Что такое грунтовые воды

Требования к месту расположения скважины

Прежде чем приступить к бурению, выбранное место необходимо оценить с точки зрения пригодности к устройству скважины для добычи питьевой воды. На расстоянии от него в радиусе не менее 50-100 м не могут располагаться источники загрязнения, такие как выгребные ямы, свалки мусора и навозные кучи. Не стоит планировать расположение колодца ближе, чем на 3 м к жилому строению, иначе могут возникнуть сложности при работе буровой установки и копании траншеи для водопроводных труб.

Уклон поверхности в точке бурения не может быть выше 35°. Для работы буровой мачты необходима свободная высота около 10 м и горизонтальная площадь не меньше 30 кв.м. В непосредственной близости от места бурения не должно быть электрических проводов и других помех, которые могут быть небезопасны при выполнении предстоящих работ.

Можно ли загорать?

Практические методы обнаружения воды

Помимо визуального наблюдения и анализа увиденного, найти воду помогут практические методы обнаружения воды на участке с помощью различных инструментов и приспособлений. Таковыми могут служить стеклянные банки и глиняные горшки, виноградная лоза и алюминиевая проволока, влагопоглощающие материалы (силикагель или красный кирпич и так далее).

Надо сказать, что в настоящее время эти методы применяются все реже. Хотя самостоятельные поиски водоносной жилы очень увлекательны, тут можно представить себя золотоискателем. Куда надежнее и результативнее произвести разведочное бурение в нужном месте. Правда, это требует финансовых затрат.

Самое простое — опросить соседей по участку

Самым простым, но в то же время и наиболее действенным методом поиска места, где лучше всего оборудовать колодец, является опрос соседей по участку.

Те из них, кто уже обзавелся собственным автономным источником водоснабжения, наверняка, проводили изыскания пред тем, как его вырыть.

Они могут оказать действенную помощь, предоставив сведения о проведенных разведывательных работах. Эта информация поможет значительно сэкономить время на поиски водоносного слоя. Если же у соседей по участку колодцев нет, придется искать воду своими силами.

Биолокация с помощью рамки из лозы или алюминия

Расположение водоносного слоя можно определить биолокацией с применением рамки из алюминия или ивовой лозы. Порядок действий рамки из алюминия следующий:

• два сорокасантиметровых отрезка проволоки изгибаются под прямым углом, как на фото и помещаются в полую трубку таким образом, чтобы они могли в ней свободно вращаться;
• развернув концы проволок в разные стороны и взяв трубки в руки, начинаем движение по участку;
• в том месте, где концы проволоки сойдутся, располагается водоносный слой;
• контрольное прохождение участка совершается в перпендикулярном направлении.

Манипуляции при использовании рамки из ивовой лозы похожи. Этот метод называется лозоходство и заключается в следующем:

• с ивы срезается ветка с развилкой величиной приблизительно сто пятьдесят градусов;
• лоза тщательно высушивается;
• при прохождении участка лоза берется в руки таким образом, чтобы ствол был направлен вверх;
• в том месте, где он опустится вниз, находится вода.

Самое надежное — провести разведывательное бурение

Самый надежный метод обнаружения воды на участке – проведение на нем разведывательного бурения.

Используя обычный бур, проходят несколько метров породы до столкновения с горизонтом залегания воды. Прежде, чем приступать к рытью колодца, нужно отправить ее пробу на анализ для определения наличия в ее составе вредных примесей.

Народный метод — расставляем горшки и банки

Народный метод поиска воды на участке осуществляется с помощью стеклянных банок и глиняных горшков. С вечера по всему участку кверху дном расставляются обычные стеклянные банки для консервирования или горшки. Утром они внимательно рассматриваются. Емкости, на дне которых собралось наибольшее количество сконденсированной влаги, обозначат место расположения водяной жилы.

