Что такое водоносный слой и как узнать на какой глубине он находится при бурении скважины на воду

Какими бывают водоносные слои земли

Срез грунта представляет собой очень неоднородную структуру с различными слоями разной толщины. Эти слои горизонтально расположены и имеют различную способность к проникновению воды. Некоторые из них отлично пропускают воду, в то время как у других эта способность либо отсутствует, либо является крайне низкой, что делает их водоупорами. При бурении скважин на воду водоносные слои четко видны, и при достаточной глубине бурения можно детально изучить состав всех этих слоев.

По глубине своего залегания, подземные воды разделяются на несколько видов, каждый из которых имеет свои особенности и качества:

1. Верховодка – находится на небольшой глубине, обычно от 3 до 5 метров. Этот слой воды нестабилен и зависит от времени года и количества осадков. Верховодка может иссякать в периоды засухи или при активном водозаборе, и восстанавливается в основном за счет атмосферных осадков. Она также подвержена загрязнению, так как проникает сквозь грунт, улавливая на своем пути различные загрязнения. Вода в этом слое богата кислородом, что способствует размножению микроорганизмов.
2. Грунтовые воды – находятся на глубине от 6 до 40 метров. Этот слой воды расположен над водоупором, чаще всего глиняным. Вода в него поступает из различных источников, включая поверхностные водоемы, и проникает через грунт. Грунтовая вода является основным источником для большинства индивидуальных скважин и колодцев.
3. Артезианские воды – находятся на глубине порядка 70 метров. Эти водоносные слои находятся между водоупорными горизонтами, что предотвращает проникновение атмосферных осадков. Вода, локализованная на такой глубине и защищенная непроницаемым слоем грунта, обычно не содержит биологических загрязнений. Однако она может быть богата минеральными элементами. Артезианские воды характеризуются стабильностью и большим объемом, не зависящим от сезонных изменений и погодных условий. Для бурения и эксплуатации артезианской скважины обязательна лицензия.

Исходя из глубины залегания и качества воды в каждом из этих слоев, выбирают наиболее подходящий источник для водоснабжения.

При планировании бурении скважины необходимо учитывать характеристики водоносного пласта, такие как:

Глубина залегания – определение глубины водоносного пласта помогает оценить объем работ и количество материалов, необходимых для обустройства источника воды. Эта информация важна для эффективной организации строительных процессов.
Производительность – это параметр, который указывает на объем воды, который можно получить из водоносного пласта за определенный период времени

Знание производительности важно, чтобы определить, будет ли этого объема достаточно для удовлетворения ваших потребностей в воде.
Амплитуда колебания воды – для грунтовых вод, важно учитывать изменения уровня подземной воды в зависимости от времени года. Это помогает предсказать колебания уровня воды и планировать использование источника воды более эффективно.

Имея подробную информацию о характеристиках водоносного пласта, вы сможете более точно спланировать и осуществить работы по созданию и обустройству водоснабжения, минимизируя риски и оптимизируя затраты.

Природные явления

Метод основывается на общеизвестном факте — влагонасыщенная почва обязательно передает в атмосферу излишки воды. В конце знойного дня летом либо с самого утра необходимо осмотреть предполагаемый участок бурения.

Как определить место для бурения скважины для воды, ориентируясь на природные явления? Если в предполагаемом месте участка возник туман — совершенно точно вода присутствует, тем более если туман насыщенный. Необходимо представлять, что водоносные пласты часто повторяют рельеф участка, то есть во впадинах и естественных котлованах вероятность присутствия воды больше, нежели на равнинах, возвышенностях или склонах.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

Этот метод очень старинный его использовали еще в древние времена. Для этого хорошо высушенную глиняную посуду ставили на место предполагаемых грунтовых вод, дном к верху. Если под емкостью есть вода, то внутри нее должна скапливаться влажность в достаточно большем количестве.

Сегодня этот метод используется в более совершенном варианте. Для этого необходимо взять силикагель, который очень хорошо поглощает влагу. Достаточным считается 1-2 литра материала. Перед использованием его необходимо хорошо просушить, для этого силикагель помещают в духовку на некоторое время.

Схема изготовления маятника и рамки для поиска грунтовых вод.

Высушенный материал кладут в глиняный горшок и очень плотно завязывают тканью горлышко, чтобы он не высыпался. Заполненную емкость необходимо взвесить на точных весах. После этого в предполагаемом месте она закапывается на глубину до 1,5 метров.

Через сутки откапывается и снова взвешивается. Чем больше влаги впитано, тем вероятность близкой воды увеличивается. Для того чтобы сэкономить время, стоит закопать несколько таких приспособлений. Это даст возможность выбрать место с наибольшим количеством влаги.

Вместо силикагеля может быть использован дробленый керамический кирпич, который также предварительно должен быть взвешенным.

Глубина водоносных слоев

Важно учитывать и тот факт, что на одном участке на разной глубине может залегать несколько водоносных слоев:

Верховодка. Ближайший от поверхности земли слой, пролегающий на глубине 3,5-4 м. Пополняется за счет таяния снега и дождей, что объясняет наличие в воде большого количества грязи. Все эти примеси попадают в воду по мере ее просачивания сквозь почву. Небольшая дистанция не позволяет ей фильтроваться. Для верховодок характерны большие перепады объема: после атмосферных осадков уровень резко увеличивается, а в засушливые периоды может вообще пропадать. Скважины, питающиеся от верховодки, используются исключительно в технических целях.

Грунтовые воды. Залегают на глубине около 10 м. Слой данного типа демонстрирует большую стабильность по сравнению с верховодкой, не пересыхая в морозную или засушливую погоду. Качество грунтовых вод также на порядок выше, что позволяет использовать их как в технических целях, так и для приготовления пищи.

Межпластовые воды. Находятся на расстоянии 10-100 м от поверхности земли. Являются своеобразной прослойкой, разделяя два водоупорных пласта. Чаще всего скважины для питья обустраиваются именно на этом слое. Это объясняется высоким качеством воды и сравнительной дешевизной (по сравнению с артезианским слоем).

Артезианские воды. Обычно пролегают на расстоянии 100 м и ниже от поверхности. Хотя бывают и исключения: в некоторых местностях артезианскую воду можно найти на глубине 50 метров. Воды из артезианского слоя имеют самую высокую степень чистоты.

Водоносные слои

Разновидности карт

Замеренные уровни грунтовых вод наносятся на схемы или графики. Название документов зависит от имеющейся на них информации. Наиболее распространенными являются карты:

• гидроизогипс;
• гидроизопьез;
• изменения уровня грунтовых вод;
• колебания глубины воды в скважинах;
• гидрогеологических разрезов и т.д.

Карты гидроизогипс и гидроизопьез выполняют по имеющимся данным. Пьезометрическая поверхность характеризуется давлением напорных вод и высотой их горизонта. Сам термин не имеет определенного значения, а условный уровень поверхности воды может располагаться как над землей, так и под ней. Иными словами, это высота, на которую поднимается вода во вскрытых артезианских скважинах. Данный показатель влияет на длину обсадных труб, верхний обрез которых должен возвышаться над пьезометрической поверхностью.

Для безнапорных условий создается карта гидроизогипс. Они характеризуют единую систему движения воды в водоносных слоях. По расположению линий на графических планах можно определить:

• особенности направления и уклон потоков;
• уровень и характер расположения свободных поверхностей;
• места запитывания слоев и очаги разгрузки;
• связь подземных вод с открытыми водоемами – дренируются или подпитываются потоки рекой.

Следует отметить, что верхний уровень безнапорных вод остается практически горизонтальным. Тем не менее, на плане водоносных слоев прочерчивается несколько изогнутых линий, соединяющих одинаковые отметки зеркал подземных вод.

Разновидности колодцев для снабжения питьевой водой

Водозаборные объекта бывают:

1. Трубчатыми;
2. Шахтными.

Трубчатое сооружение – это, проще говоря, колонка, или абиссинский колодец, который все видели и пользовались в поселках городского типа или деревнях. Для подъема воды на поверхность используется ручной насос, а это означает, что вода, которая поступает из трубчатого колодца, залегает неглубоко. Это – быстровозводимая конструкция, на ее обустройство уйдет максимум 2 рабочих дня, и делается такой колодец бурением скважины или уплотнением грунта забиванием трубы. То есть, конечный результат обустройства трубчатого колодца – стандартная скважина небольшой глубины, которую затем обустраивают фильтрами грубой очистки и насосом, часто электрическим, а не ручным.

