гор.

Простой доступ, но ненадежность санитарного качества таких источников, делает их оптимальными для пользования в качестве дополнительной точки водозабора. Может применяться для удовлетворения бытовых нужд в небольшом количестве (на 1-2 участка), когда стоит запрет на бурение и регистрацию артезианской скважины со стороны государства.

Главное отличие напорного водоносного горизонта от безнапорного заключается в том, что напорные воды могут образовывать определённые точки выхода на поверхность, пробиваясь в виде ключей и родников.

Методы определения глубины подземных вод

На самом деле, определить, на какой глубине есть пригодная для питья вода, можно только по ходу бурения скважины. При достижении водоноса, жидкость необходимо проверить на чистоту и соответствие санитарным нормам. Если анализ показывает отсутствие вредных и опасных примесей, значит, водоносный слой найден. Но есть и другие менее точные способы определения глубины подземных вод.

Как определить глубину залегающих водоносных источников:

1. Влаголюбивые растения. Насаждения с избыточной потребностью во влаге отлично показывают расположение водоносных слоев. По типу влаголюбивых растений определяется заглубление водоносных жил. К примеру, камыш указывает на то, что влага находится на глубине от 1 до 3 метров, рогоза – около 1 метра, черный тополь – от 0,5 до 3 метров, полынь – от 3 до 7 метров, а люцерна – до 10 метров. Ольха и березняки тоже являются индикаторами близкого присутствия источника влаги.
2. Деревья с длинным стержневым корнем. Данные индикаторы показывают на более глубокое залегание грунтовых вод. Сосна указывает, что скважина должна быть не менее 30 метров, сливы и яблони хорошо растут при глубине водоносного слоя 25-30 метров. Если фруктовые деревья растут плохо, то водоносный слой глубоко, а если растения гниют, то грунтовые воды слишком близко.
3. Использование металлических рамок. Если реакцию специальных инструментов на наличие водоносного слоя можно объяснить магнитными колебаниями, то точный «метраж» в состоянии подсказать только развитая интуиция специалистов-рамочников.
4. Ручное бурение. Данный способ подходит для земель с мягкими почвами. Бур нужно ввести в землю и последовательно на каждом этапе заглубления осматривать грунт на предмет влаги.
5. Применение гидрографической карты водоносных слоев региона. С высокой точностью определить глубину залегания грунтовых вод поможет гидрографическая карта региона. Минусом подобного метода является отсутствие подтвержденных документально исследований почвенного грунта некоторых областей.
6. С помощью барометра. Данный метод применяется на участках, где поблизости есть река или другие водоемы. Для этого требуется замерить давление при помощи барометра возле реки или озера, затем сравнить с показателями на участке. Таким образом, можно вычислить глубину залегания вод, пригодных для питья, вплоть до 1 метра.
7. Наблюдения за природой и насекомыми. К примеру, если на определенной местности более густой туман, то грунтовые воды близко, также там часто роятся различные комары и мошки. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые делают свои гнезда очень глубоко и там, где вода располагается близко, их нет.

Можно воспользоваться косвенными признаками – например, когда по соседству есть другие скважины. Зная их характеристики, можно сделать предположения о глубине, на которую необходимо бурить. Однако данный способ может оказаться в корне неверным – водный горизонт не отличается постоянством и равномерностью глубины залегания. Не факт, что он будет расположен одинаково на разных участках.

Поэтому наиболее точный ответ может дать только разведывательное бурение. Вообще, разведка дает несколько положительных моментов:

• точно определяется расстояние для бурения;
• определяется состав грунтовых пластов;
• можно взять воду на анализ.

Там, где вода находится в ближайшем доступе, подойдет колодец, в местах же, где водоносные жилы залегают глубоко, лучшим вариантом будет скважина.

Внимание! Скважина дает более качественную воду и является более стабильным источником.

Чтобы найти воду на глубине от 25 (и больше) метров, традиционные народные приметы не подходят. Бесполезными будут и низкорослые растения-индикаторы повышенной влажности почвы (камыш, осока).  На помощь гидрогеологам приходят многолетние деревья и разведочное бурение.

Источник: SantehnikPortal.ru

Вид подземных вод

Глубина залегания уровня грунтовых вод разная. От этого показателя зависит тип источника. Его учитывают при проведении системы водоснабжения.

