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

Способы определения залегания водоносного слоя для бурения скважины

Что такое водоносный слой


Водоносный пласт — это горизонтально расположенный в толще земли участок грунта, в полостях и трещинах которого движется вода. Именно для его поиска выполняют бурение, чтобы впоследствии иметь доступ к постоянно производительной скважине.

Все водоносные пласты можно характеризовать по таким параметрам:

  • Производительность. Определяется в м3 объема ресурса за единицу времени.
  • Глубина залегания кровли и подошвы горизонта (в метрах от поверхности земли).
  • Амплитуда колебания ресурса в течение года. Зависит от сезона, температуры, количества осадков, атмосферного давления.
  • Мощность. Толщина грунта, насыщенного водой.

Чем глубже гидрогеологический пласт, тем более постоянной будет его производительность.

Народные методики

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды водоносных слоев


В первую очередь гидрогеологические горизонты делят на два вида — безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые — локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.

Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли;

  • Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, нужников – все, что впитывается в почву с дождями или стоками. Особенно опасно пользовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия. Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен. Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода. В воде живут и размножаются микроорганизмы.
  • Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации.
  • Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 100 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации.
  • Артезианские воды. Располагаются на глубине от 100 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.

Артезианскую скважину лучше бурить на несколько семей или домовладений, поскольку её дебит серьезно превышает потребности даже 3-5 человек.

Простые методы обнаружения

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

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

Карта водоносных горизонтов


При проведении гидрогеологических исследований обязательно составляются специальные документы (в том числе карта глубин артезианских скважин, верховодки, межпластовых вод) по региону или местности. В дальнейшем это облегчает поиск источника и подбор оборудования для бурения.

Каждая карта содержит информацию о типах грунтовых вод, схемах и глубине их залегания. Также сюда включены обозначения водоупоров и всех почвенных слоев, направление свободных потоков.

Самые популярные гидрогеологические карты:

  • Гидроизогипс. Создается для безнапорных пластов. На ней показана система движения потоков в водоносных слоях. С помощью таких схем можно понять, каков уклон и направление воды, где запитывается или разгружается пласт, где стыкуется с природными водоемами.
  • Гидроизопьез. Их выполняют по имеющимся точным данным. Пьезометрическую поверхность выводят для артезианских источников. Под ней подразумевают высоту, на которую способна подняться вода во вскрытой скважине. По этому показателю подбирают суммарную длину обсадной колонны.
  • Карта измерения уровня подземных (грунтовых) вод.
  • Документация по гидрогеологическим разрезам.
  • Карты амплитуды уровней жидкости в источниках.

Такие схемы и документы можно отыскать в местных архивах населенного пункта. Если осваиваются новые, ранее незаселенные территории, для них составляются новые гидрогеологические карты.

Подготовительные работы перед бурением скважины

Первый этап подготовки – проведение геодезической разведки. Ее осуществляют несколькими способами:

  • оценивают рельеф местности, близость природных водоемов;
  • опрашивают соседей и старожил;
  • пользуются справочной литературой;
  • пытаются определить место бурения методом биолокации;
  • приглашают специалистов по геодезии.

Последний вариант – лучший, если предполагается пробурить мощную скважину, которая прослужит не один десяток лет.

оценивают рельеф местности, близость природных водоемов; опрашивают соседей и старожил; пользуются справочной литературой; пытаются определить место бурения методом биолокации; приглашают специалистов по геодезии.

Разведывательное бурение – эффективный способ определения глубины будущей скважины

Следующий шаг – получение разрешительной документации, если глубина бурения превышает 30 м. Однако первый водоупорный слой редко залегает глубже. Но расслабляться не стоит: скважине понадобится документ – паспорт, в котором указывают все параметры источника.

Если гидротехническое сооружение пробурили самостоятельно, получение паспорта невозможно и при эксплуатационных проблемах возникнут дополнительные трудности. Чтобы этого избежать, а также точно выяснить место бурения, глубину и потенциальную мощность источника, рекомендуется воспользоваться помощью специалистов по устройству и запуску гидротехнических сооружений.

Профессионалы выполнят полный комплекс работ, поделятся рекомендациями по эффективной эксплуатации. Источник прослужит долго и будет исправно снабжать водой, на какой бы глубине ни находился водоносный слой.

Как определить уровень воды при бурении


Зная народные методы и приметы, можно определять водоносный слой при бурении скважин на воду своими руками даже без специального оборудования. Опытные мастера рекомендуют обращать внимание на растительность в зоне проведения работ, поскольку в местах близкого расположения подземной влаги даже в засушливое время года обильно растет сочная, пышная зелень. Трактовать здесь результаты нужно следующим образом в зависимости от её разновидности:

  • рогоза располагается там, где имеет место верховодка глубиной 1-1,5 м;
  • камыш любит места с расположением подземного пласта на уровне 1-3 метра, здесь же предпочитает располагаться тополь черный;
  • сарсазан облюбовывает зоны с уровнем подземной воды до 5 м;
  • полынь менее прихотлива и может свободно расти там, где пласт залегает в 7 метрах от поверхности земли;
  • песчаная полынь любит места с расположением водоносных пластов на уровне 9-10 м, именно на эту глубину делают скважину-иглу для полива, применения ресурса в технических целях;
  • люцерна хорошо себя чувствует при 15-метровой глубине подземного водоносного горизонта.

Если на участке расположились растения с мощной корневой системой, значит, уровень водных ресурсов располагается глубоко. Если же у растительных культур небольшие корни, подземные пласты недалеко от поверхности земли.

Узнать глубины залегания воды для скважины можно по типу выбираемого песка при бурении. Если песчинки крупные, пласт удален на более чем 8 метров. Чем мельче крупинки, тем скорее мастер наткнется на водоносный горизонт.

Точные результаты от одних только наблюдений невозможны. Чтобы максимально правильно определить глубину залегания гидрогеологической точки, желательно обратиться к специалистам.

Типы и глубина скважин на воду в Московской области

Абиссинская скважина собирает воду из верхних слоев почвы. Глубина: до 8-10 м. Для создания источника в землю забивают трубы, соединенные резьбовыми секциями. На нижнем конце трубы находится фильтр с копьевидным наконечником.


Рисунок 3: Конструкция абиссинской скважины.

Скважины на песок собирают воду с уровня до 30 м. Подъем воды на поверхность происходит за счет погружного насоса. В абиссинских скважинах, в отличие от песчаных, используется насосная станция или поверхностный насос.