При бурении скважины в слабом или рыхлом грунте, а также при глубоком бурении скважину укрепляют обсадными трубами, чтобы стенки отверстия не осыпались и не загрязняли питьевую воду. Обычно обсадные трубы берут небольшого диаметра, поэтому их соединяют между собой резьбовым соединением, что позволяет добиться большой герметизации стыков скважин.

Схема колодца шахтного исполнения

Разновидности трубчатых абиссинских шахтных колодцев:

1. Колодец мелкого заглубления (глубина шурфа — ≤ 40 м). Колодец ≤ 9 м глубиной обустраивают забивкой трубы, которая сразу будет работать как обсадная. Но это можно сделать в рыхлом (песчаном, супесчаном) грунте;
2. Сооружение глубокого заглубления (≥ 40 м). Шурф глубиной ≤ 50 м делают ударно-канатным способом, колодцы глубиной ≥ 50 м — колонковым или роторным способами.

Технические требования к колодцам просты:

Именно из-за мелкой глубины такое сооружение не рекомендуется бурить рядом с ватерклозетами, сточными канавами, септиками и выгребными ямами. Также следует (по возможности) бурить на самом высоком участке двора.

Поэтому, прежде, чем бурить шурф для колодца по трубчатому типу, необходимо провести геологические и геодезические исследования грунта. Результат исследований помогут не только определить местоположение скважины, но и выбрать способ бурения, размер трубы, тип грубого фильтра, модель насоса, и т.д.

Варианты обустройства шахтных колодцев

Кто ищет воду на участке. Старинный “дедовский” способ поиска воды на участке.

Суть метода проста как и все гениальное. Необходимо взять горшки приблизительно одинакового размера, ну или, двух,трех литровые банки.

Банки нужно вкопать на глубину 10-15 см и на расстоянии около 1.5 метра друг от друга. С вечера оставляйте банки в земле, а утром, еще до восхода солнца, “снимайте показания с ваших приборов”:). На внутренней поверхности некоторых банок вы с удивлением обнаружите как бы легкую дымку от запотевания влагой. Внутри других банок могут висеть тяжелые полновесные капли, – тут и следует копать!

По логике вещей, грунт, над и подземным источником влаги, должен быть насыщен влагой больше нежели в другом месте. Раньше, люди использовали любую посуду для этого дела, даже сковородки. Но для чистоты эксперимента, воспользуйтесь банками одинакового размера, оно и нагляднее.

Фото:santex1.ru

Вспоминается еще один способ, но уже для определения характера грунтов. С его помощью предки определяли, где можно ставить дом, а где под огород землю пускать. Для того, чтобы это узнать, нужно было аккуратно выкопать не большие ямки, где-то в штык лопаты глубиной. Оставить их так до утра, а утром выкопанную землю поместить назад в образовавшиеся лунки. Если земли не хватало, чтобы засыпать ямку до краев, – значит грунт в этом месте очень сухой и по-этому больше подходит для строительства. А если ямка засыпалась да еще и с верхом, то грунт в таком месте считался более подходящим для земледелия!

В общем, нужно пользоваться опытом предков, они плохого не посоветуют!

Подписывайтесь на канал , чтобы вы всегда могли найти воду, если вам это нужно:)

Самодельный глубиномер

Это самый простой способ, позволяющий определить глубину колодца или неглубокой скважины. Его реализуют при помощи строительной рулетки, шнура и стального груза. Для проведения замеров таким способом лучше всего подходит ясная сухая погода. Оптимальные сроки – конец лета, начало осени. Дело в том, что в этот период подземные воды имеют наименьший уровень.

Инструменты для самостоятельного замера глубины скважины

Порядок работы:

1. Определить диаметр скважины. Для этого используется линейка. Это даст возможность подобрать подходящий груз.
2. Внутрь шахты опустить бечевку с грузом на конце до того момента, пока шнур уменьшит свое натяжение. Это указывает на контакт с дном скважины.
3. Извлечь бечевку наружу и разложить по прямой линии на земле. Измерив сухую часть, определяют расстояние до водяного зеркала. Чтобы упростить задачу, перед началом процедуры шнур оснащают цветными лентами на одинаковом расстоянии.
4. Размер мокрого участка бечевки укажет на объем скважины источника.

Замер глубины скважины при помощи бечевки и грузила

Главным недостатком этого простого способа являются существенные ограничения по измеряемой глубине (не более 10 м).

Кроме того, размеры мокрого участка указывают только на статический уровень скважины, в то время как при установке помпы необходимо знать динамический уровень. Чтобы его определить, внутрь обсадной трубы продевают всасывающий шланг с фильтром на конце: он должен достать до дна. Включив помпу, засекают время до полного опорожнения запаса воды. Выключить насос нужно только после появления специфических хлюпающих звуков. После этого процедуру замера глубины повторяют еще раз: высота оставшейся воды и является динамическим уровнем.

Бурение и определение необходимой глубины скважины

В этом случае землевладельцы принимают единственно верное решение – бурение скважины непосредственно на участке или в районе легкого и беспрепятственного доступа. Если вы не готовы выполнить эту задачу своими руками, то вам придется обращаться к специалистам.

В любом случае в деле бурения, вне зависимости от способа выполнения работ, самым первым и, конечно же, ценообразующим фактором является вопрос — на какую глубину забивать скважину.

Подземные воды

Рассмотрим четыре основные типа подземных вод:

1. Первый — верховодка, встречается на небольшой глубине до 3,5-4 м.

Этот верхний водоносный слой наполняется за счет дождевых и талых вод, и в связи с этим характерна:

Высокой степенью загрязнения, так как фактически смывает с поверхности почвы всю грязь и, просачиваясь сквозь верхние слои грунта, скорее дополнительно загрязняется, нежели очищается фильтрованием.

Почти полным исчезновением в засушливую пору и в морозы. Без постоянного наполнения часть воды из верховодки просачивается глубже, а часть высыхает.

1. Второй – грунтовые воды, находятся, как правило, на глубине около 10 м. Отличительной особенностью грунтовых вод является присутствие под слоем вод мощного гидроупорного пласта. Его роль могут выполнять глинистые или каменистые прослойки, препятствующие просачиванию воды в ниже лежащие слои, что обеспечивает наполнение пласта грунтовых вод даже в периоды засухи.

Грунтовые воды, залегающие на глубине 8-10 м уже довольно чистые, отфильтрованные в пути через слои разнообразного грунта.

1. Третий – межпластовые воды, располагаются, как правило, на глубине в промежутке от 10 до 100 м. Само название этого типа вод подсказывает, что они залегают между двумя водоупорными слоями грунта. Верхний водоупорный слой может иметь невысокую степень проницаемости, что обеспечивает дополнительное пополнение межпластовых вод за счет просачивания из двух верхних водных пластов.
2. Четвертый — артезианские воды, залегают чуть ниже 100 м от поверхности земли. Однако в отдельных случаях могут встречаться и на 50 метровой глубине. Для добычи артезианской воды бьется глубинная скважина. Естественно, что это самая чистая вода.

Инструкция о том, как узнать глубину скважины, на которую необходимо бурить, проста — воду какого качества вы хотите получить на выходе до такой прослойки и бурите.

Разведывательное бурение

Теперь о том, как проверить глубину скважины на конкретном участке. Для выяснения этой величины выполняют разведывательные работы, т.е. пробное бурение.

Самый беспроигрышный способ, как измерить глубину скважины, это ведение подробного журнала бурения в котором отмечается:

• Залегание грунтов разных групп.
• Глубина водоносных слоев.
• Степень поглощения оборотной воды.
• Глубина вымывания грунта.

Как узнать глубину скважины?

Чтобы узнать глубину залегания воды, проводят исследовательскую работу с пробным бурением. Случается и такое, что требуется несколько заходов до тех пор, пока отыщется водоносный слой. Если вы устраиваете на собственном участке не артезианскую скважину, а абиссинскую или на песке, заведите журнал записей. Это необходимо для фиксации показателей по всем этапам работы над скважиной:

• отметки про изменение пород на фиксированной глубине;
• глубина залегания верховодки;
• глубина залегания грунтовых слоев жидкости;
• глубина вымывания грунта;
• скорость поглощения оборотной жидкости и пр.

Водоносный пласт (если это не артезианская скважина) состоит из рыхлого мелкого песка, с двух сторон огражденного плотным суглинком и глиной. Если бур добрался до жилы, останавливать работы нельзя. Необходимо углубиться на 1-2 метра от начала слоя с водой, а саму жидкость взять на экспертизу

Данные по скважине важно сохранить, потому что срок ее службы обычно не превышает 10 лет. Если в будущем рядом понадобится бурить новую, записи могут пригодиться

По завершении бурения и установки конструкции воду нужно проверять на протяжении полугода каждый месяц. Если за это время не будут зафиксированы изменения, воду можно смело употреблять и дальше.

