Методы определения глубины залегания водоносных слоёв
Содержание:
Проницаемость
Крупнозернистые отложения как песок и гравий обладают более высокой пористостью, чем мелкозернистые отложения как глина и ил, и лучшей соединённостью пор. Крупнозернистые материалы более проницаемы в виду того, что они обладают большими связанными пространствами или трещинами, позволяющими воде протекать.
В некоторых случаях поровые пространства могут быть заполнены мелкозернистыми отложениями, что уменьшает пористость и затрудняет движение воды, характеризуя аквифер слабопроницаемым
Очень важно уметь определять такие характеристики аквифера, как проницаемость для прогнозирования поведения подземных вод в аквифере.
Народные методы поиска воды
Хотите знать, как определить место для колодца при помощи различных приспособлений? Для этого можно воспользоваться стеклянными банками, кирпичами, солью, лозой или рамками из алюминия.
Банки
Рано утром летом расставьте перевёрнутые литровые стеклянные банки по всему участку
На следующий день утром обратите внимание, сколько конденсата собралось в каждой банке. Чем его больше, тем ближе водоносный слой
Кирпич и соль
Выбор места под строительство колодца с помощью кирпича или соли нужно делать на сухой почве, поэтому подождите, пока несколько дней не будет дождей. Затем битый кирпич или сухую соль нужно засыпать в глиняный неглазурованный горшок. Всё содержимое вместе с горшком взвешиваем, результаты запоминаем или записываем. Затем замотанный в марлю горшок закапываем на глубину 50 см в землю. Через сутки выкапываем горшок, снимаем марлю и снова взвешиваем. Сравниваем показания. Чем больше в весе добавил горшок с содержимым, тем ближе находится водоносная жила.
Алюминиевая рамка и лоза
Чаще всего отвечая на вопрос, как найти воду для колодца, советуют использовать лозоходство или алюминиевые рамки. В зависимости от выбранного приспособления (лозы или рамки) выбор места для строительства колодца на участке делаем разными способами.
Метода с использованием алюминиевых рамок подразумевает такой порядок проведения:
- Вам понадобится два куска алюминиевой проволоки длиной по 400 мм каждый. С одной стороны нужно загнуть по прямым углом 150 мм проволоки.
- Эту загнутую часть вставляем в кусок полой трубки. Лучше всего изготовить трубку из ветки бузины, удалив из неё сердцевину. Проволока должна свободно крутиться.
- В каждую руку берём трубку с проволокой и ходим по участку. При этом концы проволоки должны смотреть в разные стороны или прямо перед вами, но не скрещиваться. Как только под вами окажется водоносный горизонт, концы проволок развернуться друг к другу и скрестятся. Если водоносная жила будет сбоку от вас, то обе проволоки повернутся в эту сторону. Как только вы пройдёте водный горизонт, проволоки снова разойдутся в разные стороны.
- Как только вы найдёте место, где концы проволоки сомкнутся, пройдите его ещё раз, но только в перпендикулярном направлении. Если проволоки снова сомкнутся, то в этом месте и стоит копать колодец.
При помощи лозы воду на участке ищут так:
- Нужно найти ветку лозы, расходящуюся на две развилки. При этом они должны быть расположены под углом 150 °.
- Срезанную ветку необходимо хорошо просушить.
- Далее на участке стоит взять ветку за две развилки так, чтобы сдвоенная часть ствола была приподнята вверх.
- Если, ходя по участку с веткой, вы обнаружите, что в каком-то месте сдвоенный ствол наклоняется к земле, значит, в этом месте стоит искать воду для колодца.
Однако любые способы поиска воды – наблюдения, лозоходство или алюминиевые рамки позволяют только определить место, где в земле есть вода. Но сделать выводы о глубине её залегания не получится. Вполне возможно, что это может оказаться непригодная для питья вода из верхнего слоя – верховодки. Чтобы определить глубину залегания жилы и сделать выводы о пригодности воды для питья, стоит провести предварительное бурение скважины.
Дедовские способы поиска воды для колодца и скважины
Для добычи воды колодцы сооружались с древнейших времен, и уже тогда существовало множество способов поиска места их правильного расположения. Они основывались на наблюдении за поведением животных и атмосферными явлениями, анализе окружающего ландшафта и различных примет, позволяющих определить, где водяная жила подходит близко к земле, и где можно выкопать колодец.