Скважина на песчаник собирает воду с уровня от 40 до 80 м. На этой отметке находятся вторые водоносные пески. Но в некоторых районах Московской области этот слой отсутствует. Песчаный пласт дает до 1500-2000 литров за час.

Читайте также:
Горячее водоснабжение: устройство, виды систем, принцип работы и типовые схемы


Рисунок 4: Конструкция песчаной скважины.

Артезианская скважина собирает воду из подземного известняка. Глубина скважины может быть от 30 и до 300 м. Уровень водоотдачи: 5000 и более литров за час. Срок службы: минимум 50-60 лет. Качество жидкости хорошее благодаря почвенной фильтрации.


Рисунок 5: Конструкция артезианской скважины.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Для определения уровня расположения водоносного пласта можно использовать такие инструменты:

  • Специальный каротажный кабель, оснащенный мерным роликом. Его калибровка базируется на таком принципе: 1 метр глубины равен одной размотке.
  • Глубиномер ИУГС. С его помощью можно узнавать угол и глубину источника за счет посланного и отраженного от дна скважины эхо-сигнала.
  • Рулетка гидрогеологическая РГЛМ. С ее помощью можно измерить до 50 м глубины. Если такой рулетки нет, используют просто шнур с грузом (булыжником или металлическим элементом).

При бурении шахты источника важно отличать плывун от настоящего водоносного пласта. Первый имеет большое количество глины в забранной воде и сложен для бурения.

Требования к составу воды

Обустройство скважины с адаптером
Согласно санитарным нормам, питьевая вода не должна содержать взвешенных веществ, химических соединений и микроорганизмов выше предельно допустимых значений. Но полностью очищенная от примесей дистиллированная вода не усваивается организмом. Питьевая вода обязана иметь определенную степень минерализации.

С другой стороны, производители оборудования выдвигают требования и к технической, и к бытовой воде. Например, при использовании водонагревательного оборудования, стиральных и посудомоечных машин приветствуется применение максимально мягкой воды, то есть с минимальным содержанием минеральных солей. Только так удастся минимизировать выпадение осадка на водонагревательных спиралях бытовой техники.

Из-за различия в требованиях к питьевой и бытовой воде в коттеджах часто устанавливают комплекс оборудования для подготовки технической воды для всего дома и местные фильтры для очистки воды для питья.

Возможна и альтернативная ситуация, когда для очистки скважинной питьевой воды нормального качества ставят местные фильтры против накипи перед тем или иным оборудованием.

В любом случае рекомендованный метод очистки определяют по результатам анализа воды.

Как найти водоносный слой для бурения скважины на воду своими руками

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 или горизонты, 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 м&³3; 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);

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.

Читайте также:
Выбор фильтра обратного осмоса: рейтинг лучших и отзывы
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.

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

  • Как определить водоносный слой
  • Глиняная посуда для определения водоносного слоя
  • Растения как показатель водоносного слоя
  • Природные явления
  • Рамки как популярный метод поиска воды

Обустройство водоносной скважины на местности обусловлено присутствием подземного источника. Уровень его залегания можно уточнить различными способами, включая наблюдение за растениями и лозопроходство. Наиболее точный результат обеспечивает применение нескольких методик.

Схема водоносных слоёв.

Как определить водоносный слой

Слой грунтовых вод представляет собой русло, ограниченное горизонтами глины или известняка. Показателем его присутствия служит песок, который мельчает по мере приближения к поверхности. В ходе подготовки глубоких колодцев встречаются крупные фракции осадочной породы, переходящие в гравий.

На расположение водоносного пласта может указывать рельеф местности. Не имеет смысла искать место под скважину на возвышениях, лучше всего проверить участки, где имеются впадины.

Хорошие водоносные горизонты могут залегать недалеко от поверхностных вод и ведущих к ним звериных троп. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые устраивают гнезда глубоко под землей, и там, где вода располагается близко, их нет.

Подземные горизонты способны опускаться вглубь земли и подниматься, при этом объемы воды в них могут колебаться от 1-2 куб. м до нескольких десятков.

Первый слой, т. н. плывун или верховодка, присутствует на глубине не более 6 м и используется для установки технических скважин. Его основу составляют талые и осадочные воды, что объясняет исчезновение водоноса в морозы и период сильной засухи. Низкое качество воды обусловлено наличием поверхностных загрязнений и примесей.

Всего есть три водоносных слоя.

Питьевую воду получают в колодцах глубиной 9-18 м. Горизонт на этом уровне формируется из атмосферных осадков и стоков водоемов, которые изменяют цвет при соседстве с болотом и могут иметь неприятный запах. Для удаления проникающих через почву примесей применяют системы скважинных фильтров.

Разведочное бурение позволяет определить наличие подземных вод, залегающих на большой глубине, для чего выполняется поверхностный срез почвы глубиной до 10 м. Этот метод также используют для выяснения характеристик грунтовых слоев, ограничивающих подземное русло.

Бурение выполняется с применением ручного бура. При наличии водоносного слоя, качество которого отвечает требованиям эксплуатации, производится забивание обсадных труб и установка насосной станции.

Третий водонос залегает на уровне 20/35-100 м ниже поверхности земли, при этом стандартная глубина скважин не превышает 50 м. Пласт характеризуется высокой стабильностью и приемлемым для питья составом воды, при этом чем ниже располагается уровень горизонта, тем чище оказывается источник.

На глубине свыше 100 м находятся артезианские источники. Их отличает высокое качество состава воды, который включает полезные микроэлементы и минералы.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

В древности на предполагаемом месте протекания грунтовых вод устанавливали высушенный глиняный горшок, располагая его вверх дном. Скопление внутри него влаги свидетельствовало о наличии подземного русла.

Современная методика предусматривает использование гранул силикагеля — материала с хорошими впитывающими свойствами. 1-2 л вещества помещают в духовку для просушки, а затем укладывают в горшок. Завязанную полотном емкость взвешивают и закапывают на сутки на глубине 1,5-2 м, после чего снова проверяют на точных весах. Чем большим оказывается вес состава, тем вероятность близкой воды увеличивается и появляется возможность обустроить скважину.

В качестве альтернативы силикагелю можно использовать предварительно взвешенный мелкодробленый керамический кирпич.

Растения как показатель водоносного слоя

На присутствие грунтовых вод и глубину их залегания указывают широколистные деревья, такие как ива или кедр, а также некоторые типы растений — многолетние тростники и кустарники.

