Водоносные слои при бурении скважин на воду: виды, карта и способы определения

Как найти водоносный слой: способы определения расположения и глубины залегания для бурения скважины

Осадочная горная порода, состоящая из нескольких подземных слоев с различной степенью водопроницаемости, называется водоносным горизонтом. Полости и трещины пластов заполнены грунтовыми водами. Водоносный слой чаще состоит из песчаника и известняка, т.к. данные породы обладают проницаемостью и пористостью, способны накапливать и пропускать воду.

Водоносные слои грунта.

Как определить водоносный слой

Вода циркулирует по водоносу, формируя русло, которое ограничено слоями толщиной от 5 см до нескольких метров (2 водоупорных пласта либо 1 слой и зона аэрации с другой стороны).

Водоносные горизонты находятся на различных глубинах, что учитывается при бурении скважины:

  1. Расположенные ближе к поверхности (в пределах 3 или 5 м) первые водные слои называются верховодками. Они чаще пополняются дождями и талым снегом, используются в качестве источников технической воды из-за высокой степени загрязнения. Эти слои нестабильны, т.к. вода может уходить вниз.
  2. Грунтовые воды на глубине от 10 до 20 м являются пригодными для питья, т.к. частично фильтруются при прохождении через почву. Данные водоносы более стабильны, т.к. не зависят от погодных условий.
  3. При глубине залегания от 25 до 50 м вода характеризуется высоким качеством. Здесь обустраиваются питьевые источники.

Для добычи воды используется скважина, в которую погружается насос. Перед забиванием необходимо правильно определить местонахождение пласта. Рекомендуется осмотреть скважины и колодцы, расположенные поблизости, замерить их глубину. Поможет также сбор информации о качестве и объеме добываемой воды в интересующей местности. Можно провести анализ аэрографических снимков. На наличие водоносного горизонта может указывать наличие низин, пологих понижений или резких перепадов.

Иногда для поиска воды используют шнековое бурение.

Часто используется метод электрического сопротивления: устанавливается специальное оборудование, собирающее сведения об удельном сопротивлении почвенных слоев. На основе полученной информации проводится анализ. Методика является эффективной, но близкое расположение инженерных или железнодорожных коммуникаций, трубопровода способно исказить результаты.

Достоверным способом обнаружения водоноса является шнековое бурение, проводящееся с учетом гидрогеологического справочника. Способ является дорогостоящим, однако дает возможность удостовериться в наличии или отсутствии воды. Еще одним преимуществом является возможность отправки пробы воды в лабораторию для определения качественного состава.

При самостоятельном определении близости грунтовых вод эксперты рекомендуют обращать внимание на следующее:

  1. В породах плотной кристаллической структуры часто расположены разветвленные системы водоносного пласта.
  2. Сложнее обнаружить горизонт в складчатых структурах, он может располагаться в низине или на вершине.
  3. Хорошим участком для бурения скважины станет место чуть выше родников и ключей. Можно отследить местонахождение водопоя животных.
  4. Для бурения лучше выбирать участки прямоугольной формы гидрографической сети с разломами пород.
  5. Большое количество воды отмечается в водоносах, содержащих гальку и песок.
  6. Пласты из глины, ила, кварца, известняка менее продуктивны, требуют наличия широкой скважины. Следует выбирать места с разломами, где выветрились части породы.

Новую скважину следует бурить подальше от существующих колодцев.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

Для обнаружения места расположения водоносного пласта используется глиняная посуда, предварительно просушенная. В сухую погоду ее оставляют на ночь на участке в перевернутом виде. Если снизу в почве расположен водонос, то к утру на внутренней поверхности глиняной емкости появится влага.

Можно использовать усовершенствованный метод:

  1. В посуду засыпать просушенный в духовке силикагель. Рекомендуется использовать глиняный горшок.
  2. Ёмкость накрывают тканым материалом и взвешивают, фиксируя показатель.
  3. Горшок закапывают на глубину 1,5 или 2 м. Выдерживают сутки.
  4. По истечении 24 часов емкость аккуратно откапывают и взвешивают.
  5. На наличие поблизости грунтовых вод будет указывать увеличение массы горшка.

Закапывая несколько емкостей в разных местах и на различной глубине, можно определить максимальную близость к водоносному пласту.

В качестве наполнителя вместо силикагеля можно использовать толченые глиняные черепки, керамический кирпич или измельченную глину (после обжига).

Растения как показатель водоносного слоя

Данный метод используется только на неосвоенных участках, где присутствуют дикорастущие растения. Особенности их расположения вблизи грунтовых вод обусловлены длиной и типом корневищ.

Черный тополь растет на местах залегания вод до 5 метров.

Глубину залегания можно определить по следующим культурам:

  1. В пределах 1 м – багульник болотный, береза пушистая и рогоза.
  2. От 1 до 3 м – пырейник, камыш песчаный и крушина.
  3. До 5 м – ежевика, сарсазан, малина, лох, ежевика, тростник, ель и тополь черный.
  4. В пределах 7 или 8 м – сосна, дуб черешчатый, полынь метельчатая, черемуха, вереск и чий блестящий.
  5. От 3 до 10 м – можжевельник, василек, орешник, солодка голая, бук, толокнянка и полынь песчаная.
  6. До 15 м – люцерна желтая.

В случае с деревьями следует обращать внимание не на массивы, а на единичные растения. Иногда в местах расположения водоносного слоя деревья растут небольшими группами. В случае с травами имеет значение наличие не единичных растений, а полян на участке.

На однолетние растения и папоротники ориентироваться не следует.

Природные явления

Помогут определить местонахождение водоносного слоя природные явления. Следует обращать внимание на следующее:

  1. При залегании грунтовых вод почва характеризуется повышенной влажностью.
  2. На участке образуется большое количество росы в утреннее время. Характерно наличие тумана по утрам.
  3. При повышении температуры воздуха под воздействием солнца на участке наблюдается обильное испарение.
  4. Над водоносным пластом трава растет гуще, имеет более яркий оттенок, отличается свежестью.
  5. Надежным показателем наличия воды является скопление муравейников.
  6. Полевые мыши не обустраивают норы во влажной почве, вблизи источников воды.
  7. Куры выбирают сухие места для откладывания яиц, гуси – участки с высокой влажностью.
  8. Мошкара – влаголюбивые насекомые. В жаркую погоду и при отсутствии осадков мошки роятся вблизи залегания водоноса.

Продуктивные водоносные слои часто расположены вблизи поверхностных вод. Удачным местом для бурения скважины станет участок в 15 или 20 м от русла реки. При этом периодичность его заполнения водой не имеет значения.

Гуси делают кладки во влажной почве.

Рамки как популярный метод поиска воды

Распространенным способом определения водоноса является использование биолокационных рамок. Метод основан на чувствительности используемого материала к биополям. Специальные рамки изготавливаются из лозы или металла. Между потенциальным источником воды и рамкой человек выступает в роли медиатора.

Металлические рамки рекомендуется изготавливать из алюминия, могут использоваться сталь и медь. Для этой цели подойдут электроды для сварки.

Алгоритм изготовления и использования алюминиевой рамы:

  1. Тонкая проволока делится на 2 равные части. Рекомендуемая длина каждой – 42 см.
  2. Каждый отрезок загибается до образования прямого угла. При этом место сгиба располагается не в центре проволоки, а таким образом, что оно делит ее в соотношении 1:3. Одна сторона отрезка проволоки при этом получается короче другой.
  3. Более короткий участок выступает в роли ручки. Его помещают в конусообразный предмет, трубку (ее диаметр должен незначительно превышать сечение проволоки).
  4. Держа в обеих руках рамки, медленно перемещаются по участку. При этом концы рамок должны быть повернуты в противоположных направлениях. Проволоки начинают вращаться и сходятся при обнаружении водоноса.

Для поиска воды часто используются рамки из ивовой лозы, этот метод называется лозоходством. Изготавливают рамки следующим образом:

  1. Вырезается ветка, имеющая вилкообразное разветвление. Угол между ветками должен составлять примерно 150°.
  2. На протяжении нескольких дней заготовка сушится.
  3. В руки берется готовая рамка, при этом общий ствол веток должен быть направлен вверх.
  4. При перемещении по участку нужно следить за стволом: чем больше он тянется вниз, тем вероятность близкой воды увеличивается.

Научного подтверждения данный способ не получил, однако при проведении экспериментов подтверждается его эффективность. Точность может достигать 80%.

Народные методы определения водоноса могут сэкономить средства, однако не позволяют получить точный результат. Самым надежным способом станет обращение к специалистам в области строения гидросооружений и гидрогеологии для проведения профессиональной разведки.

Как найти водоносный слой для бурения скважины на воду

Современные домовладельцы предпочитают вместо возведения колодцев бурить на своих участках скважины. Однако и те, и другие источники водоснабжения необходимо строить на тех территориях, где есть подземные водоносные слои, поэтому, прежде чем приступать к бурению, нужно найти это место.

Содержание:

Месторасположение водоносных слоев в грунтах

В большинстве случаев самый первый водоносный горизонт находится на глубине, не превышающей 5 метров (хотя бывают местности-исключения). Воду, добываемую с такой глубины, не используют для приготовления пищи или в качестве питьевой воды, она подходит для технических целей. Это объясняется низким качеством воды, наличием в ней вредных веществ и примесей.