Исходя из многолетнего опыта, известно, что колодец не стоит рыть в местности со значительными возвышениями рельефа, на обрывистом берегу реки, вблизи карьеров и каньонов. Рядом с болотом и низким берегом реки вода будет непригодна для питья. В ложбинах и низинах вероятность найти водяную жилу выше. Поиск воды для колодца своими руками дедовскими способами довольно часто применяются и в настоящее время.
Приятно и полезно проследить за туманом
При поиске места для строительства колодца приятно и полезно проследить за туманом. Это атмосферное явление может наблюдаться и в теплое время года рано утром и вечером
Нужно обратить внимание на то место, где его плотность выше всего, как раз там подземный водяной слой подходит ближе всего к поверхности почвы
Если в одном и том же месте по утрам концентрируется и клубится туман, можно с уверенностью сказать, что вода там есть. Это обуславливается тем, что подобного рода туман образуется испарениями подземной влаги. В отличие от обыкновенного тумана, который неподвижен, влажные испарения клубятся или стелются по поверхности почвы.
Интересные наблюдения — как растут растения
Очень полезно понаблюдать, как растут деревья и кустарники на дачном участке. Заросли камыша появляются в местах залегания воды не глубже трех метров под поверхностью почвы, полынь растет над водоносным слоем, расстояние до которого варьируется от пяти до семи метров. Брусника, черемуха и багульник также располагаются в увлажненных местах.
Ива и ольха всегда растут поблизости от выхода влаги к поверхности земли. Поиск воды надо начинать там, куда наклонена крона влаголюбивых деревьев. А вот такие деревья, как яблоня и вишня, в таких местах никогда не будут чувствовать себя хорошо. В таком случае они болеют и приносят гнилые плоды, поэтому, если только что высаженная яблоня начинает хиреть на глазах, в этом месте и надо рыть колодец.
Меньшие наши братья не скажут, но покажут
Братья наши меньшие разговаривать не умеют, но могут показать своим поведением, где располагается водоносная жила. Грызуны никогда не будут оборудовать свои норки в местах с высокой грунтовой влажностью. В жаркую погоду испытывающий жажду конь начинает бить копытом там, где близко расположена грунтовая влага.
Спасающийся от зноя четвероногий друг человека ложится на землю в предварительно выкопанное углубление поблизости от водоносного слоя. Несущиеся куры никогда не будут класть яйца во влажных местах, а вот гуси и утки поступают прямо противоположным образом. Мошкара роится и собирается в столбики там, где вода близко.
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.
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.
Фактор |
Грунтовые воды |
Межпластовые воды |
Глубина залегания |
Менее 10 м |
От 10 до 100 м |
Использование |
В качестве технической воды |
В качестве питьевой воды |
Уровень воды |
Зависит от осадков |
Не зависит от осадков, за исключением тех случаев, когда нет верхнего водоупорного слоя |
Может ли выходить под напором |
Нет |
Да |
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.
Как определить водоносный слой
Водоносный слой представляет собой пласт песка, размер которого будет зависеть от глубины залегания, чем ближе к поверхности, тем мельче песок. Для глубоких водоносов характерным является крупный песок, переходящий в гравий. Во время бурения ощутимы изменения, когда бур доходит до рыхлого водоносного слоя.
Водоносный слой – это русло, которое с двух сторон обычно окружено достаточно плотными слоями – глины или извести. Толщина таких плотных слоев может быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Зная это, можно во время бурение определить начало водоносного слоя.
Водоносные слои могут иметь не строго горизонтальное направление, они могут уходить вниз или подниматься вверх. Объемы грунтовой воды также могут быть совершенно разными: от нескольких кубометров до десятков. Для того чтобы определить в каком месте стоит начинать бурить скважину, применяют несколько методов. Стоит отметить, что 100% гарантии ни один метод дать не может. Для того чтобы получить максимально точный результат, стоит использовать несколько методик, данные которых дадут более конкретную информацию.
Этапы обустройства
Соорудить скважину самостоятельно на дачном участке достаточно просто, если придерживаться следующей технологии:
- Определить характеристику грунта.
- Выбрать тип (метод) работ.
- Подготовить спецтехнику и произвести выбор оборудования для бурения скважин.