Самый близкий к поверхности слой называется верховодкой. Он расположен на глубине 2-3 м. Такой источник применим только в технических целях.

Далее следуют грунтовые водысо свободной поверхностью.

Также есть межпластовые безнапорные и напорные артезианские источники.Самой чистой, пригодной для питья считается последняя разновидность. Химический состав и качество – самые высокие среди всех источников. Слой воды может проходить в песчаных, глинистых почвахили в гравии.

Особенности грунтовых вод

Перед тем как определить глубину залегания грунтовых вод, необходимо узнать об их особенностях.

В первую очередь на их расположение влияет тип местности. В степи, где поверхность ровная, пласты пролегают равномерно. В любой точке их глубина одинакова.

Но при наличии ухабов, горок вода также расположена изгибисто.

Эксперты рекомендуют при создании скважины учитывать такие особенности рельефа. Если нужна вода в технических целях, можно использовать первый слой. Он ближе других подходит к поверхности.

В питьевых целях необходимо применять воду хотя бы из второго слоя. Если местность холмистая, бурить скважину лучше на возвышенности. В этом случае слой почвы лучше отфильтрует такую воду.

В болотистой местности грунтовые воды могут подходить к поверхности на глубине всего 1 м. Разрабатывая скважину, к этому нужно быть готовым.

Грунтовые воды Московской области

Перед бурением скважинывладельцы собственного дома должны навести справки об особенностях слоев подземных источников. Например, глубина залегания грунтовых вод в Московской области характеризуется неоднородностью.

Здесь выделяется 5 основных слоев. Все они неодинаково расположены и обладают разной мощностью. Первые три слоя характеризуются низким напором.

Их применяют в технических целях. Водоразгрузка происходит в небольших ручьях и реках. Эти грунтовые воды пополняются в весенний период, когда снега начинают таять.

В доломитовых и известняковых породах залегают два нижних слоя.

Глубина их залегания составляет около 100 м. Именно эти источники пригодны в питьевых целях. В Московской области центральное водоснабжение проложено именно из этих источников.

Подготовка к замеру

Условия увлажнения и глубина залегания грунтовых вод довольно тесно связаны.

Собираясь производить измерения, необходимо правильно выбирать время. При этом не должно быть ни засухи, ни затяжных дождей. Все погодные условия влияют на результат замеров.

Чтобы определить глубину нахождения грунтовых вод, необходимо воспользоваться одним из несложных способов.

Для этого необходимо подготовить все подручные средства и материалы. Из инструментов потребуются обычная штыковая лопата,бур, рулетка. Также необходимо подготовить длинную веревку.

Помимо инструментов нужны определенные химические элементы. Это сера, негашеная известьи медный купорос. Для разных методик потребуются те или иные подручные средства.

Бурение

Определение глубины залегания грунтовых вод возможно при помощи нескольких способов. Самым надежным из них считается бурение. При этом удается точно определить, какая глубина у подземного источника, нет ли на пути к нему значительных препятствий в виде камней.

Для работы подойдет обычный заводской бур. При желании на его лопасти приваривают дополнительные лезвия.

Инструмент врезается в мягкий грунт. Его достают вместе с землей на поверхность. Чтобы размягчить грунт, его поливают водой.

При помощи резьбового, втулочного соединения бур скрепляют с трубами, чтобы углубиться на нужный уровень. Далее при помощи веревки делают замеры. Скважина должна быть на 0,5-1 м глубже, чем поверхность воды.К веревке крепят бумагу и проверяют, на каком уровне она намокнет.

Применение химикатов

Если бурить скважину не хочется, есть более простой способ того, как узнать глубину залегания грунтовых вод.

Для этого лопатой в предполагаемом месте роют ямку. Она может быть около 0,5 м глубиной. В нее требуется установить глиняный горшок.

В сосуде в равных пропорциях смешивают негашеную известь, серу и медный купорос. Далее яму закапывают и оставляют на сутки. После этого горшок достают на поверхность и взвешивают.

Чем тяжелее он стал, тем ближе грунтовые воды подходят к поверхности. Этот метод является недостаточно точным, но его применяют с самых давних времен. Только сейчас его усовершенствовали.

Барометр

Еще одним надежным способом определить то, какова глубина залегания грунтовых вод в данной местности, является применение барометра. Однако следует учесть, что для его применения требуется присутствие в округе водоема.