Вторые слои с глубиной залегания до 20 метров больше подходят для использования воды в бытовых целях, хотя для использования её для питья необходимо при обустройстве скважин устанавливать системы фильтров.

Глубина бурения до 3-го, известнякового водоносного горизонта очень велика, и для придомовых скважин этот вид источника устраивать нецелесообразно (хотя в загородных коттеджных городках это решение практикуется для нескольких владельцев).

Чтобы точно и правильно определить глубину залегания водоносного слоя, и, соответственно, с видом оборудования, диаметром обсадных труб, бурильщики чаще всего выполняют пробное бурение.

При определении места залегания водоносов нужно учитывать, что горизонты могут иметь не только горизонтальное расположение, они уходят вглубь грунтов, поднимаются местами вверх. Кроме того, объёмы воды в слоях могут колебаться от 1-2 м³ до десятков кубометров.

Всё это говорит о том, что для точного определения месторасположения для будущей скважины, лучше всего использовать сразу несколько методов.

Основные методы определения водоносных горизонтов на участках

Несмотря на появление новых способов определения залегания водоносов, современных приборов и инструментов, использование старых «народных» методов, и старинных рецептов поисков воды, вполне действенно.

Метод #1: Природные явления

Хороший результат при поисках воды на территориях дают наблюдения за природными явлениями, изучая приметы, легко узнать, и выявить участок, под которым залегают воды.

Почва, под которой расположен источник, чаще всего, характеризуется высокой влажностью, обильной росой по утрам, испарениями при повышении температуры. Рано утром над такими участками всегда клубится туман, трава имеет более интенсивный зелёный окрас, и растёт значительно гуще.

Очень важно при определении места, под которым предположительно находится водоносный слой, обращать внимание на рельефные особенности. Это связано с тем, что подземные горизонты с объёмами воды повторяют линию наземного рельефа. Так, воду с большой вероятностью можно обнаружить на низменностях, в ярах, впадинах. И, наоборот, бесполезно её искать на холмах и склонах, возвышенностях.

Метод #2: Определение по растениям

Легко определить глубину залегания водных ресурсов по разновидностям растений, растущих на местности.

Есть даже определённый растения, которые точно указывают на наличие водоносного горизонта, и соответственно помочь в проблеме, как определить водоносный слой при бурении скважины. При поисках воды по видам растений нужно учитывать, наличие одного или нескольких растений не говорит о залегании водоносных слоёв, это может быть связано со случайным произрастанием. Обращать внимание нужно только на большие группы растений.

Наиболее «осведомлёнными» растениями, которые «сообщают» о залегании воды, а также о глубине её расположения являются:

заросли рогозы свидетельствуют о залегании воды на глубине около метра;

камыш песчаный сообщает о глубине водоноса в диапазоне 1,0 – 3,0 метра;

если на участке растёт чёрный тополь, то подводный источник находится не глубже 3-х метров;

кустарник сарсазан семейства Амарантовых замечен на территориях, под которыми водоносный слой залегает на глубине около 5,0 метров;

полынь часто растёт на участках с пониженной влажностью, что свидетельствует о глубине подземных вод 6-7 метров (полынь песчаная указывает даже на большую глубину – до 10,0 метров);

Читайте также:  Насосная станция Калибр: принцип работы, устройство, модельный ряд и отзывы

люцерна приживается даже на сухих почвах, и не требовательна к влажности, поэтому источник воды под плантацией этих растений может находиться на 15- метровой глубине.

Из общих примет расположения воды, на которые указывают растения, можно отметить особенности корневой системы. Так трава с небольшими корнями указывает на небольшую глубину залегания водоносных горизонтов, а заросли кустов и кустарников, рощи деревьев с длинными корнями говорят о том, что вода находится глубоко под землёй.

Метод #3: Старинный метод «глиняной посуды»

Старинный метод «глиняной посуды» использовался с давних пор. Чтобы определить месторасположение подземного источника, абсолютно сухую глиняную посуду выставляли на ночь на участках, где предполагался подземный водоносный слой, вверх дном. Признаком наличия источника в этом месте служило появление жидкости под посудой.

Современный искатели воды усовершенствовали этот старинный метод. Для определения подземного источника используют хорошо высушенный в духовке силикагель, отлично вбирающий влагу, и горшок из глины. Силикагель помещают в горшок, плотно закрывают горло тканью, и взвешивают. После этого ёмкость закапывают в грунт на глубину 1,5-2,0 метра, и оставляют на сутки. По истечении суток ёмкость выкапывают и снова взвешивают. Увеличенный вес свидетельствует о наличии подземного источника (чем больше объём влаги, которую впитал силикагель, тем больше вес, тем ближе к поверхности земли водонос).

Иногда силикагель заменяют мелкодробленым керамическим кирпичом, керамической пылью.