Самыми распространенными среди них являются:

  1. Люцерна. Этот вид укореняется даже на сухих почвах, поэтому в местах его произрастания подземный источник может находиться на глубине до 15 м.
  2. Полынь растет там, где наблюдается пониженная влажность, а водонос располагается на уровне 7 м. Для песчаной полыни этот показатель соответствует 10 м.
  3. Кустарник сарсазан сообщает о прохождении воды на глубине 5 м.
  4. Черный тополь свидетельствует о залегании подземного русла на уровне 3 м ниже поверхности земли.
  5. Камыш песчаный. Глубина при бурении скважин в местах его произрастания может достигать 1-3 м.
  6. Заросли болотных трав семейства Рогозовые указывают на присутствие водоноса на глубине до 1 м.

Растения-показатели водоносного слоя.

Ежевику или крушину находят там, где максимальная глубина протекания вод составляет до 5 м. Орешник, можжевельник и толокнянка концентрируются в местах залегания источника на уровне 5-10 м. Ольха и березняки тоже являются индикаторами близкого присутствия источника влаги.

Читайте также:
Закончилась вода в скважине: причины, способы избавления и профилактика

Ориентиром служат только большие группы растений, поскольку одиночные представители вида всходят из случайных семян.

Общей приметой присутствия воды, на которую указывают деревья и кустарники, является особенность их корневой системы. Стержневой корень присущ тем культурам, которые находятся над глубоким подземным источником, а растительность с маленькими корнями является признаком небольшой глубины залегания жидкости.

Если поблизости от вероятного участка прохождения подземного русла растут сосны, можно рассчитывать на обустройство скважины глубиной 25-30 м, для слив и яблонь расстояние до подземного водоноса составляет 15-20 м.

Природные явления

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

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

Рамки как популярный метод поиска воды

К востребованным способам поиска воды относят использование биолокационных рамок и маятников. Применяют этот метод люди с развитой экстрасенсорной чувствительностью — т. н. лозопроходчики.

Рамки длиной 35-40 см изготавливают из алюминиевой, медной или стальной проволоки, концы которой загибают под углом 90⁰ на расстоянии 10 см от края. Ручками служат трубки из бузины с удаленной из них сердцевиной. Необходимо сделать так, чтобы проволочные элементы легко в них перемещались. В качестве биолокационных инструментов можно использовать развилки веток лозы, калины или вербы.

Рамки держат в обеих руках и не спеша продвигаются по участку, ориентируясь на повороты инструментов в одном направлении. Водоносная жила обнаружится там, где рамки сойдутся вместе. Как только она будет пройдена, куски проволоки вновь разойдутся в стороны.

Уровень залегания определяется методом линейки и маятника — небольшого груза в виде конуса или шара, подвешенного на нитке длиной 20-30 см. Цифра, около которой он будет раскачиваться поперек измерительного инструмента, следует воспринимать как показатель глубины источника. Маятник изготавливают из меди, стали, бронзы или алюминия.

Рамка не может эффективно работать там, где присутствует большое скопление подземных металлических трубопроводных коммуникаций. Возникают сложности с применением этого метода и в случае глубокого расположения источника.

Барометрическим способом устанавливается давление вблизи реки, после чего этот показатель сравнивается с аналогичным значением, полученным на участке. Показатель в 0,1 мм разницы между ними соответствует 1 м глубины залегания грунтовой жидкости. Если разница значений составляет 0,3 мм, источник присутствует на уровне 3 метров от земли.

Водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы дают более точные данные о его расположении и качестве воды.

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.

  1. Как определить водоносный слой
  2. Глиняная посуда для определения водоносного слоя
  3. Растения как показатель водоносного слоя
  4. Природные явления
  5. Рамки как популярный метод поиска воды

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.

Читайте также:
Автоматические насосные станции для дома: принцип работы, устройство и цены

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 самостоятельно найти на участке воду для скважины?

Обустройство автономного источника воды на приусадебном участке – одна из важнейших задач для частного застройщика. Его наличие в загородном доме комплексно решает потребности семьи в питьевой и технической воде. Поскольку водоносные горизонты распределены в недрах земли неравномерно, а глубина залегания может колебаться, поиск воды на участке для скважины небольших размеров становится затруднительным. Технические и народные способы помогут с большой вероятностью определить расположение источника, его характер и глубину.

Какие водоносные пласты годятся для бурения скважин на воду?

Водоносные слои, на которые ставят водозабор, представлены тремя основными видами:

  1. Верховодка и почвенные воды.
  2. Грунтовые воды .
  3. Межпластовые песчаные горизонты.
  4. Межпластовые артезианские водоупорные слои из известняковых или других водоупорных пород (базальта, гранита).

Верховодка находится на глубинах от 2 до 5 метров, накапливается в результате проникновения в почву талых и дождевых вод. Объем влаги, химический состав зависят от сезонного колебания осадков. Водоносный слой подвержен загрязнению продуктами сельскохозяйственной деятельности, промышленными выбросами, которые вымываются с поверхности почвы. Для извлечения такой воды достаточно колодца шахтного типа. Для питьевых целей такая вода не годится.

Грунтовые воды, залегающие в песчаном слое на глубине от 7 до 30 метров, более чистые и в меньшей степени зависят от сезонных колебаний осадков. Чем глубже находится пласт, тем чище в нем вода. В качестве источника используют шахтный или Абиссинский колодцы.

Читайте также:
Вибрационные насосы для скважин: назначение, виды, принцип работы и устройство

Межпластовые песчаные и артезианские горизонты можно найти на глубинах от 30 и более метров. Проходя длинный путь фильтрации, через различные породы земли, вода очищается и становится пригодной не только для бытовых и технических целей, но и для питья. Объем и химический состав таких ресурсов практически постоянен. Для их извлечения используют скважины.

Как определить наличие воды на участке?

Рамки, лозы и другие альтернативные методы могут пригодиться только для поиска верховодки. Их можно использовать в качестве косвенного ориентира расположения межпластовых вод. Верным же способом поиска воды на участке под будущую скважину является разведочное бурение. Благодаря ему определяют глубину залегания водоноса, качество влаги и примерный дебет источника.

На этапе тестового бурения при поиске водоносного слоя берут пробы воды для лабораторного исследования. Первичный анализ дает полную картину по микробиологическому и химическому составу.