Если таковой имеется, можно приступать к замеру.

Каждое деление барометра соответствует 1 м глубины. Сначала с прибором необходимо подойти к водоему. Здесь показания барометра записывают.

Далее отходят от водоема до предполагаемого места бурения скважины.Показания прибора помечают. Разница между первым и вторым замером приблизительно равна глубине подземного источника.

Этот метод также не очень точный. Погрешность искажает реальную картину. Но общий принцип понять можно.

Народный способ

Глубина залегания грунтовых вод может быть определена народными методами.

В первую очередь необходимо обратить внимание на растительность. Где источник близко подходит к поверхности, она зеленее, ярче. В таких местах любят расти камыш, плющ, незабудка и прочие влаголюбивые представители флоры.

Народный подход предполагает следующее. Необходимо в мыльном растворе вымыть и хорошо высушить шерсть. На предполагаемом месте для опыта убирают растительность.

На земле раскладывают шерсть. На нее укладывают сырое яйцо и всё накрывают сковородкой.

Утром оценивают результат опыта. Если яйцо и подстилка из шерсти покрылись каплями росы, значит, вода близко подходит к поверхности. Но проводить такую процедуру нужно в сухую погоду.

Рассмотрев то, как определяется глубина залегания грунтовых вод, можно самостоятельно произвести замеры.

В зависимости от выбранного способа можно получить более точный или приблизительный результат. Всю работу можно произвести самостоятельно. При этом получится значительно сэкономить средства семейного бюджета.

≡  24 Июль 2016   ·  Рубрика: Скважины  

Размер текста

Первая задача на приобретенном участке – определение глубины залегания грунтовых вод. Ведь она нужна не только на личное потребление на даче, но, и в больших количествах, на строительство дома и хозяйственных построек на будущей даче.

Эти две задачи решить одновременно возможно только с определенными оговорками. Например, верховодный слой может дать воду только на хозяйственные нужды, даже после кипячения ее качество вызывает опасения. При какой глубине заполненной водой скважины она будет, без дополнительной обработки, пригодна к употреблению, рассмотрено в этой статье.

Подпочвенные воды

Рис.1. Схема размещения водоносных пластов и изолирующих водонепроницаемых слоев грунтаПодпочвенный водоносный слой находится непосредственно под грунтами, это так называемая верховодка.Образуется талыми и дождевыми водами, проникшими через тонкий слой рыхлых почв, и поэтому практически не фильтруется. Часто она бывает насыщена растворенными удобрениями с полей и отходами жизнедеятельности человека и скота с близлежащих ферм.

По качеству вода может быть использована только на технические нужды и полив огорода на даче.Такой водоносный слой может залегать на глубине от 2-х метров в средние периоды, а весной и осенью часто выходит на поверхность. В этих местах строительство зданий и сооружений под большим вопросом ввиду неустойчивых грунтов. Перед принятием решения должна быть тщательно изучена карта гидрогеологической обстановки в районе застройки.

Второй песчаный горизонт

Подложкой верховодного слоя грунтовых вод могут служить аллювиальные грунты, состоящие из смеси песка и водоупорных глин. Обычно этот слой не бывает мощным и имеет невысокую водопроницаемость.

Основной водообмен с верховодным слоем происходит через зоны трещиноватости и разломы с преобладанием мелкодисперсных песков. Фильтрующие возможности такого слоя ограничены и зависят от его толщины и состава. Поэтому проверка воды из него в лаборатории Водоканала обязательна.

Вода в слое может быть подпертой, то есть она в нем находится под давлением, что обусловлено превышением соседних уровней над точкой забора на участке.

Величина залегания грунтовых вод, которые может поставлять второй слой, от 7 до 30 метров. Причем, чем с большей глубины забирается вода, тем больше вероятность, что в скважине будет достаточно чистая питьевая живительная влага, вполне пригодная для использования на даче после кипячения.

Бурить на такую глубину можно даже вручную, и не исключен вариант фонтанирования скважины водой, подпертой внутренним давлением водоносного слоя. Выбор за вами, но профессионалы сделают это более качественно.

Типичные представителем водозаборных устройств на таких водоносных горизонтахявляется колодец – скважина или ствол средних диаметров (108 – 168 мм). Такие водозаборы на даче подлежат лицензированию и должны находиться под постоянным контролем государства.