Как определить глубину залегания воды

Нужно узнать, где именно и как пробурить скважину для воды. Есть много эффективных методов поиска жидкости. Например, можно определить по перепаду высот. Это возможно в том случае, если неподалеку располагается колодец или другой водоем. Следует взять обычный барометр. Он будет замерять давление. Глубину залегания подземных вод можно определить, замерив давление на берегу водоема и в месте предполагаемого места бурения. Перепад на половину мм рт. ст. говорит о глубине залегания воды на 6 м.

Водяной пласт можно выявить при помощи силикагеля. Литр шариков нужно поместить в глиняный горшок. Перед этим силикагель нужно хорошо просушить в духовке. Посуду с веществом необходимо взвесить. Затем горшок следует завернуть в материал и закопать в месте предполагаемого бурения на глубину в половину метра. Лучше поместить такие горшки в нескольких местах. Через сутки можно откопать горшки и вновь взвесить. После этой процедуры можно определить, где осуществлять бурение скважин на воду. Тот горшок, который стал тяжелее всех, впитал больше влаги. Значит, в том месте вода располагается ближе всего.

Растения как показатель водоносного слоя

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.

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.

Сколько стоит бурение скважины на глубину 50, 64 м в населенном пункте «Шаховская»?

От чего зависит цена на бурение в населенном пункте «Шаховская»?

Цена скважины для населенного пункта «Шаховская» в первую очередь зависит от глубины залегания водоносного слоя, в населенном пункте «Шаховская» он составляет от 50м. до 65м. Стоимость скважины рассчитывается исходя из глубины готовой конструкции, измеряемой в погонных метрах (в данном случае 50, 64 м.).

Какой получится глубина именно вашей скважины можно сказать лишь примерно, посмотрев на другие артезианские скважины в районе, населенного пункта «Шаховская» например, на нашей карте глубин.

Второй параметр — это тип и диаметр труб, которые будут использоваться для обустройства скважины, с наиболее популярными вариантами можно ознакомиться на нашей странице с ценами на бурение.

Третий – сложность разрезов. За счет некоторой волнистости пласта даже на соседних участках глубина водоносного горизонта может отличаться от 42 до 62 метров. Где-то бур попадает на гребень этой волны, а где-то в складку, или небольшой провал. Некоторые районы славятся сложными геологическими разрезами, в которых существует большая вероятность прихвата бурового инструмента или самоизлива.

Как правильно установить деревянный каркас под колодец

Для неглубоких скважин (до 6 м) с прочными стенками (без коллапса и набухания) и небольшим притоком воды последовательность операций является следующей: рытье скважины сразу на всю глубину, затем в нижней части шахты выставляются опорные рамы. В некоторых случаях в нижней части шахты размещены нарезанные бревна нужной длины (шпалы).

Если глубина скважины превышает 6 м, то удобнее монтировать каркас поочередно. Здесь последовательность работы такова: рытье колодца осуществляется на глину от 3 до 6 м, а после этого в него помещается каркас — 3 ряда сруба опускаются на землю, затем идет отступ примерно 25 см (выемку выполняют в середине бревенчатых стен, не касаясь углов).

Со всех сторон подкладываются небольшие клинья, затем выкапываются углы, в которые вкладываются уже бревна, которые и держат стенки колодца, пока вырывается яма нужной глубины. Так постепенно достигают дна колодца и укрепляют стенки его до конца.

В тех ситуациях, когда рытье ям под колодец осуществляется в рыхлых почвах, бывает, что бревна или шпалы не входят в скважину, а осыпающаяся земля не позволяет протолкнуть их глубже. Чтобы справиться с этим, следует осадить нужное бревно, ударив верхнее звено сруба.

Если этот метод оказывается неэффективным, попробуйте на верхнее звено положить еще одно, после этого весь колодец накрывается досками или сбитым из них щитом. А затем нужно будет поставить на данное сооружение какой-нибудь груз, чтобы он своим весом постепенно погружал сруб в яму.

Если и этот способ не помогает (такие случаи редко, но встречаются), необходимо увеличить нижнее звено этого сруба. Поэтому первое звено всегда лучше делать на полный размер скважины, не оставляя никаких зазоров. Благодаря своим габаритам оно несколько расширит отверстие и утрамбует рыхлую почву по бокам. Особенно подходящим это является для возведения колодцев для очень глубоких скважин.