  1. Для песчаного горизонта оценить качество можно только после суточной прокачки скважины.
  2. Для артезианского слоя пробы берут через 20 дней работы водозабора.

Это связано с тем, что в процессе бурения используются привезенные объемы воды и ясная картина проявится только после длительной прокачки.

Для определения местоположения подходящих водоносных горизонтов используют следующие методы:

  • Метод бурения параметрической скважины.
  • Метод сейсмической разведки.
  • Метод электрического зондирования толщи земли.

Бурение параметрических или разведочных скважин

Работы выполняются с исследовательской целью. Главная задача пробного поиска найти толстый водоносный слой, который залегает в толще земной коры, и определить его основные характеристики. С помощью параметрических скважин собираются гидрологические показатели, позволяющие определить место локации оптимальной точки водозабора. Бурить скважину на песок при условии хорошего попадания легче и дешевле.

Перед тем, как искать воду методом разведочного бурения, необходимо ознакомиться с общими гидрологическими данными местности, которые подскажут оптимальный вид скважины. Изучение специальной документации поможет оценить характер геологических разрезов в регионе, подсказать ожидаемую глубину залегания водоносного слоя. Такие данные легко найти, если речь идет о плотно населенных землях.

На равнине глубина залегания водоноса примерно одинаковая. Прикинуть примерную глубину можно исходя из того, насколько заглублены скважины на соседних участках.

После соответствующих предварительных замеров и работы с гидрологическими данными, определяют предполагаемый участок для параметрического бурения. При удачном стечении обстоятельств и опыте бурильщиков параметрическая скважина вполне может превратиться в стационарную точку водозабора.

Основные способы бурения

Способ колонкового бурения используют для поиска сильно заглубленных водоносных слоев (до 100 и более метров). При углублении вращающейся колонковой трубы с керном подается промывающая жидкость. Мощная струя вымывает вскрытый по кольцу грунт, выбрасывая его на поверхность. В самой трубе остается керн (порода в цилиндрической форме). При прохождении водоупорной кровли, в целях предотвращения заиливания горизонта вместо промывочной жидкости используют сжатый воздух.

Колонковый способ имеет свои преимущества:

  • Высокая производительность.
  • Возможность внедрятся на глубину 100 метров и более.
  • Легкое прохождение твердых пород.

К главным недостаткам данного способа можно отнести:

  • Привлечение дополнительного оборудования (помпа, компрессор)
  • Высокую вероятность заиливания водоносного пласта продуктами промывки при его вскрытии.

Шнековое бурение скважины применяют при поиске водоносных слоев на меньшей глубине. Главная особенность данного способа, это одновременное удаление разрабатываемой породы из шахты путем ее подъема по реборде вращающегося шнека. Сам шнек представляет собой стальной стержень, по всей длине которого расположена спиралевидная реборда. На конце снаряда находится долото. Ввинчиваясь в породу долото, разрушает ее, а лопасти реборды поднимают грунт на поверхность.

Для того чтобы стенки скважины не осыпались, после проходки 1…2 метров в ее ствол помещают обсадную трубу, постепенно наращивая по мере углубления в грунт.

К основным преимуществам данного способа относят:

  • Невысокую стоимость.
  • Быстрое погружение.
  • Не требуется промывка ствола.
  • Нет необходимости поднимать шнек для очистки.

Из недостатков можно отметить:

  • Непригодность для разработки сыпучих и скальных пород.
  • Неглубокое погружение.
  • Для рыхлых грунтов глубина шнекового бурения составляет не более 30 м.
  • Для грунтов средней плотности глубина бурения составляет до 20 м.

Ударно-канатный способ применяется на твердых породах. Привязанный на стальной трос ударный снаряд, закрепленный на мачтоподобной конструкции, постепенно разбивает слои скальных пластов, создавая разведочное отверстие.

Ручное бурение садовым буром. Выполняется самостоятельно, подходит для глубин 15-20 м. Постепенно проходя слои почвы, исследуется грунт на уровень влажности.

Все эти способы используются как для разведки, так и для создания самой скважины. Выбор способа зависит от геологических факторов и бюджета проекта.

Метод сейсмической разведки

Метод поиска основан на «простукивании» энергетическим устройством земной коры посредством воздействия звуковых волн и улавливании ответных колебаний с помощью сейсмочувствительного прибора.

В зависимости от структуры и материала слоев земной коры волны по-разному проходят сквозь них, возвращаясь затухающими отраженными сигналами, по свойствам и силе которых судят о породах представляющих эти слои, о пустотах и наличии водоносных слоев, о скоплении вод между прочными водоупорными пластами. Учитывают не только силу возвращенного колебания, но и время, за которое волна приходит обратно.

Вода и порода отражают звуковые волны не одинаково, поэтому, зная разницу этих показателей можно судить о том, где и как глубоко расположены водоносные слои.

Тестирование осуществляется в нескольких точках участка, все показатели вносятся в компьютер и обрабатываются специальной программой для выяснения места присутствия водоноса.

Сравнивают полученные данные, собранные в местах со сходной геологией, непосредственно поблизости от водоемов, с данными, собранными на предполагаемом участке бурения. Либо выясняют стандарт сейсмосигнала, характерный для большинства точек конкретного места и по отклонению от этого стандарта выявляют предполагаемый участок залегания водоносного слоя. Артезианские воды дают высокий сейсмический фон, в разы превышающий стандартный.

Метод электрического зондирования

Метод позволяет с помощью приборов зафиксировать наличие воды по показателям удельного сопротивления слоев земли. Используется специальная зондирующая аппаратура.

Используется для поиска воды на глубинах от десяти до сотни метров.

В почву забивают четыре трубы-электрода длиной до полутора метров. Две из них являются создающими поле электрического напряжения, а две другие выполняющими роль тестирующих устройств.

Их последовательно разводят в стороны. При этом фиксируют данные, по которым измеряют удельное сопротивление, выясняют разность потенциалов, таким образом, последовательно выявляя показатели на разных уровнях земной коры.

Сопротивление меняется от того, насколько высок уровень влажности и каков состав слоев пород. Это методика электрозондирования, с ее помощью выясняют наличие и глубину залегания воды.

Так электроразведка выясняет недоступную сейсмоспектральному методу информацию, будучи менее затратным способом поиска.

Читайте также:
Как правильно утеплять трубы водоснабжения: способы, материалы, монтаж

Недостаток метода в том, что если местность поиска обогащена ископаемыми металлами или находится в близости к железнодорожным путям, то зондирование станет невозможным.