Метод #4: Маятники и рамки

Использование при поисках воды на участках рамок и маятников сегодня также не утратило своей актуальности. В основе этого метода лежит принцип биолокации, и поиски воды таким методом могут только профессиональные «лозопроходчики», люди с развитой экстрасенсорной способностью.

Алюминиевые (медные, стальные) проволочные рамки с загнутыми краями и ручкой из ветки бузины, как правило, имеют в длину 35-40 см. Рамками могут служить и развилки веток калины, вербы, лозы.

В качестве маятника используют небольшой груз из меди, стали, алюминия, бронзы в виде шарика, конуса, подвешенный на нити длиной 20-30 см.

Водоносные слои при бурении скважин на воду

Вода изначально является главным источником жизни на земле для людей, животных и растений, а к настоящему времени без неё невозможно и выполнение различных технологических процессов. В связи с этим крайне важно иметь собственный неограниченный источник воды, качество которой будет удовлетворять требования и запросы потребителя. Для того чтобы обеспечить себя водой в требуемом объёме, наиболее рационально бурить на собственном участке скважину. Однако в течение этого процесса крайне важно определить место залегания водоносных слоёв и качество жидкости в них.

Следует отметить, что водоносный слой это порода,ограниченная водоупорм( как правило песчаники,известняки,скальные породы), которые накапливают воду благодаря наличию пор, трещин, обладают водопроницаемостью и пористостью.

При бурении скважин крайне важно уловить тот момент, когда глубина скважины достигает искомого горизонта,в котором заключён пригодный источник воды для повседневных бытовых или технических нужд. Сложность ситуации заключается в том, что к настоящему времени не существует универсального и абсолютно точного метода определения местонахождения подземных источников. Водяной бассейн может располагаться на глубине от 5 до 1000 метров, но при этом качество и объём воды существенно отличаются. Именно поэтому крайне важно различать.

Какими бывают водоносные слои при бурении скважин на воду

Первый водоносный слой

Как правило, глубина расположения первого горизонта не превышает 20 метров. Из-за незначительной глубины его называют поверхностным. Ввиду прямого контакта подобного подземного водохранилища с поверхностным грунтом качество добываемой воды — крайне низкое. В связи с этим жидкость из первого слоя пригодна лишь для технических целей.

Второй водоносный слой

Второй горизонт располагается на глубине от 15 и ниже. Водоносный горизонт, приурочен к четвертичным отложениям, менее водообилен и именуется межморенным. Как правило, вода здесь находится в слоях песка или мелкого гравия. Подземные источники создаются за счёт того, что выше и ниже водных залежей располагаются пласты водонепроницаемой породы, ввиду чего вода не имеет возможности уходить вниз, в область третьего слоя и ограничена от верховодки.

Поскольку наполнение горизонта напрямую зависит от количества и объёма атмосферных осадков, водные запасы второго слоя крайне нестабильны и малы. Более того, в жаркую погоду, морозную зиму или длительную засуху второй пласт бывает истощается.

Важно понимать, что вода верховодки никоим образом не фильтруется и зачастую активно загрязняется веществами и элементами, поступающими с поверхности , особенно в пределах мегаполиса. В связи с тем, что в химическом составе продукта может присутствовать значительное количество различных примесей , его можно использовать исключительно в технических нуждах.

Поскольку в наше время у многих людей имеются загородные дома или дачи, канализационный слив которых организован в негерметичные выгребные ямы, эти жидкости частично впитываются в глубинные слои земли, где может располагаться второй пласт. Данный фактор является определяющим при выборе места для бурения скважины. Специалисты профильных компаний непременно составляют план местности и учитывают всевозможные угрозы, поэтому далеко не всякое место может быть выбрано для расположения источника воды. Вторые водоносные слои при бурении скважин на воду, фото которых Вы можете найти в Интернете, используют лишь после детального химического анализа состава воды.

В отдельных случаях продукт, добытый из второго горизонта, можно пить, но его в обязательном порядке необходимо фильтровать, желательно многократно или в современных сложных системах фильтрации типа обратного осмоса.

Третий водоносный слой

Данный пласт характеризуется значительной глубиной залегания от 35 до 200 метров, хотя в отдельных случаях (в зависимости от местности) глубина может достигать и 300 метров.Основным местом залегания являются массивные слои коренных пород дочетвертичного периода. Как правило это поры, трещины или пустоты горных пород. Благодаря достаточной глубине залегания вода проходит тщательную многократную природную очистку и изолирована от техногенного влияния, поэтому она безвредна, использовать её можно для питья и приготовления пищи даже без предварительной обработки.

Для этого водоноса характерны напорные потоки, возникающие от большого давления, оказываемого на подземные бассейны. В связи с этим третий слой может быть напорным и в некоторых случаях воду из него можно добыть без помощи насосных станций.

