Водоносный слой — это подземный пласт пористых пород (песка, гравия или трещиноватого известняка), который содержит воду и способен пропускать ее. Сверху и снизу он ограничен водоупорными слоями глины, препятствующими смешиванию водоносных горизонтов. Наличие и толщина этого пласта определяют дебит будущей скважины.
Водоносный слой: как определить мощность, глубину, производительность
Вода на земле находится не только в открытых водоемах. Огромные её запасы расположены на разной глубине под поверхностью в рыхлых слоях грунта, его трещинах и полостях. Причем водоносный слой не один, их несколько, и каждый отличается не только глубиной залегания, но и составом воды. Для добычи питьевой воды пригодны не все водоносные пласты, а некоторые находятся на недосягаемой глубине, поэтому перед обустройством подземного источника необходимо проводить разведочные работы.
Какими бывают водоносные слои
Грунт на срезе очень неоднороден по своему составу. Его пласты располагаются горизонтальными слоями разной толщины. Одни из них хорошо пропускают через себя воду, а у других эта способность отсутствует либо очень мала, поэтому они являются водоупорами. Очень хорошо видны водоносные слои при бурении скважин на воду, и если бурить глубоко, можно оценить состав всех пластов.
По глубине залегания
По мере удаления от поверхности земли подземные воды делятся на несколько видов.
- Верховодка – на глубине от 3-5 м.
Это очень неустойчивый слой воды, объем которой напрямую зависит от времени года, количества осадков. При длительной засухе или активном водозаборе он может иссякать и восстанавливается только за счет атмосферных осадков. Они просачиваются через грунт, по пути вбирая в себя встречающиеся на пути загрязнения. Если поблизости есть промышленные предприятия, крупные автодороги, выгребные ямы, скотные дворы, кладбища, то использовать верховодку для питьевых целей категорически нельзя. Опасность усугубляется ещё и тем, что такая вода насыщена кислородом, поэтому в ней активно размножаются микроорганизмы.
- Грунтовые воды – на глубине от 6-8 до 40 м.
Этот слой лежит на водоупоре в виде глины, а вода в него попадает и с поверхности земли, и из природных водоемов, просачиваясь сквозь грунт.
Иногда бывает сложно определить водоносный слой при бурении скважины и не принять верховодку за грунтовые воды. Для этого нужно правильно установить глубину, на которой появилась вода, и оценить её качество. Чем дальше от поверхности, тем чище оказывается вода, так как она лучше фильтруется, проходя через песчаные горизонты, и содержит меньше кислорода.
- Артезианские воды – на глубине от 70 м.
В водоносные слои, расположенные между водоупорными горизонтами, атмосферные осадки не проникают, поэтому вода, локализованная на большой глубине и защищенная непроницаемой «крышкой», не содержит в себе биологических загрязнений, но перенасыщена минеральными элементами. Артезианские воды, часто называемые межпластовыми, отличаются стабильностью и большим объемом, не зависящим от сезона и погодных условий. Эти слои воды в земле охраняются государством как природные ресурсы, поэтому для бурения и эксплуатации артезианской скважины необходима лицензия.
По характеристикам
Собираясь копать колодец или бурить скважину, необходимо найти водоносный пласт и определить его характеристики:
- глубину залегания – чтобы прикинуть объем работ и количество материалов для обустройства источника;
- производительность в виде объема воды, который можно получить за единицу времени – чтобы понимать, хватит ли её на ваши нужды;
- амплитуду колебания воды в зависимости от сезона (для грунтовых вод).
Не имея таких данных, можно зря потратить время и деньги, но не получить ожидаемого результата.
Как найти водоносный горизонт
Самым достоверным способом поиска воды является изучение слоев земли по порядку в разрезе при бурении. Он же позволяет точно определить глубину залегания водоносного пласта, его мощность и производительность.
Сбор информации
Есть более простые и менее затратные методы, чем разведочное бурение.