Как самостоятельно найти воду на дачном участке?

Самостоятельное исследование возможно только когда дело касается скважин на песке. Для артезианского водозабора требуется более серьезный подход.

Изучение рельефа местности

На водоносный слой проецируются те же особенности рельефа, которые мы встречаем на поверхности. Самому найти воду на участке можно на пологих прямых низинах, у подножий склонов, в местах рядом с водоемами или с расположенными по соседству колодцами и скважинами.

С помощью барометра

Если недалеко находится водоем или соседский колодец, узнать наличии ресурса на своем участке поможет барометр анероид. Чем ближе вода, тем больше будет атмосферное давление в данном месте. Последовательность поиска следующая:

  1. Замеряется давление рядом с колодцем или озером.
  2. Делаются замеры в месте предполагаемого водозабора.
  3. Рассчитывается коэффициент разницы данных.
  4. Полученная цифра является мерой глубины залегания водоноса. Одно деление шкалы идет за метр глубины.

Метод годится только в случаях, когда речь идет о горизонтально лежащих водоносных слоях. В гористых районах нужны поправки с учетом возможного наклона потоков воды.

Приборы, измеряющие расстояние до водоносного слоя могут дать только ориентировочную информацию, точные полноценные данные предоставляет лишь разведочное бурение.

Как найти воду для скважины: обзор эффективных методов поиска водоносного слоя

Бурение скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой, требующейся для личных целей и полива. Собственный источник позволит соорудить независимый водопровод. Однако бывают случаи, когда проходка выработки не дает результатов. Как избежать подобных «промашек»? Ведь буровикам придется платить, даже в случае, если воды не будет.

Мы расскажем вам в мельчайших деталях, как найти воду для скважины. Познакомим со всеми возможными методами поиска этого полезного ископаемого. Представим технологии, применяемые в промышленных масштабах, и народные способы определения наличия подземной воды.

Для досконального изучения темы мы собрали и систематизировали заслуживающую внимания информацию, имеющуюся в сети. Представленные к рассмотрению сведения дополнены фото, графическими иллюстрациями и видео-обзорами.

Простейшая классификация подземной воды

Прежде чем приступать к поискам воды под скважину следует зафиксировать наличие таковых подземных ресурсов и определить, какая глубина залегания на выбранном участке водоносного горизонта.

В зависимости от расположения и глубины залегания подземные воды делятся три типа:

  • Верховодка – залегает в пределах 2-5 метров от поверхности. Она образуется в результате ифильтрации атмосферных осадков. В связи с неглубоким залеганием этот тип вод может колебаться: то повышаться после выпадения осадков, то понижаться в засушливый период.
  • Грунтовые воды – водоносные горизонты в осадочных породах, залегающие примерно в районе 8-40 метров от поверхности. Сверху они защищены несколькими слоями пород, потому не зависят от смены сезонов года. Иногда они в понижениях рельефа они самостоятельно пробиваются родниками, поставляющими вкусную чистую воду.
  • Артезианские воды – чаще всего залегают на глубине свыше 40 метров. Распространены они по трещинам в скальном известняке. Вода характеризуется наличием минеральных солей и отсутствием глинистой взвеси. Дебит артезианских скважин довольно стабилен.

Ключевое значение имеют качественные и количественные параметры водоносного слоя.

При поиске воды для разработки скважины можно пользоваться разными методами, как с применением подручных средств, так и с задействованием современной техники. Но чаще всего гидрогеологи применяют в поисках водоносного горизонта и определения его глубины метод предварительной разведки.

Предварительная разведка месторождения

Вычислить водоносный горизонт проще всего на основании инженерно-геологического исследования. Прояснить картину поможет геологический разрез, отображающий особенности строения и демонстрирующий последовательность напластовывания пород над месторождением.

На стадии проведения предварительной разведки решаются сразу две задачи:

  1. Изучаются гидрогеологические условия участка.
  2. Проводится качественная и количественная оценка используемого источника.

Услуги такого рода исследований оказывают организации, занимающиеся инженерной геологией и гидрогеологией, специализирующиеся на бурении скважин.

На самых перспективных для устройства водозабора участках, выявленных в результате предварительной разведки, в последующем изучают инженерно-геологические особенности: просадочность земли, вероятность оползней, категории буримости вскрываемой горной породы, характер ее устойчивости в скважине…

Как метод работы может применяться крупномасштабная гидрогеологическая съемка. В ходе проведения детальной съемки картируются водоносные горизонты, а также выявляется состав и запас подземных вод. На основании данных можно определиться с целесообразностью бурения скважины на участке, заодно узнать, на какой глубине будет вода.

Для хорошо изученных районов, где уже есть опыт эксплуатации подземных источников, оценка запаса воды может осуществляться на основании степени достоверности категории С2. Перспективные запасы этой категории рассчитываются на основании геологических и геофизических данных разведанных месторождений, условия залегания которых аналогичны.

Метод электрического зондирования

Для выявления перспективных на воду участков чаще всего применяют метод электрического зондирования. Он осуществляется путем вертикального зондирования грунта. Удельное электрическое сопротивление пород и подземных водоносных горизонтов различаются.

Так, насыщенные водой грунты имеют более низкое электрическое сопротивление, нежели минеральный скелет маловлажных пород.

Единственным недостатком этого метода является то, что всегда есть вероятность погрешности расчетов при условии присутствия в грунте залежей железной руды или близкого расположения металлических ограждений и железнодорожных сетей.

Технология сейсмической разведки

Методика сейсморазведки базируется на измерении кинематики волн. С помощью приборов определяются места, где наблюдается повышенный сейсмический фон, пиковые значения которого достигают частот от 4 до 15 Гц.

Суть сейсморазведки заключается в том, что сначала измерения проводят на территории, расположенной в непосредственной близости от места поиска подземных вод, которая имеет сходный геологический разрез.

Направленные вниз генерируемые волны, достигнув породы, которая отличается от вышерасположенных пластов, подобно эху отражаются вверх. Затем в течение часа те же измерения проводят в районе поиска подземных вод.

Глубина отражающей границы рассчитывается исходя из полученных значений чувствительных приборов сейсмоприемников. О наличии артезианских вод судят по повышению в 5-10 раз уровня сейсмического фона в районе исследуемых участков.

При прохождении акустических волн через жидкости, имеющих большую плотность, происходит изменение в сторону высоких частот.