Вода из 3-го пласта отличается отменным химическим составом, содержит мало солей, формирующих общий уровень жёсткости, и много железа, предопределяющего полезность и прочие свойства продукта. Организация его добычи из третьего пласта более дорогостояща, но вместе с тем и более эффективна, объёмна и долговечна. Примечательно, что уровень воды и её качество в таких скважинах неизменны, а это крайне важно при регулярном отборе и постоянном использовании продукта.
Использование третьего водоносного пласта в качестве основного источника обязательно подразумевает применение очистительных станций и сооружение особой конструкции, оберегающей скважину от смешивания с водой первого или второго слоя.

К третьему горизонту относятся и артезианские водохранилища. Как правило, они располагаются на значительной глубине , где расположены прочные водоупорные слои. Они усложняют добычу, однако качество артезианской воды соответствует самым высоким стандартам.

Производительность водоносных слоёв

Производительность первого водоносного пласта во многом зависит от существующих объёмов залежей. Поскольку его восполнение осуществляется исключительно атмосферными осадками и мелкими подземными родниками, возобновляемость первого горизонта крайне медлительна, а производительность — низкая.

Второй водоносный пласт также зависит от атмосферных осадков, поэтому точно говорить о его производительности крайне сложно. Безусловно, он лучше первого слоя, но его производительности,не всегда доствточно для удовлетворения нужд.

Третий горизонт даёт в час от 1 до 3 м 3 воды отменного качества, пригодной для бытового и промышленного использования. При этом объём добычи не зависит от каких-либо факторов и является постоянным даже при отборе в нескольких водосборных точках. Из-за безукоризненной чистоты воды её высокую производительность можно использовать для подачи на несколько удалённых водосборников.

Качество воды в водоносных слоях

В связи с множественными факторами влияния и значительными рисками загрязнения, вода, добытая из первого и второго пластов, может безопасно использоваться исключительно для технических нужд. Качество и состав воды второго водоносного пласта приемлемы для бытового применения. Третий горизонт — источник чистой воды, отвечающей требованиям санитарных норм и действующих экологических стандартов.

Итог: наладить добычу воды из любого водоносного слоя, ориентируясь на прямые цели её использования, следует с обязательным учётом потребляемого объёма и требуемого качества продукта.

Необходимость карты водоносных слоев при бурении

Знание гидрогеологии местности, на которой предполагается приобретение земельного участка под индивидуальное строительство, это жизненно важная информация. Она позволит определить возможность возведения жилого дома и связанные с этим особенности его конструкции, начиная от вида фундамента и глубины его заложения. Близко расположенный к поверхности водоносный слой может стать серьезным препятствием к осуществлению планов освоения участка. Как определить водоносный слой?

Нужно доподлинно узнать, на какой глубине расположен ближайший водоносный пласт (верховодка) и каковы сезонные колебания его уровня. Помимо традиционных народных методов и средств определения глубины расположения водоносного слоя для любого района имеется карта с нанесенными на ней данными по глубинам водных горизонтов. Наиболее точный результат дает разведочное бурение.

Разновидности карт

Название этих документов может быть различным в зависимости от характера нанесенной на них данных:

Рис.1. Гидроизогипсы – направление течения вод перпендикулярно линиям

  • гидроизогипсы – линии, соединяющие точки в недрах земли, с одинаковым уровнем зеркала грунтовых вод относительно нулевой отметки. На картах отображается волнистой линией, образующейся при соединении точек разведанных при геологических исследованиях. Гидроизогипсы составляются для безнапорных водонесущих слоев и дают общее представление о перемещении подземных вод. Учитывая расположение линий на такой карте можно определить характерные направление и уклоны потоков жидкости, места запитывания пластов и точки их разгрузки, а также характер связи грунтовых вод с открытыми водоемами – являются они питающими или дренирующими;
  • гидроизопьезы – линии на карте водных ресурсов, получающиеся соединением точек с одинаковым напором подземных вод;

Рис.2. Пример составление карты гидроизопьез

  • карты перепадов уровней грунтовых вод является наиболее информативными в отношении определения возможности бурения скважины на участке в обследуемом районе. Сплошными линиями соединены эксплуатируемые объекты с одинаковым уровнем залегания водоносных слоев;

Рис.3. Карта перепадов уровней грунтовых вод

  • графики колебания столба воды в скважинах.

По графику рис.4 очевидно, что водозабор интенсивно наполняется весной во время таяния снега и осенью при обильных осадках (данные за 2004 год), низкий уровень в 2005 году объясняется засушливой осенью с небольшим количеством осадков. Напомним, что уровень скважины определяется расстоянием от ее устья до устойчивого зеркала воды при отсутствии откачки.

Вся упомянутая документация составляется на основе анализа действующих водозаборов. Показатель пьезометрической поверхности зависит от внутрипластового давления воды и высоты горизонта. Условно уровень может находиться как над поверхностью земли, так и в ней. По сути, показатель говорит о высоте подъема воды при вскрытии артезианской скважины. По нему можно предварительно понять длину обсадной колонны, зная, что она должна быть выше пьезометрического уровня.

Рис.6. Карта глубин скважин на территории Московской области

Виды и характеристики водонесущих слоев

Подпочвенный слой

Глубина залегания от 2 до 5 метров. Подпитка происходит от атмосферных осадков и таяния снега. Уровень воды в таких пластах нестабилен и колеблется в течение года, в засушливый период может вообще пересохнуть, а в полноводном режиме недостаточная толщина почвенного слоя над ним не позволяет происходить качественной фильтрации. Поэтому на качестве воды негативно сказывается присутствие пахотных земель во время внесения удобрений, наличие ферм или хранилищ химикатов вблизи участка. Не допускается наличие санузлов и дачных туалетов вблизи водозабора.

Читайте также:  Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: назначение, устройство, принцип работы и цена

Типичным представителем водозаборов на подпочвенных водонесущих слоях являются колодцы и скважины типа «абиссинский колодец».

Грунтовые воды

Находятся обычно на глубине до 10 метров и представляют собой водоносный слой с подложкой из глин или глинистых сланцев. Верхний изолирующий слой также состоит из водонепроницаемых глин. Подпитка происходит из подпочвенных вод в разрывах верхнего изолирующего слоя, представляющих собой глинисто – песчаные фильтры. Также возможна подпитка из отрытых водоемов, но нередки случаи дренирующей связи с ними. Качество воды невысокое по причине замутнения ее глиной.

Водозаборы на таких глубинах залегания применяются различные:

  • колодцы;
  • скважины «абиссинский колодец»;
  • обычные водозаборы с бытовыми электронасосами.

На такой глубине залегания водоносный слой обычно является безнапорным с дебитом от 0,5 – 2,5 кубометров в час.

Межпластовые воды

Располагаются на глубине 10 – 100 метров, вода в них, как правило, находится под давлением. Возможно наполнение пласта водоносными песками или гравийно – каменными отложениями. В последних вода наиболее качественная, скважины имеют хороший устойчивый дебит. Нижний изолирующий слой представляет собой глинистые сланцы или скальные образования. При бурении нежелательно применять промывку глинистыми растворами, поскольку они активно «заглинивают» скважину, после чего потребуется длительная промывка стволов.

Водозабор представляет собой скважину с обсадкой диаметром до 219 мм, насос глубоководный.

Артезианские глубоководный пласты

Уровень залегания таких водоносов обычно составляет более 100 метров, и располагаются они в трещиноватых известняках. Часто встречаются пласты чистой воды на скальном основании. Качество воды в таких водоносах исключительно высокое, дебит скважин весьма значителен.

Учитывая высокую стоимость бурения и строгие требования к водоохранным зонам артезианских скважин, а также высокую производительность таких водозаборов, их обустраивают для коллективного пользования. Такое их использование целесообразно также из финансовых соображений.

Артезианский водоносный слой учитывается в специальном госреестре как стратегический объект.

Пользуйтесь доступной информацией и успехов вам!

Как определить глубину залегания грунтовых вод на участке?

Водоносный горизонт или аквифер – несколько слоев земной коры со схожим составом и происхождением и высокой водопроницаемостью. То есть это зона под поверхностью земли, из которой можно добывать питьевую воду. Каждый водоносный слой обладает различной способностью собирать жидкость и обеспечивать ее движение. «Сантехник Портал» расскажет, как найти тот слой грунта, из которого можно выкачивать воду на участке для личных бытовых нужд.

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:

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:

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.
Читайте также:  Глубина заложения водопровода в частном доме: стандарты по СНиП

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.

Лицензия на бурение скважины

Законодательство России определяет глубину нахождения колодца и скважин для личных нужд, которые могут не зачисляться на государственный водяной баланс и будут находиться на глубине не более 5 метров. К ним относятся колодцы и скважины, находящиеся в слоях «на песке» и из первого слоя «верховодка», они не требуют взрывных работ.

Но регистрационный документ все же необходимо сделать для того, чтобы:

  • впоследствии не возникло вопросов от Госкомприроды;
  • стало возможным проводить геологоразведческие исследования;
  • беспрепятственной эксплуатации водозабора на разрешенном уровне, указанном в этом документе.

Консультанты сайта santehnikportal.ru рекомендуют получить лицензию (разрешение) для бурения и поиска питьевой воды. Для этого нужно зарегистрироваться поэтапно в федеральном департаменте природных ресурсов по недропользованию.