Метод поиска воды измерением массы гигроскопичных материалов

В одинаковые глиняные горшки помещается влагопоглощающий материал, например, обычная поваренная соль. Горшки с солью взвешиваются и закапываются в землю равномерно по всему участку. Затем они выкапываются и вновь взвешиваются. Те из них, которые получили наибольшую прибавку в весе, покажут место нахождения воды.

Применение барометра и других приборов — это серьезно

Такой прибор как барометр, которым можно измерить величину атмосферного давления, позволит определить глубину залегания водяной жилы в том случае, если поблизости от участка располагается река, озеро или другой водоем и, таким образом, поможет ответить на вопрос: как найти воду для колодца?

Атмосферное давление измеряется на участке и на берегу водоема. Затем следует вспомнить из школьного курса физики, что один миллиметр ртутного столба соответствует перепаду высоты в тринадцать метров и сравнить показания измерений. Если разница составила половину миллиметра ртутного столба, значит водоносный слой располагается на глубине 13/2=7,5 метров.

Надеемся, что изложенная информация поможет найти на Вашем участке кристально чистую воду. Нижеследующий ролик излагает авторитетное мнение гидролога по данному вопросу.

Как образуются подземные воды?

Основной источник пополнения подземных вод — это атмосферные осадки. Вода с поверхности просачивается сквозь породы. Одни из них пропускают её легко, их называют водопроницаемыми, другие с большим трудом (относительно водонепроницаемые). Такой тип вод называют инфильтрационными.

Второй путь появления воды под землёй — конденсация водяного пара из попавшего в поры и трещины горных пород воздуха. Особенно характерно это для пустынных районов. Там горячий воздух конденсируется над солёными грунтовыми реликтовыми водами, образуя пресноводные линзы. Это конденсационные воды.

Реликтовые, или погребённые воды — это захороненные остатки древних океанов, закрытые осадочным чехлом горных пород. Они солёные и непригодные для питья.

Во время процессов, происходящих в магме — землетрясений, извержений вулканов и др. происходит выделение небольшого количества термальных вод. По происхождению такие воды называют ювенильными. Таким способом образуется наименьшее количество гидроксида водорода в земной коре.

Водоносный слой

Качество воды сильно зависит от водоносных жил различных по глубине. Поэтому от правильного выбора места будущего источника воды зависит срок службы колодца или скважины и качество питьевой воды. Подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и межпластовые воды.

Верховки используют в качестве дополнительного источника воды для полива огорода. Но даже такое использование не всегда оправдано, так при перенасыщенности химическими препаратами, может наблюдаться обратный эффект – огород не даст ожидаемого урожая.

Грунтовые воды

Основным источником воды, которым может воспользоваться человек, являются грунтовые воды, залегающие на глубине до 10 м. Глубина нахождения грунтовых вод зависит во многом от рельефа. Поэтому в одном и том же районе могут быть разные уровни залегания.

Отсюда ответ на вопрос: Почему в 100 м от меня у соседа 5 колец, а мне надо делать 7. Грунтовые воды считаются постоянным водоносным слоем, но сильно зависят от регулярности осадков. И в засушливую погоду вода может “уйти”. Воду из такого слоя необходимо подвергать дополнительной очистке для последующего использования ее в качестве питьевой.

Чтобы понять, почему так происходит, необходимо проследить за процессом очистки воды.

Так, при выпадении осадков, влага просачивается через водопроницаемую породу, почти не встречая сопротивления на своем пути, поэтому степень ее очистки весьма незначительна.

Так образуется слой, который называется «Грунтовые воды».

Поскольку слои залегают неравномерно, и в некоторых местах их перепад весьма существенен, то могут появиться родники. Чем выше расположен родник, тем выше вероятность того, что наружу пробились грунтовые воды.

• Проведём монтаж электрооборудования и систем автоматизации скважин и колодцев
• Установим все трубопроводы и подачу воды в дом
• Сделаем расчёт системы водоочистки, установим и настроим.
• Проведём бесплатные консультации по выбору насосов, систем очистки и смягчения воды 

Смотрите цены на колодцы

Совет эксперта: В некоторых местностях вода из этого слоя настолько загрязнена, что качественная очистка в домашних условиях просто невозможна. Поэтому, только проверка воды в лаборатории поможет выяснить загрязненность водоносного слоя, и, при необходимости, подобрать оптимальный вариант фильтрующей системы.

Более чистая вода находится в межпластовом слое, глубина залегания которого от 10 до 100 м.

Особенность слоя в том, что отсюда мы получаем воду готовую для питья без дополнительной очистки, т.к. слой защищен с двух сторон водоупорными слоями. Межпластовые воды накапливаются медленно, так как расположены на большей глубине, и поэтому очищаются более эффективно.

Этому способствует не только большой слой, но и высокая плотность грунта. Водоупорный слой не только надежно отделяет межпластовые воды от грунтовых, но и через него часть влаги все же просачивается, при этом эффективно очищаясь. Основная масса воды попадает в межпластовое пространство в тех местах, где пласт выходит на поверхность.

Чем дальше от этого места выполняется забор воды, тем она чище.

Источником расположенных в низинах родников чаще всего являются межпластовые воды.Нередко межпластовые воды насыщаются минералами, которые принесут пользу человеку только при умеренном их потреблении в организм. Насыщенную минералами воду нельзя постоянно пить, и готовить из нее пищу.

Сравнительный анализ межпластовых и грунтовых вод

Благодаря сравнительной таблице можно более четко увидеть разницу между грунтовой и межпластовой водой.

Если вы хотите установить скважину в Солнечногорском районе или колодец в Солнечногорске, то необходимо искать межпластовые воды.

Наша компания обладает внушительным опытом обустройства колодцев и скважин, который был накоплен в ходе более чем 15-ти летней практической деятельности.

Уточнить интересующие вас вопросы и договорится о сотрудничестве можно позвонив по телефону +8 (499) 755-64-44.

Понятие режима подземных вод

Режим подземных
вод – это закономерные во времени
изменения, которые происходят в
водоносном горизонте как эпизодические,
суточные, сезонные, годовые, многолетние
и вековые колебания в связи с
метеорологическими и геологическими
процессами. Понятие о режиме подземных
вод охватывает все стороны их деятельности
и свойств: температура, физическое
состояние, характер водообмена, уровень
(напор), дебит, химический и газовый
состав и др. Режим подземных вод может
быть весьма непостоянным (верховодка),
непостоянным, зависящим от эпизодических
климатических факторов (верхние
горизонты грунтовых вод), постоянным
(нижние горизонты грунтовых вод), весьма
постоянным (артезианские воды).

Лофт

Защита от грунтовых вод

Геологическая ситуация на любом участке со временем меняется, и, если УГВ стал подниматься (что может случиться даже на прочных скалистых грунтах), можно применить несколько методов, которые помогут облегчить отвод грунтовых вод:

1. Сделать на участке «живой забор» из деревьев или высокорастущего кустарника. Деревья должны иметь высокую и широкую крону, чтобы влага испарялась быстрее. Из кустарников и низких деревьев отлично подходят дикий шиповник, ива, боярышник, спирея, бузина или облепиха;
2. Система открытых дренажей безтрубные канавы глубиной ≥ 0,7 м, дно которых засыпается песком, утрамбовывается и укрывается слоем щебня. Такой дренаж отводит грунтовые воды круглый год, но его необходимо делать с учетом уклона местности несколько раз в год чистить от мусора и заиливания;
3. Закрытые дренажные системы даже глубокого заложения выглядят, как такие же траншеи, но углубленные до 1,502 метров и закрытые геотекстилем после укладки песчано-щебневой подушки. В траншеи укладывают перфорированные трубы (желательно – пластиковые);
4. Дренажный колодец копается в самой низкой точке участка, к нему подводятся дренажные канавы (траншеи);
5. Еще один способ водопонижения – иглофильтровальное оборудование. Это продукт промышленного производства, который представляет собой трубу с игольчатым фильтром, насосы и вакуумный коллектор;
6. Система принудительного откачивания излишков более глубоких грунтовых вод включает в себя несколько глубоких скважин, местоположение которых рассчитывается по условиям участка. Система имеет группу центробежных водяных насосов, которые откачивают грунтовые воды на поверхность с последующим их сбросом в дренажный колодец (п. №4) или дренажную систему (п.п. №№ 2,3).
7. Вакуумная аппаратура водопонижения обычно задействуется при низкой проницаемости почвы. Состоит устройство из группы резервуаров, в которых создается низкое давление, и из-за разницы давлений воды поднимается из дренажной системы в эти емкости.