Читайте также:
Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения: основные положения и требования

Бурение разведочных выработок

Этот метод позволяет максимально точно определить формирующие участок геологические породы. Но поскольку он предполагает большие финансовые затраты, его применяют только в ситуациях, когда планируется обустраивать крупный водозабор, рассчитанный на несколько домов.

Специалисты выделяют три метода разведочного бурения:

  • Колонковый – применяется при бурении на большие глубины. Принцип действия построен на том, что вращающаяся колонковая труба, конец которой оснащен буровой коронкой, прорезает породу. А затем разрушенная порода под давлением поступаемого через колонну труб промывочного раствора или сжатого воздуха выталкивается на поверхность.
  • Роторный – основан на передаче вращательного движения на буровую колонну через поверхностный ротор. Этот тип бурения сопровождается промывкой забоя от породы специальным раствором или обычной водой.
  • Ударно-канатный – работает за счет разрушения пород под действием падающего бурового снаряда, конец которого закреплен на канате. Инструмент просто откалывает породу и измельчает грунт, а затем с помощью желонки извлекает его на поверхность.

Выбор метода бурения и бурового снаряда зависит от типа породы, глубины залегания пласта или линзы и финансовых возможностей заказчика. Но по скорости бурения и производительности в этом плане выигрывают вращательные способы.

Цена разведочной скважины определяется путем умножения стоимости одного погонного метра на глубину ствола. Итоговая сумма рассчитывается исходя из сложности проходки, диаметра ствола и необходимости использования обсадных труб.

Гидрогеологические данные, полученные по пробуренным скважинам, учитывают при составлении прогнозной оценки перспективной площади. Они помогают изучить изменение свойств водовмещающих пород в вертикальном разрезе.

Проходка скважины своими руками

Но бурение разведочных скважин – довольно дорогостоящий метод. Его могут позволить себе далеко не многие владельцы загородных участков. Как альтернатива, пробное бурение можно выполнить и самостоятельно, применив шнековый способ.

Этот метод аналогичен проделыванию отверстия в толще льда во время зимней рыбалки. Винтообразную конструкцию просто ввинчивают в землю. При извлечении на поверхность лопасти шнека забирают с собой измельченную породу.

Для проведения работ потребуется шнек с лопастями, снабженный буровой головкой. Приобрести такой винтовой инструмент можно в любом строительном магазине. В комплекте к нему идут наборные штанги, которые удобно использовать для наращивания конструкции по мере заглубления в почву.

Работу выполняют в такой последовательности:

  1. На выбранном участке выкапывают направляющую яму глубиной в 60-80 см.
  2. Шнек опускают в яму и начинают вращать, заглубляя буровую головку.
  3. После того как винтовым стержнем пройдено 1-2 метра вглубь грунта, извлекают бур, удаляя разрыхленную землю. По мере продвижения винтообразной конструкции важно следить за вертикальностью положения скважины.
  4. Когда шнек достигнет глубины, на которой работать инструментом уже неудобно, конструкцию наращивают буровой штангой. Одновременно с осуществлением бурения под действием центробежной силы происходит обсаживание стенок скважины.
  5. Бурение выполняют до тех пор, пока винтовой стержень не достигнет водоносного горизонта.

Выработанный грунт транспортируется с помощью того же шнека, представляющего собой единый винтовой транспортер, на поверхность. При этом поднимаемый наружу грунт за счет силы трения укрепляет стенки ствола. Это позволяет снизить расходы при бурении пластичных грунтов, поскольку нет необходимости использовать обсадные трубы.

Но стоит учитывать, что шнековый способ эффективен только при поиске подземных вод, уровень залегания которых не превышает 50 метров, а породы относятся к пластичной и рыхлой категории.

Народные способы определения

Произвести своими силами разведку в поиске водоносного горизонта для бурения неглубокой выработки или скважины-иглы можно, даже если на прилегающих участках нет никаких ориентиров.

Ориентация по природным признакам

Признаками наличия в почве водоносной жилы могут стать:

  • Наблюдение за поведением животных и насекомых. Столбы мошкары вьются в том месте, где есть источник воды, а рыжие муравьи, напротив, стараются поселиться от него подальше.
  • Большое распространение в округе влаголюбивых растений.

Индикаторами близкого расположения подземных вод из травянистых растений выступают крапива, хвощ, осока, щавель, камыш. Древовидные растения со стержневым корнем такие, как черемуха, ива, береза, черный тополь, сарсазан укажут, что вода залегает на глубине до 7 метров.

Для почвы и подстилающих ее горных пород, под толщей которых проходит источник, характерна повышенная влажность. Она непременно будет испаряться, образуя поутру облака тумана; нужно лишь понаблюдать за местностью.

Обратите внимание также на рельеф. Замечено, что водоносы залегают практически горизонтально. Поэтому в районе впадин вероятность залегания воды всегда выше.

С помощью биолокационных рамок

Не утрачивает популярности и старинный метод, основанный на биолокационном эффекте, при котором человек реагирует на наличие в земле воды и других тел, создающих в ее толще неоднородности различных конфигураций и размеров.

При поиске воды для выбора места под водозаборную скважину на участке биолокационным способом указателем выступает проволочная рамка либо же древесная ветка с развилкой, находящаяся в руках человека-оператора. Она способна определить наличие водоносного пласта, невзирая даже на отделяющий от воды слой грунта.

Биолокационные рамки можно выполнить из калиброванной алюминиевой, стальной или медной проволоки диаметром в 2-5 мм. Для этого концы отрезков проволоки длиной в 40-50 см загибают под прямым углом, придавая им Г-образную форму. Длина чувствительного плеча будет составлять 30-35 см, а рукоятки 10-15 см.

Задача оператора – обеспечить свободное вращение «инструмента». Чтобы облегчить себе задачу, на загнутые концы проволоки надевают деревянные ручки.

Согнув руки под прямым углом и взяв инструмент за деревянные ручки, нужно слегка их наклонить от себя, чтобы проволочные стержни стали как бы продолжением рук.

Для достижения цели нужно сознательно настроиться и четко формулировать перед собой задачу. После этого нужно лишь медленно передвигаться по участку и наблюдать за вращением рамок.

В том месте участка, где скрыты подземные воды, стержни рамки скрестятся между собой. Оператор должен отметить эту точку и продолжить исследования, но уже двигаясь в перпендикулярном направлении относительно изначальной линии движения. В точке пересечения найденных отметок и будет располагаться искомый источник.

