Для чего необходимо и как можно определить уровень грунтовых вод?

Грунтовые воды

Грунтовые воды чаще всего используют для водоснабжения частного сектора. Для этого строятся колодцы и каптажи. Скважины бурят до межпластовых. Первый водоносный слой образуют грунтовые воды. Сверху они не защищаются водоупорным пластом, а слой земли заполнен наполовину. В отличие от верховодки они распространены повсюду. В зависимости от осадков и времени года их уровень меняется. Летом и зимой он меньше, чем весной и осенью.

Уровень в точности повторяет рельеф, поэтому на разных территориях толщина отличается. Глубина залегания 1-10 м. Минеральный и химический состав зависит от глубины слоя. Если недалеко от слоя находится река, озеро или другой источник, то её можно использовать для питья и других бытовых нужд. Но сначала нужно провести очистку.

Межпластовые водоносные слои

Вода из межпластовых слоёв чище чем из грунтовых. Глубина обнаружения — от 10 м. Различают напорные и безнапорные межпластовые воды. Вторые встречаются очень редко и находятся в геологических разрезах. По своим характеристикам они пригодны для водоснабжения.

Напорные (артезианские) больше распространены. Их химический состав постоянен и богат на минеральные добавки. Слой защищён сверху и снизу. Количество всегда постоянно. Глубина залегания от 100 м и больше. Для получения артезианской воды бурят скважины.

Глубина водоносного слоя и качество

Чем глубже расположен водоносный слой, тем выше его качество. При строительстве скважин, первая вода встречается начиная с 3 м от поверхности. Это первый водоносный слой. Вода там загрязнена органикой и химическими веществами, поступающими с поверхности. Сточные воды легко просачиваются в первый горизонт. Для строительства колодца оптимальная глубина 15–20 м. Тут залегают межпластовые и грунтовые воды. Артезианские источники находятся значительно глубже.

Выбор гидротехнического сооружения

Строительство колодца оправдано, если по картам геологоразведки верхний край чистой воды расположен не глубже 15 м. Копание колодцев на большую глубину не рентабельно. По стоимости работ, колодец обойдётся в меньшую сумму чем скважина. Но кроме стоимости нужно учитывать свойства воды. Чем глубже происходит забор, тем она качественнее. Определитесь для себя, что вам важнее, качество или цена. И только после этого выбирайте колодец или скважина.

Колодец

Колодец строится методом копки на глубину 15 м. Для фиксации стенок используют деревянный сруб, кирпичную кладку, железобетонные кольца необходимого размера. Применение последних, значительно ускоряет процесс стройки.

Преимущества:

Невысокая цена.
Возможность ручного подъёма без использования насоса

В местах с частым отключением электричества, это важно.
Если колодец регулярно чистить, то он прослужит более 50 лет.. Недостатки:

Недостатки:

• При попадании мусора с поверхности качество воды ухудшается.
• Запас воды ограничен. Мнение, что в колодце больше воды чем скважине, ошибочно. Это связано с визуальным восприятие большего диаметра колодца.
• Стенки колодца требуют регулярного ремонта и чистки.

Абиссинский колодец

Если вам необходим ограниченный запас воды, то обратите внимание на абиссинский колодец (скважина игла). Конструкция представляет собой трубу с наконечником, которая забивается в землю. Глубина скважины не превышает 8 м, поэтому используется при неглубоком расположении

Глубина скважины не превышает 8 м, поэтому используется при неглубоком расположении.

Преимущества:

• Быстрый и простой монтаж.
• Низкая цена.
• Хорошее качество воды, благодаря конструкции, предотвращающей доступ верховодке.

Недостатки:

• Из-за маленького диаметра забор возможен только с помощь насоса, с глубиной всасывания 8 м.
• Через определённые промежутки времени необходимо полностью вычерпывать скважину для воспрепятствования заиления.
• Грунт участка должен быть мягким, в горную породу трубу колодца не забить.

Скважины на известняке и песке

Преимущества скважин:

• Хорошее качество воды. Обязательно нужно устанавливать фильтры для удержания примесей.
• Быстрая установка (за 1 день на песчаном грунте).
• Дополнительное оборудование кессоном, предотвращает попадание загрязнения и утепляет.
• Питьевая вода поставляется в автоматическом режиме, независимо от сезона.
• Срок службы более 50 лет.

Качества скважины и срок эксплуатации напрямую зависят от бурильщиков. При любой ошибке и нарушении технологии, качество и дебет снижаются.

При выборе конструкции для водоснабжения, обратите внимание на все аспекты, а не только цену. Лучшим вариантом будет нанять профессионала, который подберёт оптимальное решения согласно вашим потребностям и возможностям

Учитывая все особенности грунта на участке.

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.

Народные способы определения водоносного горизонта

Произвести своими силами разведку в поиске водоносного горизонта для бурения неглубокой выработки или скважины-иглы можно, даже если на прилегающих участках нет никаких ориентиров.

Ориентация по природным признакам

Признаками наличия в почве водоносной жилы могут стать:

• Наблюдение за поведением животных и насекомых. Столбы мошкары вьются в том месте, где есть источник воды, а рыжие муравьи, напротив, стараются поселиться от него подальше.
• Большое распространение в округе влаголюбивых растений.

Индикаторами близкого расположения подземных вод из травянистых растений выступают крапива, хвощ, осока, щавель, камыш. Древовидные растения со стержневым корнем такие, как черемуха, ива, береза, черный тополь, сарсазан укажут, что вода залегает на глубине до 7 метров.

Как узнать глубину залегания воды для скважины: актуальные ответы или о чем молчат бурильщики.

В жаркий полдень животные роют землю в поисках прохлады в тех местах, где подземные воды близко располагаются к поверхности

Для почвы, под толщей которой проходит источник, характерна повышенная влажность. