Инженерные изыскания для строительства

г. Красноярск, ул.Дмитрия Мартынова, 11, офис 114
email: geoglif@mail.ru

Водоносный слой

26.10.2021

Перед бурением скважин обязательно проводят подготовительные работы. В первую очередь нужно найти водоносный слой. Следует выяснить, на какой глубине находятся соответствующие пласты. Для этого используют карту залегания природных ресурсов в выбранной местности. Если таковой нет, расположение слоев определяют альтернативными способами.

Бурение скважин
Перед бурением скважин находят водоносный слой.

Что такое водоносный слой почвы

Так называют горизонтально расположенную часть грунта, в порах и полостях которой протекает вода.

Для поиска такого слоя бурят почву. Скважина на воду обеспечивает постоянный доступ к природному ресурсу.

При классификации пластов используют такие характеристики:

  1. Производительность, измеряемую в кубических метрах. Параметр отражает объем жидкости, добываемой за единицу времени, например, за час.
  2. Глубину залегания нижней и верхней части слоя. Показатель измеряется с поверхности земли, выражается в метрах.
  3. Амплитуду движения воды в течение года. Параметр меняется с учетом сезона, погодных условий, атмосферного давления, объема осадков.
  4. Мощность – толщину насыщенного жидкостью слоя.

Чем больше глубина залегания пласта, тем выше его производительность.

Виды водоносных слоев

Пласты классифицируют по глубине расположения относительно поверхности земли.

Верховодка

Слой располагается примерно в 5 м от поверхности. Объем жидкости поддерживается только за счет атмосферных осадков.

Верховодка
Верховодка в жаркую погоду уменьшается или пересыхает.

В жаркую погоду количество воды уменьшается. Иногда жидкость полностью пропадает. В верховодку проникают все загрязнения из атмосферы и почвы: отходы производства, стоки. Особенно опасными подземные воды считаются, если рядом расположены химические заводы, общественные туалеты с выгребной ямой, кладбища.

В северных районах верховодка залегает на линии промерзания, поэтому добыча воды в зимнее время затруднена.

Дополнительным недостатком считается повышенный уровень кислорода, из-за которого быстро размножаются бактерии.

Грунтовые

Пласт располагается на глубине около 10 м. Опорным материалом служит глина. Грунтовые слои также содержат непригодную для питья и хозяйственных нужд воду, поскольку небольшая глубина не способствует качественной фильтрации.

Межпластовые

Слои залегают на глубине 15–100 м, между 2 водонепроницаемыми пластами. Производительность в этом случае стабильна, однако вода может содержать большое количество солей, минералов. Вещества добавляются по мере продвижения жидкости вниз. Поэтому получаемую воду нужно тщательно исследовать и правильно фильтровать.

Межпластовые
Межпластовые воды находятся на глубине 15–100 метров.

Артезианские

Пласты находятся на глубине более 100 м. Вода проходит многоступенчатую естественную фильтрацию, поэтому считается самой чистой. Артезианские скважины находятся на государственном контроле. Гидробурение и последующую эксплуатацию осуществляют после получения лицензии. Глубокие шахты используются для добычи воды на несколько домов. Производительность многократно превышает потребности среднестатистической семьи.

Карта водоносных горизонтов

При бурении скважин на воду проводят гидрогеологические исследования. По их результатам составляют соответствующие документы – карты верховодки, межпластовых и артезианских слоев. Это облегчает подбор участка и оборудования. Карта включает данные о типах вод, схеме и глубине их залегания. Также на чертежах обозначают водоупоры и слои грунта, направления движения потоков.

Самыми популярными считаются следующие карты:

  1. Гидроизогипс. Предназначена для поиска безнапорных пластов. На карте указывается направление движения потоков в пластах. Схема помогает определить уклон, места запитывания, разгрузки и стыкования слоя с естественными водоемами.
  2. Гидроизопьез. Карта создается по полученным в результате измерений и расчетов данным. Пьезометрическую схему составляют при бурении артезианских скважин. По ней определяют высоту, на которую жидкость будет подниматься по шахте. С учетом пьезометрической поверхности рассчитывают общую длину укрепляющей колонны.
  3. Карта уровней грунтовых вод.
  4. Схемы по геологическим разрезам.
  5. Карты изменения уровней жидкости в водоносных слоях.
При бурении скважин
При бурении скважин составляют карту водоносных горизонтов.

Подобные схемы можно найти в архивах городов или сел. При освоении незаселенных местностей приходится составлять новые карты.

Определение глубины залегания при бурении скважины своими руками

Несмотря на применение совершенных приборов, старые способы поиска воды на участке продолжают пользоваться спросом.

Использование рамок

Способ основывается на принципах биолокации. Поиски таким методом могут вести опытные «лозопроходчики», имеющие экстрасенсорные способности. Для работы потребуются рамки, которые можно сделать из толстой проволоки или стальных прутков. Их вставляют в полые рукоятки веток бузины. Длина рамки равна 25-40 см. При отсутствии металлических прутов используют соответствующим образом изогнутые ветки вербы или калины. Понадобится и маятник – маленькое грузило из стали, бронзы или меди. Предмет подвешивают на толстую нить длиной 20-30 см.

С инструментами работают так:

  1. Берут рамки в обе руки. Медленно перемещаются по территории. Обращают внимание на направление движения рамок.
  2. Ищут места схождения прутков. На таких участках и лежат водоносные породы.
  3. Берут линейку и маятник. Цифра, возле которой груз будет качаться поперек измерительного средства, считается глубиной залегания пласта.
Использование рамок
Современные приборы помогут определить глубину залегания воды.

Использование лозы

Метод работает практически так же, как и определение глубины водоносного горизонта с помощью рамок. Для работы потребуются 2 ветки, которые выглядят как рогатины. Угол между ответвлениями должен составлять 145-155°. Ветки тщательно просушивают и берут в обе руки. Когда «лозопроходец» будет находиться над местами залегания природного ресурса, деревянные рамки должны повернуться.

Напорные и безнапорные слои

Пласты первого типа представляют собой расположенные глубоко водные жилы. Они сдавливаются водонепроницаемыми породами, что создает давление, которое выталкивает жидкость под напором. Такие слои обнаруживаются в местах разломов земной коры, нередко образуют объемные бассейны или выходят на поверхность. После бурения шахты большое давление позволяет воде легко преодолевать высоту и фонтанировать из скважины.

Преимуществами напорных слоев считаются:

К недостаткам относятся:

Слои
Напорные слои дают чистую жидкость и не требуют энергии.

К безнапорной категории относятся грунтовые или межпластовые воды. Они не находятся под давлением, поскольку залегают в рыхлых породах. Незначительный напор может отмечаться при нахождении жидкости в линзообразных участках. В этих случаях она вытекает из трещин в скалах, разливается между зернистыми почвами. Безнапорные слои часто обнаруживаются на местностях, богатых реками и ручьями.

Преимуществом считается только небольшая глубина залегания. Эти слои используются для добычи воды хозяйственного назначения.

Сооружения для вододобычи

Метод извлечения природного ресурса выбирают с учетом расположения водоносных пластов, потребностей жителей, финансовых возможностей.

Колодцы

Для хозяйственных нужд используются сооружения глубиной до 5 м. Питьевую воду извлекают из колодцев, дно которых удалено от поверхности на 10-15 м. Строительство колодца – самый дешевый и простой способ добычи воды. Наличие такого сооружения на загородном участке решает проблемы, связанные с поливом сада, выполнением бытовых задач.

Колодцы
Колодцы используются для хозяйственных нужд.

Воду для питья и приготовления пищи можно использовать после кипячения. При рытье колодца учитывают объем жидкости, выдаваемый подземным пластом. Небольшой семье требуется не менее 250 л в день. Для облегчения добычи воды используют насос, который выкачивает и подает жидкость под давлением.

Скважины

Так сооружения используются для добычи питьевой воды. Ствол уходит под землю на глубину до 50 м, достигая песчаного горизонта. Это лучший вариант для обеспечения дачи или частного дома водой. Чистота добываемой жидкости объясняется тем, что суглинистые и песчаные слои считаются лучшими природными фильтрами.

Существуют такие типы скважин:

  1. На песок. Период эксплуатации таких сооружений ограничен. Скважина становится непригодной после истощения горизонта или заиливания дна. Средний срок эксплуатации – 10 лет.
  2. Артезианские. Производительность сохраняется в течение 50-70 лет. Объем воды в глубоких слоях практически неограничен. Вода характеризуется хорошим качеством.

Для обеспечения потребностей небольших домов бурят скважины на песок. Это объясняется меньшими финансовыми затратами.

Скважины
Скважины нужны для добычи питьевой воды.

При бурении шахт средней глубины необязательно применять дорогое оборудование.

Поиск водоносных слоев на участке

Чтобы узнать, где залегают подземные воды и сколько метров до водоносного слоя, нужно обратить внимание на природные явления.

Туманы

Почва над водоносными горизонтами имеет высокую влажность. Появление обильной росы в утреннее время считается верным признаком правильного выбора места для бурения. Трава на таких участках имеет ярко-зеленый цвет, растет выше и гуще. Рано утром начинает образовываться плотный туман. При определении места нужно учитывать особенности рельефа. Насыщенные водой пласты часто повторяют его. Например, вода чаще всего обнаруживается в низинах, в то время как на холмах ее не бывает.

Поведение животных

Обращают внимание на тропы, помогающие зверям дойти до открытого водоема по краткому пути. Когда участок располагается на такой местности, скважину бурят выше ключа или родника. Над водоносными слоями роятся комары или мошки. Муравьи слишком влажных мест пытаются избегать. В засушливую погоду собаки роют норы, пытаясь добраться до прохладной влажной почвы.

Растения

О близком залегании подземных вод свидетельствует произрастание на местности кедров, ив или тростника.

Также обращают внимание на следующие растения:

  1. Люцерну. Она способна расти в сухих грунтах, поэтому вода в местах ее произрастания может залегать на глубине более 15 м.
  2. Полынь. Распространена на почвах с невысокой влажностью. Водоносный слой располагается на глубине около 7 м. Если растет песчаная полынь, нужный пласт удален от поверхности на 10 м.
  3. Сарсазан. Наличие кустов свидетельствует о залегании воды на глубине 5 м.
  4. Черные тополя. Деревья указывают на близкое расположение водного горизонта. На сухих участках влаголюбивое дерево не растет.
  5. Песчаный камыш. Расстояние до воды на местности, где он растет, не превышает 2-3 м.
  6. Рогоз и другие болотные травы. Заросли свидетельствуют о том, что жидкость можно найти на глубине не более 1 м.
  7. Крушину или ежевику. Эти ягоды растут там, где богатый водой слой находится на расстоянии до 5 м от земли.
  8. Березу и ольху. Эти деревья любят влагу. В засушливых районах они встречаются редко.

Ориентироваться нужно на группы кустов или деревьев. Одиночное растение редко укореняется случайным образом.

Поделиться:
Получите консультацию прямо сейчас! Отправить заявку
Звоните +7 (391) 253-87-89