https://youtube.com/watch?v=Y0OPmAChOJk

Откачивать слои грунтовые воды необходимо с соблюдением мер защиты источников питьевой воды: в скважинах из бетонных или асбоцементных колец устанавливается кессон, в колодцах оборудуется наружная и внутренняя гидроизоляция стенок конструкции. Например, установка бетонных колец должна сопровождаться их покрытием горячим битумом или гудроном.

Выводы: исходя из существующих технологий определения УГВ на участке, строительство дома при глубине залегания водных слоев ≤ 2,5 метров, даже на слое твердых скалистых пород, не рекомендуется. В противном случае необходимо строить обширную дренажную систему с отводом воды за пределы участка, а также обеспечивать постоянную круглогодичную работоспособность это системы.

Дружная компания «второгодников»

Артезианская скважина

Схема артезианской скважины.

Название этого типа выработок пришло из французского языка — с места бурения первой фонтанирующей скважины: провинции Артуа. Большая протяженность ствола и прочные породы грунта, пересекаемые на пути к водоносному пласту, предполагают применение мощных буровых установок — шнековый способ не подойдет.

Строительству выработки предшествует этап документального оформления. Бурение артезианской скважины не относится к лицензируемому виду деятельности, но для пользования водой из нее необходимо оформить много разрешений и согласований, включая получение лицензии на недропользование. Процесс это длительный и затратный.

Основные этапы: согласование расположения участка и скважины, проект геологических изысканий, оформление лицензии на разведочные работы, бурение, составление отчета и постановка запасов на государственный баланс.

Артезианские скважины разделяют на 4 разновидности:

1. Выработка с двойной обсадкой — в нижней части колонны на водоносном участке монтируют перфорированную трубу и размещают в ней насос, другая половина устанавливается сверху, доходит до известнякового слоя. Через отверстия в нижнем звене вода поступает в трубу и помпой выкачивается на устье. Применяется, когда давление в пласте слабое.
2. Водоскважина с переходом устраивается при изменчивом геологическом разрезе. Монтируют 3 обсадные трубы — большого диаметра в верхней части, среднего — в камнях и песках, малого — непосредственно в продуктивном слое. Используется при хорошем подпоре воды.
3. Скважина классическая — с одной обсадной трубой для нормальных условий.
4. Ствол с кондуктором — из 2 обсадок: в верхней и нижней частях.

Технология бурения сложная. Строительство артезианского водозабора выполняется специализированными организациями.

Преимущества

Преимущества артезианской скважины.

Главными достоинствами артезианской скважины являются удаленность водозабора от поверхности и залегание воды в пористых известняках, исключающих присутствие механических примесей в жидкости. Это позволяет откачивать подземный ресурс без установки на забое сетчатого фильтра.

Как следствие, проявляются и другие преимущества артезианских скважин:

• экологическая чистота воды;
• независимость от климатических и погодных условий;
• бесперебойность водоснабжения: запасы подземных вод подтверждены геологическими изысканиями.

Источник остается неиссякаемым на протяжении ≥50 лет. При этом не потребуется тратить средства на периодические очистки фильтра: его нет.

Недостатки

Связаны с затратами на стадии организации строительства и бурения глубоких выработок. Продолжительность периода от проектирования до получения паспорта артезианской скважины — 2 года.

На ограниченной территории соорудить водозабор не получится: минимальные размеры площадки для буровой установки 6х9 м. Вода содержит минеральные образования, обретенные при фильтрации сквозь грунт, является жесткой.

Онлайн-курсы

Глубина — залегание — порода

Глубина залегания пород изменяется от 5 — 10 м в современных речных долинах до 100м в районах аккумулятивных водораздельных равнин с общей тенденцией к нарастанию в северном направлении. Абсолютные отметки их подошвы изменяются от — 196 м в районе Нарьян-Мара до 90 м в зоне Войского поднятия.
 

Глубина залегания пород косвенно влияет на их механические свойства и буримость, так как с ее ростом увеличиваются температура, давление, изменяются параметры режимов бурения. В связи с этим выбор типов породоразрушающего инструмента и забойного двигателя осуществляется с учетом глубины залегания пород.
 

Глубина залегания пород нефтяных месторождений Татарии ( до 2000 м) влияет на механические свойства только обломочных разностей, твердость которых увеличивается в 2 — 3 раза, а коэффициент пластичности уменьшается почти в 1 5 раза. Механические свойства карбонатных пород в пределах указанных глубин существенно не меняются. Наибольшее влияние глубины залегания отмечается в случае глинистых пород.
 

При этом глубина залегания пород, ранее принимавшаяся как главный фактор метаморфизма, уже не может играть приписывавшейся ей роли. Отсюда и принятые в литературе термины Грубенманна — эпи -, мезо — и ката-зоны теряют свое значение глубинности и сохраняют лишь понятие о степени метаморфизма.
 

С увеличением глубины залегания породы растет всестороннее сжатие, поэтому до какой-то глубины Ly порода при определенных условиях будет разрушаться хрупко, а при LLy вместо разрушения будет происходить переход условий нагружения из области упругих деформаций в область пластических.
 

С увеличением глубины залегания пород пористость обычно уменьшается в связи с их уплотнением под действием веса вышележащих пород.
 

С ростом глубины залегания пород раскрытие и густота горизонтальных и пологих трещин, как правило, снижаются. С увеличением мощности слоя расстояние между трещинами при неизменных условиях растет. При увеличении прочности пород данного слоя густота трещин уменьшается.
 

С увеличением глубины залегания пород увеличивается их плотность и уменьшается пористость. Кроме того, породы на глубине находятся в условиях всестороннего сжатия. Последнее существенно изменяет характер и сопротивление разрушению пород.
 

С увеличением глубины залегания пород возрастает их сопротивление разрушению как в результате роста горного давления, так и в результате уплотнения.
 

С увеличением глубины залегания пород ниже нейтрального слоя ( ближайший к дневной поверхности слой породы, температура которого не изменяется при суточных и сезонных колебаниях температуры атмосферного воздуха) она возрастает, причем интенсивность роста, как правило, изменяется чаще в сторону уменьшения.
 

Температура недр является функцией глубины залегания пород и величины геотермического градиента. Для медленно протекающих реакций, каковыми является большинство геохимических низкотемпературных превращений, имеет значение и продолжительность суи. Выявить влияние последнего на интенсивность преобразования ГПВ затруднительно из-за неизученности кинетики большинства геохимических превращений.
 

Критические размеры щели определяются глубиной залегания пород, их прочностью и тектоническими силами в залежи. При увеличении глубины залегания пласта, подвергаемого ГПП, предполагается усиление скалывания и обрушения пород на стенках выработки. Очевидно, предпочтительнее создание выработок в глубокозалегающих пластах в форме щели.
 

Астрономические единицы

Способы определения уровня залегания подземных вод

По высоте растений можно определить глубину залегания грунтовых вод.

В старину самым распространенным методом была установка над предполагаемым местом залегания воды хорошо просушенного на солнце глиняного горшка. Его переворачивали кверху дном и через некоторое время проверяли внутреннюю поверхность. Если внутренние стенки запотевали, считалось, что подземные воды находятся близко.

В настоящее время этот способ усовершенствован применением силикагеля. Это синтетическое вещество обладает свойством усиленного влагопоглощения. Предварительно гранулы высушивают в духовом шкафу и засыпают в неглазированную емкость из глины. Затем производят очень точное взвешивание посуды с наполнителем. Если есть возможность, лучше делать это на аптекарских весах. Горшок заворачивают в плотную сухую ткань и закапывают на глубине около полуметра в том месте, где планируется выяснить глубину залегания водоносного слоя. Через сутки сосуд извлекают и проводят повторное взвешивание. Разница в показателях будет означать количество впитанной жидкости, и чем оно больше, тем ближе воды расположены к поверхности. Использование такого средства одновременно в нескольких точках значительно сократит время для поиска подземных вод.

Поиск подземных вод по природным признакам.

Туман в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, что указывает на близкое расположение подземной воды.

Наблюдательность предков позволила систематизировать некоторые природные явления для определения залегания подземных вод. Обилие утренней росы в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, указывающей на близкое расположение водной жилы. Таким же доказательством может служить и скопление вечернего тумана. Собаки не любят лежать в местах близкого залегания воды, а вот кошки, наоборот, устраиваются в непосредственной близости. Небольшая глубина водоносного слоя привлекает насекомых, над ним вьются после заката мошки и комары. Но рыжие муравьи и крысы держатся от таких мест подальше.

Хорошим индикатором близкого расположения подземных вод являются влаголюбивые растения. Даже в самое засушливое время растительность будет сочной и зеленой на участке, где глубина водной жилы незначительна. По виду дикорастущих цветов и трав можно понять примерную глубину залегания воды:

• рогоза – 1 м;
• камыш – 1-3 м;
• черный тополь – 0,5-3 м;
• полынь – 3-7 м;
• люцерна – до 10-15 м.

На неглубокое нахождение подземных вод указывают такие деревья, как береза и ольха, а сосна говорит об обратном – ее корни уходят глубоко в почву.

Шутки шутками, а метод биолокации до сих пор считают одним из самых эффективных в поиске воды. В качестве рамок используют куски толстой и не слишком гибкой алюминиевой проволоки. Их сгибают под прямым углом так, чтобы для рукоятки оставалось около 10 см. Можно вставить их в пустой корпус от шариковой ручки, но считается, что лучше использовать палочки из бузины, вербы или калины с удаленной сердцевиной. Медленное движение по участку с зажатыми в руках рамками продолжается до тех пор, пока они не начнут крутиться в полой рукоятке. Это и будет точка наилучшего для разработки залегания подземных вод.

Можно определить глубину залегания водного слоя с помощью барометрического метода. Использовать барометр-анероид целесообразно, только если рядом находится естественный водоем. Одно деление шкалы прибора соответствует разнице высоты в 1 м. Сначала показания барометра снимают у водоема или колодца, а затем на месте предполагаемого бурения. Разницу показаний пересчитывают в метры и, прибавляя к глубине первого объекта, получают искомый результат.

Надежный способ определить глубину водного слоя.

Самым надежным методом было и остается пробное бурение. Только собственноручная разведка дает стопроцентный результат и не приводит к ситуациям, когда воды оказываются на гораздо большей глубине, чем это предполагалось, или на пути бура возникает огромный камень, обойти который просто невозможно.

Классическая схема ручного бурения скважины.

Для большей эффективности в работе на его кромки приваривают дополнительные режущие лопасти. В целом для разведочного бурения необходимо подготовить:

• бур;
• полые трубы диаметром бура для удлинения;
• лопата;
• тележка для вывоза земли.

Такой метод подходит для сравнительно мягкого грунта. Бур врезается в землю на возможную глубину и вытаскивается наверх вместе с грунтом, который тут же высыпается в тачку. В процессе работы в отверстие нужно понемногу подливать воду, чтобы сделать почву мягче. При необходимости инструмент для удлинения соединяют с трубами при помощи втулочного или резьбового соединения.

Что способствует возникновению?

Заключение