Глубинные (артезианские) водонесущие пласты

Иметь на даче артезианскую скважину– мечта любого хозяина. Нужно заметить – мечта трудноисполнимая. В соответствии с требованиями закона о недрах такой водозабор подлежит обязательному лицензированию, а санитарно – охранная зона скважины составляет не менее 30 метров от нее в любую сторону.

Таким образом, зона отчуждения составит порядка 40 соток, причем на этой территории запрещены любые виды хозяйственной деятельности. Продадут ли вам эту землю – большой вопрос и сколько она будет стоить? Хотя места в России много.

Возможен выбор при решении задачи – бурить коллективный артезианский водозабор на небольшой поселок, тогда расходы не покажутся избыточными.

Глубина скважины на воду в этом случае может колебаться от 70 до 200 метров, бурить на такие горизонты залегания – вполне обычная практика. Качество живительной влаги из таких скважин, как правило, получается очень высоким, она прозрачна и вкусна, что не удивительно при такой толщине фильтрующего слоя. Информацию о значимости и качестве воды в пласте может дать гидрогеологическая карта района.

Отдельно стоит упомянуть гравийный водоносный слой.

Бурить в такой среде очень сложно, самым производительным является процесс при промывке. Но если применяются глинистые смеси, засорение скважины очень значительно и потребует длительной раскачки, даже если вода окажется подпертой внутренним давлением в пласте. Качественно вскрытый пласт дает хороший дебет и вкусную воду.

Определение близкой воды

Прежде всего, нужно воспользоваться способом наблюдений. Наличие грунтовых вод с небольшой глубиной залегания можно определить по таким признакам:

сгущение тумана в отдельных местах на участке в тихие утренние часы позволит определить близкий к поверхности водоносный слой;столб мошкары в тихий вечер укажет близкую воду на даче;в местах произрастания папоротниковых растений, хвощей и других влаголюбивых растений явно укажет на близкий выход воды к поверхности на участке.

Определить наличие воды можно и традиционными способами, например:

в глиняный горшок поместить порцию силикагеля ( ранее применяли соль, медный купорос и другие влагопоглотители, вплоть до сахарного песка и других материалов) и тщательно его взвесить;укутать горшок в ткань и зарыть в перспективных местах на глубину порядка 0,5 метра;извлечь его через сутки и снова взвесить;по изменению веса можно судить о количестве поглощенной влаги, следовательно – определить наличие воды;если использовать несколько горшков, размещая их на места, определенные наблюдениями можно сделать вывод о месте бурения скважины на даче.

Узнать о перспективах водоснабжения поможет гидрогеологическая карта района изысканий, которую можно найти в сети или в местных организациях, занимающихся бурением скважин.

Однако, наиболее точную информацию о глубине залегания грунтовых вод дает разведочное бурение. Особенно если применяется колонковый метод, позволяющий не только определить наличие воды на участке, но и определить состав грунтов по извлекаемым кернам. Сколько может скважина дать воды определяется пробной откачкой.

Рис.3. Разведочное бурение скважины на воду шнековой установкойОт глубины залегания грунтовых зависит выбор способа бурения, подбор насосного и водоочистного оборудования, а также конструкции скважин.Важным представляется вопрос сохранения водных горизонтов, предотвращая их смешивание. Если производится бурение на второй песочный слой, необходимо принимать меры для предотвращения свободного попадания воды из верховодки в следующий за ним водоносный пласт. Для этого нужно устраивать глинистую перемычку.После того, как обсадка укреплена гравийной засыпкой полости между стенкой скважины и трубой, нужно устроить заглушку из глинистого раствора в том же пространства.Для этого нужно развести глину до консистенции жидкой сметаны и залить ее в межстеночное пространство.

Сколько раствора достаточно для образования пробки высотой 1,0 – 1,5 метра, это зависит от разности диаметров обсадки и ствола скважины. Подобный затвор всегда находится и между песочным и известняковым водонесущими пластами, если вы продолжаете бурение до артезианского уровня.Советуем почитать: Водоносный горизонтПоделиться с друзьями:Поделиться с друзьями: Возможно вам также будет интересно почитать:Пользуясь сайтом oBurenie.ruвы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальностидля использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т. д.

Источники:

• ecoportal.info
• mirznanii.com
• fb.ru
• oburenie.ru

Источник: blog-potolok.ru