- Изучение существующих источников.
Если поблизости уже есть жилые дома с автономным водоснабжением, достаточно поговорить с их владельцами и получить информацию о глубине их скважины, её дебите, качестве воды и сезонных колебаниях её уровня.
- Обращение в организации, занимающиеся бурением скважин в вашей местности.
У них наверняка есть данные о составе грунтов, водоносных слоях и прочие нужные сведения.
- Изучение карты залегания водоносных пластов.
Её можно получить по заявке в Росгеолфонде, местном институте гидрологии, территориальном фонде геологической информации. Или найти на портале Геологическая Библиотека GeoKniga.
Но все эти способы слишком «масштабные». Водоносные слои земли, как и реки, могут иметь подобие русла, жилу, в которую желательно попасть, иначе через какое-то время источник рискует иссякнуть. Поэтому при поиске места для скважины применяют народные приметы и подсказки природы.
Изучение косвенных признаков
У наших предков не было возможности бурить землю на десятки метров или изучать карты с разрезами земной коры. Они полагались на собственную наблюдательность и природные факторы. Эти знания актуальны и сегодня.
Самые явные признаки близости грунтовых вод – это туман, висящий над землей в утренние или вечерние часы, и места произрастания влаголюбивых растений. Чем плотнее туман, тем ближе находится вода. Что же касается растений, то самыми лучшими индикаторами являются заросли брусники, крапивы, ежевики, багульника, мать-и-мачехи, дикого щавеля. Из деревьев больше всего любят воду береза, ольха, ива, верба.
Можно понаблюдать и за животными. Например, собаки в жару копают себе ямки в самых влажных и прохладных местах, куры же несутся в самых сухих, удаленных от воды. Вы никогда не встретите муравейник там, где глубина водоносного слоя небольшая, зато над этим местом по вечерам будут роиться мошки.
Самым точным способом нахождения водяной жилы многие до сих пор считают лозоходство – поиск воды с помощью рогатины из ивовой лозы или металлической рамки. Но немалое количество людей относится к нему скептически, считая чуть ли не магическим ритуалом или надувательством.
При желании вы можете найти информацию и видео по этим методам и решить, подходят ли они вам.
Использование приборов
С помощью таких несложных приборов, как барометр и компас, можно решить задачу, как определить водоносный слой по глубине его залегания.
Барометр-анероид поможет, если поблизости есть водоем.
- Сначала измеряют давление у самой воды.
- Затем перемещаются с барометром в точку, где планируется бурить скважину или копать колодец, и снова снимают показания.
- Определяют разницу между показаниями и умножают её на коэффициент 10.
- Полученное значение – это глубина водоносного пласта от поверхности земли.
Например, если стрелка барометра стала показывать на 0,8 мм/рт.столба меньше, чем у водоема, то вода находится на глубине 8 метров, с возможной погрешностью в 1 метр.
Видеоописание
Как определить глубину с помощью компаса, смотрите в видеоролике:
Разведочное бурение
Все описанные выше методы хороши, когда вы не привязаны к определенному месту. Но в большинстве случаев на участке не так много точек, в которых можно обустроить источник, так как он должен быть в границах участка, поближе к дому, подальше от туалета и прочих «злачных» мест.
На самом деле вода есть везде, вопрос только в том, как глубоко находится водоносный горизонт. Если вы не замахиваетесь на артезианскую скважину, то выбрать лучшее место для колодца или скважины на песок можно с помощью обычного садового бура, который наращивается по длине. Показателем близости воды является влажный крупнозернистый песок.
Видеоописание
Как определить водоносный слой при гидробурении, можно посмотреть в этом видеоролике:
Но лучше для разведочного бурения пригласить специалистов с профессиональным оборудованием, которые в процессе работы добудут для вас всю необходимую информацию, касающуюся:
- глубины залегания пласта;
- наличия труднопроходимых участков – плывунов, камней и т.п.;
- характеристик всех слоев земли при бурении;
- производительности водоносного слоя;
- качества воды.
Все это позволит вам максимально точно определить необходимую сумму на обустройство источника, принять решение о необходимости установки фильтров водоочистки.
Коротко о главном
Вода под землей располагается слоями на разных уровнях. От глубины залегания водоносного пласта зависит её состав, качество, пригодность для питья. Верховодка считается технической водой, подходящей только для хозяйственных нужд и полива. Чаще всего питьевую воду добывают с глубины 8-40 м из слоя, расположенного на водоупорной глине. А самой чистой считается вода из артезианских скважин глубиной более 70 м, пробуренных до известковых пород.
Верховодка — это самый верхний, временный или сезонный подземный водный горизонт, расположенный на глубине от 0,5 до 3 метров от поверхности. Она образуется за счет талых вод и атмосферных осадков, скапливаясь на локальных линзах глины. В засушливые периоды этот слой полностью пересыхает.
Пить воду из верховодки без глубокой очистки категорически нельзя. Этот слой не защищен верхним фильтрующим пластом грунта, поэтому в него попадают все поверхностные загрязнения: удобрения, пестициды, канализационные стоки и нефтепродукты. Воду из этого горизонта используют исключительно для технических нужд или полива.
Верховодка — это сезонный непостоянный слой воды над первыми водоупорными породами, который легко пересыхает. Грунтовые воды залегают глубже, на первом постоянном водоупорном пласте, и имеют стабильный уровень в течение года. В отличие от грунтовых вод, верховодка практически не защищена от поверхностных загрязнений.
Артезианские водоносные горизонты в европейской части России обычно залегают на глубине от 40 до 250 метров и более. Они находятся в пластах известняка между двумя мощными водонепроницаемыми слоями под постоянным давлением. При вскрытии такого пласта вода в скважине поднимается значительно выше водоносного горизонта или самоизливается.
Физическим лицам лицензия не требуется, если скважина эксплуатирует первый от поверхности песчаный водоносный горизонт, не являющийся источником централизованного водоснабжения. Вода при этом должна использоваться исключительно для личных нужд без права ведения коммерческой деятельности. На бурение артезианской скважины (на известняк) оформление лицензии на недропользование обязательно.
На близкое залегание подземных вод (до 2–3 метров) указывают влаголюбивые растения: камыш, рогоз, таволга, осока и мать-и-мачеха. Из деревьев ориентиром служат ольха, ива и береза, ветви которых в поисках влаги наклоняются к земле. Сухолюбивые растения вроде полыни или ковыля свидетельствуют о глубоком заложении водоносного горизонта.
Метод биолокации (поиск с помощью лозы или металлических рамок) не имеет научного обоснования и признан лженаучным. Движение инструментов в руках оператора объясняется идеомоторным актом — неосознанными микродвижениями мышц. Для точного определения водоносного горизонта применяют геофизические методы и разведочное бурение.
Самый надежный способ — измерить расстояние от поверхности земли до зеркала воды в ближайшем колодце или пробурить садовым буром шурф глубиной 2–3 метра. Измерения проводят весной во время паводка или осенью в период затяжных дождей, опустив в скважину рулетку со специальным грузом-хлопушкой. Также на высокий УГВ указывает наличие на участке специфической болотной растительности.
Разведочное бурение необходимо для точного определения глубины залегания водоносного пласта, его мощности и химического состава воды. Оно позволяет избежать финансовых потерь при бурении бесполезных «сухих» скважин. В процессе разведки специалисты оценивают структуру грунта, чтобы правильно подобрать фильтрационную колонну.
Напишите в комментариях, как думаете – можно использовать для питья неочищенную воду из колодцев на верховодке?
Ответить
1 комментарий
Спасибо. Информация очень понятно изложена, полезна.
Ответить Пожаловаться