Для получения лицензии необходимо:

  • подготовить все необходимые документы, к которым относятся: государственный акт о праве собственности на землю (свидетельство), кадастровый выписку-паспорт, генеральный план застройки и границ территории, схематический ситуационный подробный план территории;
  • обратиться в Роспотребнадзор для определения и измерения санитарной защитной охранной зоны; в региональном отделе водных ресурсов согласовать расчет на водопотребление;
  • в центре ГМСН (государственного мониторинга состояния недр) получить заключение;
  • лицензия выдается в федеральном департаменте по охране и недропользованию природных ресурсов, куда сдаются все собранные заключения и документы.

Только после этого начинаются поиски пресной питьевой воды, путем бурения скважины.

Итак, водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы, в отличие от народных, дают более точные данные, в том числе и о качестве воды.

Глубина залегания водоносного слоя. Особенности, характеристики водоносных слоев

При отсутствии в населенном пункте централизованной системы водоснабжения проблему обеспечения дома ГВ и ХВ его владельцы вынуждены решать самостоятельно. В большинстве случаев для этой цели на загородных участках бурятся скважины. Чтобы такой источник был достаточно производительным, перед его обустройством, конечно же, положено производить геологические изыскания. В первую очередь владельцу дома нужно узнать глубину залегания водоносного слоя. В этом случае хозяин надела сможет выбрать такое место, где придется бурить не слишком глубокую скважину.

Поверхностный и первый водоносный слой: характеристика

Видов подземных вод существует несколько. Ближе всего к поверхности грунта располагается так называемая верховодка. Образуется она в основном из-за атмосферных осадков или во время паводка. Чуть ниже на любом участке залегают грунтовые воды. Образуются они также из-за осадков и таяния снега.

Еще ниже на участках находится собственно первый водоносный горизонт. Именно до него владельцы загородных домов в подавляющем большинстве случаев и бурят скважины. Вода в таких жилах располагается между двумя водоупорными пластами грунта. При этом она, помимо всего прочего, характеризуется стабильностью объема. Пополняется такой водоносный слой за счет проникновения грунтовых вод вниз через породы. Последние при этом выступают в качестве естественного природного фильтра.

Грунтовые воды: глубина

Такие воды обычно находится в земле не слишком далеко от поверхности. Уровень их может варьироваться в зависимости от рельефа местности, а также времени года. Глубина залегания грунтовых вод может быть:

  • низкой — до 2 м;
  • высокой — от 2 м.

Если такие воды располагаются на участке слишком близко к поверхности, это, скорее всего, негативным образом скажется на росте разного рода плодовых деревьев в саду, а также на состоянии и сроке службы фундамента частного дома.

Какой может быть глубина залегания первого водоносного горизонта

Располагаться такая вода может на расстоянии от 30 до 100 м от поверхности. Именно такая глубина залегания делает ее пригодной для питья и использования для хозяйственных нужд. Грунтовые слои, находящиеся выше первого горизонта, выступают в данном случае в роли естественного эффективного фильтра. В подавляющем большинстве случаев вода в таких подземных «озерах» изначально вполне соответствует всем санитарным требованиям. Пробуренные до таких пластов шахты называют скважинами «на песок». Дело в том, что фильтруется вода в данном случае чаще всего именно через толстые слои песка и глины.

Артезианский слой: характеристика

Иногда скважины на загородных участках пробуриваются еще глубже. В толще земли существует, помимо всего прочего, и второй водоносный слой, называемый артезианским. Скважины до таких подземных «озер» частники также пробуривают достаточно часто. Однако артезианские шахты владельцы загородных участков обустраивают обычно все же в складчину. Поскольку артезианский слой находится очень глубоко, бурение скважины до него всегда обходится очень дорого.

Преимуществом обустройства артезианской шахты является прежде всего возможность использования для питья очень чистой, зачастую насыщенной полезными минералами, воды. Залегают такие пласты обычно в известковом слое. К тому же поток из таких шахт во многих случаях из-за сильного давления пластов земли вырывается наружу самотеком.

Есть, конечно же, у артезианских скважин и недостатки. Во-первых, воду из них перед подачей на разного рода домашнее нагревательное оборудование обычно приходится очищать от минералов. Ведь из-за осадка последних и образования окалины котлы, бойлеры, магистрали системы отопления в последующем могут быстро выходить из строя. Также недостатком артезианских скважин считается необходимость использования для забора воды дорогостоящего глубинного оборудования. Ведь далеко не всегда поток выходит из скважин «на известку» самотеком.

Артезианские водоносные слои и их залегание: глубина

Пробурить скважину «на известку», к сожалению, можно не на каждом участке. Образуются такие подводные «озера» обычно только при условии наличия на местности на большой глубине особых видов межпластового рельефа:

  • впадин;
  • мульд (прогибов в виде корыта или чаши);
  • флексур (коленообразных изгибов слоистых пород).

Пополняются артезианские слои обычно удаленно. То есть вода в них попадает от источников, расположенных зачастую на расстоянии в десятки, а то и в сотни километров.

Глубина залегания водоносного слоя артезианского обычно составляет от 100 до 1000 м. Скважины до таких жил бурятся с использованием особой дорогостоящей техники.

Определение глубины залегания: самый простой способ

Расположение артезианских «озер» на данном конкретном участке может определить, конечно же, только квалифицированный специалист. Находят такие водные горизонты инженеры-геологи, в том числе и пользуясь особыми картами глубины залегания водоносных слоев и рельефа пластов грунта. Точно такие же методики чаще всего используются специалистами и для определения расположения жил «на песок».

Для того чтобы узнать глубину залегания водоносного слоя на участке, таким образом, многие частники просто нанимают за деньги сотрудников компаний, зарабатывающих на бурении скважин. Этот способ найти место пробивки шахты считается самым простым и надежным, но, к сожалению, и наиболее дорогим.

Как еще можно определить

Обойтись заказанные у специалистов геологические изыскания могут на самом деле достаточно дорого. Поэтому многие владельцы загородных наделов определяют место нахождения водоносных слоев и другими, более экономичными способами.

Очень часто, к примеру, хозяева наделов просто интересуются в поселке или садоводческом товариществе тем, бурил ли кто-либо из соседей уже скважину. Если да, то узнать глубину залегания водоносного слоя «на песок» будет совсем несложно. Бурить на участке, скорее всего, придется скважину такой же длины, как и у соседей.

Использование барометра

Узнать глубину залегания водоносных слоев на участке можно и, пользуясь некоторыми проверенными народными методами. К примеру, для этой цели можно применить барометр. Такой способ подходит для определения глубины залегания вод на тех участках, рядом с которыми располагаются озеро, пруд или река. К такому водоему нужно просто пойти с барометром и зафиксировать на берегу показания прибора.

Далее следует измерить давление прибором и на участке. По разнице показаний в дальнейшем можно будет легко определить глубину залегания жилы с точностью до 1 м.

Использование карт

Чаще всего владельцы загородных участков, таким образом, бурят недорогие и достаточно долговечные скважины «на песок». Если же хозяин надела решил обустроить артезианскую скважину, для поиска воды он может воспользоваться, к примеру, картой глубины залегания водоносных слоев. В Московской области, Ленинградской и других регионах определить расположение подземных «озер» таким образом будет не слишком сложно. Карты разных регионов с подобной информацией зачастую имеются в интернете в свободном доступе.

Рамочный метод и другие

Рассчитать стоимость скважины для участка, таким образом, можно, используя барометр, воспользовавшись картой глубины залегания водоносных слоев в Ленинградской области, Подмосковье или любом другом регионе, либо просто по рекомендациям специалистов. Также определить место расположения жилы под землей, можно и рамочным методом либо посредством глиняного горшка.

В первом случае, чтобы найти воду на участке, нужно отрезать два куска алюминиевой проволоки и согнуть их под углом в 90 градусов. Полученные таким образом рамки следует вставить, к примеру, в колпачок от ручки. С получившимся биоинструментом далее нужно пройтись, не торопясь, по участку. Считается, что в том месте, где залегают подземные воды, ветки «прибора» разойдутся в разные стороны.

Как узнать глубину залегания воды для скважины с помощью горшка? Посредством такого «приспособления» жилы на участке ищут следующим образом:

  • емкость тщательно просушивают на солнце;
  • устанавливают горшок горлом вниз в месте предполагаемого нахождения воды;
  • через некоторое время проверяют внутренность горшка.

Если емкость будет расположена над местом прохождения водяной жилы, внутри нее через некоторое время образуется много конденсата. Чтобы найти воду быстрее, по участку можно расставить несколько глиняных горшков. При необходимости такую посуду допускается заменять и просто на обычные стеклянные банки.

Еще один способ

Рельеф глубинных слоев грунта в данной конкретной местности чаще всего повторяет рельеф на поверхности. Зная это, также будет несложно определить особенности прохождения жилы на участке. В любом случае считается, что бурить скважину всегда лучше всего в самом низком месте надела. На таком участке вода наверняка будет находиться ближе всего к поверхности.

При поисках жилы владельцу участка, помимо всего прочего, стоит иметь в виду и то, что повторяющие рельеф местности водоносные слои на возвышенностях обычно дают более чистую воду. В таких местах не задерживаются верховодка и грунтовые воды, способные загрязнять жилу.

Ссылка на основную публикацию