Считается, что лучшее время для поиска воды путем биолокации является лето или ранняя осень. Наиболее благоприятные периоды:

  • с 5 до 6 утра;
  • с 16 до 17 дня;
  • с 20 до 21 вечера;
  • с 24 до 1 часу ночи.

Г-образные рамки удобно использовать в полевых условиях, но при отсутствии ветра. Для работы с инструментом нужен опыт и сноровка. Ведь отклонение рамки может зависеть даже от эмоционального состояния оператора.

Читайте также:
Промышленный обратный осмос: область применения, принцип работы, виды и цена

По этой же причине перед работой с рамками лучше воздержаться от употребления алкогольных напитков. Перед тем, как приступать к поиску, нужно научиться работать с биолокатором и «слышать» его. Благодаря этому в процессе поиска воды для скважины оператора не будет отвлекать даже наличие на участке закрытых водопроводов.

Но стоит отметить, что народные способы не могут дать 100% гарантию получения ожидаемого результата. Ведь даже при удачном исходе всегда есть риск получения водозаборной скважины с малой производительностью.

Выводы и полезное видео по теме

Советы для начинающих, как определить место под обустройство скважины и пробурить ее своими руками:

Разведывательное бурение с использование щупа:

К столь к ответственному мероприятию, как поиск воды для скважины, стоит подойти со всей серьезностью, применяя для этой цели современные методы разведки, либо же поручить эту работу профессионалам.

Хотите рассказать, как выбирали место для бурения скважины на собственном участке или задать вопрос? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же можно подискутировать с нами и с посетителями сайта, если вы не согласны с представленной информацией.

Классификация подземных водоносных горизонтов

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

Классификация и особенности подземных вод

К подземным источникам относятся воды, располагающиеся в разных по своей структуре и глубине слоях земной коры. Как правило, водоносные горизонты находятся в рыхлых, зернистых или пористых породах, полостях и трещинах твердых пластов, способных аккумулировать влагу. Подпитываются они за счет талых вод, атмосферных осадков, просачивания воды из лож озер, русел рек и ручьев.

В зависимости от условий залегания поземных источников выделяют следующие их виды:

  • Почвенные.
  • Грунтовые.
  • Межпластовые.
  • Артезианские.

Почвенные воды — верховодка

Залегают в пределах метровой глубины, разливаясь в поверхностных слоях земли. В некоторых случаях верховодка может располагаться и гораздо ниже, но, не достигая горизонта грунтовых вод. Поскольку почвенные воды формируются из осадков и проникают в неглубокие слои их нельзя назвать полноценным водоносным слоем. Единственным достоинством данного горизонта является его легкая доступность.

Из недостатков верховодки можно выделить следующие:

  • Объем почвенных вод носит сезонный характер и связан с количеством осадков.
  • Нестабильность слоя – его насыщенность зависит от количества осадков выпавших за год. В периоды засухи вода может исчезать.
  • Низкая очистка воды. Малая толщина почвы не позволяет полноценно задерживать химические и органические примеси, влияющие на качество жидкости.
  • Высокая вероятность загрязнения удобрениями, гербицидами и пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве, продуктами из полигонов по сбору мусора и промышленными выбросами.

ВНИМАНИЕ! Верховодку можно использовать только для полива и бытовых нужд. Без дополнительного кипячения вода совершенно непригодна для питья из-за своего микробиологического и химического состава.

Грунтовые воды

Как и верховодка, грунтовые воды относятся к первому водоносному горизонту. В отличие от первого вида такие источники располагаются на ближайшем от поверхности земли водоупорном слое, в рыхлых или трещинных породах. Сверху они не перекрываются водонепроницаемым пластом. Пополнение происходит за счет просачивания осадков, таяния снегов, вод из рек, ручьев, озер, оросительных каналов.

  • Глубина залегания данного водоносного слоя составляет от 7 до 30 метров.
  • Толщина пласта от 1 до 3 метров.

ВАЖНО! Объем ресурса грунтовых вод менее зависим от уровня осадков. Однако в период весеннего таяния и обильных дождей он растет. В период засухи происходит его истощение, степень пополнения которого очень сложно оценить. Этот факт необходимо учитывать при бурении скважин на воду или копки колодца.

Поскольку, грунтовые воды залегают глубже, то они в некоторой степени проходят частичную фильтрацию и очистку. На химический и бактериологический состав воды оказывают влияние толщина грунта и его состав. В связи с этим рекомендуется регулярно производить анализ проб воды в специализированных государственных лабораториях.

В целом для бытовых нужд вода, добытая из первого горизонта, годится во всех случаях, тогда как для питья не всегда. Все зависит от условий расположения водозабора и его глубины. Чем глубже находится водоносный слой, тем чище поднимаемая из него вода.

Межпластовые

Межпластовые водоносные слои или второй водоносный горизонт располагаются между двумя водоупорными пластами грунта и характеризуются большей стабильностью объема. Пополняется горизонт за счет инфильтрации грунтовых вод сквозь толщу слабопроницаемых пород. В зависимости от условий движения выделяют два типа подземных вод:

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

Глубина залегания такого ресурса в недрах земли составляет от 30 до 100 метров. Просачиваясь через мелкие поры, трещины и каверны влага подвергается естественной природной очистке. В большинстве случаев она соответствует нормам определенным СанПиНом.

ВАЖНО! В зависимости от пород, через которые проходит влага, может происходить ее насыщение растворенным железом, солями кальция и магния, а так же другими элементами. В результате чего их концентрация может превышать предельно допустимые показатели (ПДК), определенные санитарными правилами и нормами. При превышении ПДК потребуется дополнительное оборудование для очистки воды.

Артезианские

Артезианский водоносный горизонт находится в более глубоких подземных слоях. Встречается он в специфических геологических структурах:

  • Впадинах.
  • Мульдах (пологие тектонические прогибы в форме чаши или корыта)
  • Флексурах (коленообразные изгибы слоистых пород).

Водоносный слой заключен в пористых или щелевых породах, находящихся между двумя водоупорными слоями (известняк, гранит, песчаник). Что делает пласт более защищенным от воздействия внешних факторов. Пополняется бассейн удаленно. Расстояние до источника подпитки может исчисляться десятками, а то и сотнями километров. Преодолевая такие расстояния, вода естественным путем очищается от примесей и загрязнений.

Глубина залегания артезианского горизонта от 100 до 1000 метров.