- Пробурить первый участок и установить обсадную колонну. Прочность колонны должна быть такой, чтобы выдерживать давление грунта.
- Пробурить второй участок и тоже закрепить его трубами.
- При достижении водоносного горизонта взять анализ воды на экспертизу. Если полученные показатели удовлетворяют требованиям, то можно приступить к установке донных фильтров. Иначе процесс рекомендуется продолжать до следующего водоносного слоя (ниже примерно на 2-4 м).
- Когда работы по бурению будут закончены, следует зафиксировать обсадную трубу, проверить ее герметичность и смонтировать крышку.
- Установить места врезки трубопроводов и проложить систему водоснабжения от источника к потребителю.
Когда достигается глинистый или песчаный слой, можно бурение прекратить и устроить прокачку и очистку заполненной скважины.
При устройстве кессона требуется вырыть котлован согласно разработанному проекту. Высота камеры будет зависеть от габаритов насосного оборудования, а глубина — от ее назначения и периода эксплуатации: питьевая или для технических нужд, сезонная или круглогодичная.
Растения
Подскажут растения
Растения служат хорошим природным индикатором глубины залегания верхнего слоя грунтовых вод
Для того чтобы использовать этот метод, важно, чтобы участок уже некоторое время находился под паром. Этот период даст возможность растительности занять свою нишу
Обратить внимание следует на:
- Камыш. Если он есть на территории, которая выделена под застройку, тогда, скорее всего, пласт находится на глубине от 1 до 3 м.
- Рогоз. Представляет собой высокую болотную траву. Часто применяется для плетения различной утвари. Этот вид говорит о том, что до жидкости примерно 1 м.
- Полынь — представитель сложноцветных. Если она бурно растет, то пределы нахождения водоносного слоя от 3 до 5 м. На таком участке свободно можно вести постройки.
- Солодка способна пускать корневую систему на глубину до 5 м. Обычно она свидетельствует о том, что верхний порог вод может достигать 1,5 метра.
- Ежевика, малина — верховодка способна достигать 60 см на конкретном участке.
- Крыжовник, смородина и облепиха являются индикаторами залегания верховодки на уровне 1 м от поверхности.
- Если на участке уже не один год растут яблони и груши, тогда можно быть спокойными: вода находится на уровне 2 и более метров. Дело в том, что в противном случае такие деревья не выдерживают более долгого нахождения при меньшем залегании пласта воды. При разрастании корневой системы идет большее потребление кислорода, которого оказывается мало, и растение просто чахнет.
- Для вишни и сливы потребуется наличие воды на уровне более 1,5 метра.
В случае когда участок был вычищен еще до покупки, тогда можно поспрашивать у старожилов в отношении растительности и их опыта в строительных работах.
Практические приемы поиска
Когда стадия наблюдений уже позади, а сосед сказал, что участок он купил уже с колодцем, наступает время практического поиска водных слоёв с помощью стандартных или нестандартных методик.
Способ #1 — использование стеклотары
Найти нужное количество стеклянных банок одинакового размера – это не проблема для тех, кто периодически занимается домашним консервированием. Если банок у вас нет, купите, дачнику они рано или поздно обязательно понадобятся.
Содержимое обычных стеклянных банок красноречиво подскажет вам, где именно может располагаться водоносный слой: ищите ёмкость с наибольшей концентрацией конденсата
По всему участку нужно вкопать стеклянные банки одного размера донышком вверх на глубину не менее 5 см. Продолжительность эксперимента — сутки. Следующим утром до того момента, когда встанет солнце, можно выкапывать и переворачивать посуду.
Нас интересуют те банки, в которых есть конденсат. Его больше в банках, расположенных над водоносными слоями.
Способ #2 — применение гигроскопичного материала
Известно, что соль гигроскопична, то есть она способна впитать влагу даже из воздуха. Такими же свойствами обладает и красный кирпич, измельченный в порошок. Силикагель – ещё один материал, который отлично подойдет для наших целей.
Для проведения эксперимента нам понадобятся несколько глиняных горшков, не покрытых глазурью. Выбирайте такой день, когда давно не было дождя и рассчитываем на то, что и в ближайшие сутки его не предвидится.
Вам нужны вот такие горшки, не покрытые изнутри и снаружи глазурью, потому что они отлично «дышат» и способны пропускать внутрь себя водные испарения
Засыпаем материал в горшки и взвешиваем получившиеся «приборы». Горшки лучше пронумеровать, а полученные данные записать. Каждый горшок оборачиваем нетканым материалом и закапываем на глубине полуметра в землю в разных местах участка.
Через сутки раскапываем закладки и проводим повторное взвешивание. Чем тяжелее стал горшок вместе с его содержимым, тем ближе к месту его закладки находится водоносная жила.
Разновидности карт
Название этих документов может быть различным в зависимости от характера нанесенной на них данных:
- гидроизогипсы – линии, соединяющие точки в недрах земли, с одинаковым уровнем зеркала грунтовых вод относительно нулевой отметки. На картах отображается волнистой линией, образующейся при соединении точек разведанных при геологических исследованиях. Гидроизогипсы составляются для безнапорных водонесущих слоев и дают общее представление о перемещении подземных вод. Учитывая расположение линий на такой карте можно определить характерные направление и уклоны потоков жидкости, места запитывания пластов и точки их разгрузки, а также характер связи грунтовых вод с открытыми водоемами – являются они питающими или дренирующими;
- гидроизопьезы – линии на карте водных ресурсов, получающиеся соединением точек с одинаковым напором подземных вод;
карты перепадов уровней грунтовых вод является наиболее информативными в отношении определения возможности бурения скважины на участке в обследуемом районе. Сплошными линиями соединены эксплуатируемые объекты с одинаковым уровнем залегания водоносных слоев;
графики колебания столба воды в скважинах.
По графику рис.4 очевидно, что водозабор интенсивно наполняется весной во время таяния снега и осенью при обильных осадках (данные за 2004 год), низкий уровень в 2005 году объясняется засушливой осенью с небольшим количеством осадков. Напомним, что уровень скважины определяется расстоянием от ее устья до устойчивого зеркала воды при отсутствии откачки.
схемы гидрогеологических разрезов – дают четкое представление о наличии и расположении водных горизонтов в исследуемой местности. Карта позволяет узнать места расположения скважин, чтобы составить четкое представление о предполагаемой глубине бурения. Совместив полученные данные с картой перепадов уровней грунтовых вод можно получить всю необходимую информацию о характере будущего ствола, способе бурения и необходимых материалах.
Вся упомянутая документация составляется на основе анализа действующих водозаборов. Показатель пьезометрической поверхности зависит от внутрипластового давления воды и высоты горизонта. Условно уровень может находиться как над поверхностью земли, так и в ней. По сути, показатель говорит о высоте подъема воды при вскрытии артезианской скважины. По нему можно предварительно понять длину обсадной колонны, зная, что она должна быть выше пьезометрического уровня.
В какой форме бывает вода под землёй?
Вода в недрах земной коры бывает:
- парообразной — находится в воздухе, заполняющем трещины горных пород;
- гигроскопической — образуется при адсорбции молекул водяного пара поверхностью минеральных частиц горных пород. Гигроскопическая вода образует тонкую плёнку на поверхности горных пород и удерживается молекулярными и электрическими силами;
- плёночной — образует более толстую плёнку поверх гигроскопической воды и вокруг частиц горных пород. Она может перемещаться от большей концентрации воды к меньшей, от частицы к частице, пока плёнка на них не станет одинаковой толщины;
- капиллярной — заполняет тонкие трещины и поры, удерживаясь при помощи силы поверхностного натяжения. Капиллярная вода поднимается вверх над поверхностью грунтовых вод, её используют растения для почвенного питания;
- свободной (капельножидкая) гравитационной. Свободно передвигается по пустотам, трещинам и порам под влиянием силы тяжести. Она делится на воду, полностью заполняющую поры и трещины в горных породах, образующую горизонт подземных вод и воду, просачивающуюся сверху вниз в зоне аэрации — в зоне, расположенной выше грунтовых вод, где в горных породах находится воздух;
- твёрдой (в виде льда). Образуется при отрицательных температурах горных пород. Лёд может находиться в литосфере в виде отдельных кристаллов, в виде плёнки или прослоек. Особенно много льда в областях распространения “многолетней мерзлоты“ — на Аляске и в северной части Сибири;
- кристаллизационной — является частью кристаллических решёток горных пород.