ИНТЕРЕСНО! Вогнутые и выгнутые геологические структуры, в пластах которых находятся артезианские водоносные слои, обуславливают постоянное статическое давление на горизонт. При бурении скважины уровень воды повышается, на много превышая уровень водоупорной кровли. В результате чего можно наблюдать фонтанирование.

К преимуществам артезианского горизонта относят:

  • Большие запасы.
  • Высокое качество и чистоту.
  • Пригодность для питья без дополнительной очистки
  • Стабильный не лимитируемый объем.
Читайте также:
Промышленный обратный осмос: область применения, принцип работы, виды и цена

Из недостатков можно выделить:

  • Чрезмерная минерализация.
  • Сложность добычи.
  • Дороговизна устройства артезианского водозабора.

ВНИМАНИЕ! Согласно Закону Российской Федерации «О недрах» воды, находящиеся в артезианских водоносных горизонтах являются государственным стратегическим запасом.

Основные сооружения для добычи воды

В зависимости от расположения на участке водоносных горизонтов, их глубины, наличия средств, потребностей в воде и целей ее использования выбирают соответствующие способ добычи.

Колодцы

Для бытовых и сельскохозяйственных нужд используют колодцы глубиной до 5 метров. Для получения питьевой воды шахты углубляют до 10…15 метров. Это наиболее бюджетный и простой вариант обустройства водозабора. Наличие такого сооружения позволит решить вопросы:

  • с поливом огорода;
  • с наличием воды для технических и бытовых нужд;

ВНИМАНИЕ! Для питьевых целей воду из колодца можно употреблять исключительно после кипячения.
При копке шахты учитывайте объем воды, который способен выдать колодец. На нужды семьи в среднем берется объем порядка 250 литров. Рекомендуется для более легкой добычи воды использовать такое вспомогательное устройство как специальный водный насос.

Скважины

Получить чистую питьевую воду позволяют только скважины. Ствол, уходящий в глубоко (до 50 метров) в подпочвенный песчаный горизонт, будет самым оптимальным вариантом обеспечения загородного дома водой. Чистота поднимаемой на поверхность влаги объясняется тем, что суглинки и песок, сквозь который она попадает в водоносный слой, служат отличным фильтром.

  • Срок эксплуатации скважин на песок ограничен из-за истощения данного водного горизонта либо заиливания скважины. Как правило, служат такие сооружения в среднем 8…10 лет.
  • Артезианские водозаборы служат до 50 и более лет, так как объем водоносных пластов неограничен. Вода в них высокого качества.

Для водоснабжения загородного дома используют в основном скважины на песок. В сравнении с артезианскими водозаборами, они менее затратны. К тому же их можно пробурить своими силами, не используя дорогостоящие машины.

Карта глубин в Московской области

Напорные слои

Под определением напорные воды имеются в виду глубоко залегающие водные жилы, как бы зажатые водоупорными слоями земной коры, что образует давление, создает напор. Это артезианские водоносные горизонты. Они присутствуют в тектонических разломах, даже образуют целые подземные бассейны, в некоторых местах имеются очаги выхода на поверхность, от этого зависит мощность напора водного потока. Когда артезианская скважина сделана, при повышенном напоре поток воды легко минует водоупорную кровлю и даже возможно фонтанирование из скважины.

Преимущества и недостатки

Преимущество в качестве воды, недостаток в том, что мероприятие требует больших затрат и поэтому пригодно только как вариант для большого поселения. Однако, для большого поселения такое сооружение будет менее затратно, поскольку в отличие от колодца, откуда придется качать воду электронасосом, здесь затраты энергии будут существенно меньше и скважина помимо удобства быстро себя окупит.

Безнапорные слои

Грунтовые воды, свободно разливающиеся по зазорам в почвенных слоях, глубже полутора метров, межпластовые воды, не имеют какого-либо напора, называются соответственно безнапорными водами, так как не сдавлены слоями горных пород. Только при залегании в виде линзообразных участков могут характеризоваться малым местным напором.

Они проходят по трещинам скальных участков земной коры, разливаются между почвами рыхло-зернистого типа. Наблюдаются в богатых водоносных участках нашей планеты, испещренных сеткой рек и ручьев.

Преимущества и недостатки

Необременительный доступ к таким водам наряду с ненадежностью этих источников в смысле санитарных норм делает оптимальным данный вид для использования как дополнительный. Также этот вариант будет уместен в случае, если речь идет о необходимости создания забора воды для нужд небольшого количества людей или же при недостатке средств дачного поселения, препятствиях в получении разрешения и регистрации артезианской скважины.

Главное же отличие напорных водоносных горизонтов от безнапорных заключается в том, что напорные воды могут образовывать точки выхода на поверхность, пробиваясь в виде ключей и родников, встречаясь чаще всего в разломах, оврагах, у подножий гор.

Способы определения глубины залегания

  1. Растения с избыточной потребностью во влаге отлично показывают местонахождение водоносных слоев. Даже в периоды сильной засухи, произрастая на таких изобильных подземными водами местах, они сохраняют пышность и насыщенный зеленый цвет.
  2. По разновидности этих влаголюбивых растений определяют заглубление водоносных жил. Например, присутствие камыша указывает на то, что вода может быть на глубине от метра до трех, заросли рогозы показывают наличие подземных вод на метровой глубине, черный тополь предполагает воду на глубинах от полуметра и до трех. Полынь растет на местах прохождения водоносных жил на три-семь метров вглубь, а люцерна до десяти метров. Березняки и ольха тоже могут быть индикаторами присутствия водоносных слоев, тогда как сосна говорит совершенно об обратной ситуации.
  3. Для определения, насколько глубоко залегают водоносные жилы, с успехом используют ручное бурение. Этот метод хорош для земель с мягкими почвами. Бур вводят в землю и последовательно на каждом этапе заглубления осматривают грунт на предмет влаги.

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

Колодец делается глубиной 10-15 м, тогда как скважина вбивается в почву на глубину существенно более чем 15 м, ее размер может доходить и до полусотни метров. Скважины сравнительно небольшой глубины можно поставить и своими силами, тогда как если речь идет о большей глубине 30-50 м, то здесь в ход идут уже буровые установки.

Скважина дает более качественную воду и является более стабильным источником акваресурса.

Колодец же более доступен, но дает менее качественную воду. К тому же, возможность добычи воды с помощью колодца есть не везде, тогда как поставить скважину будет более универсальным методом водозабора.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: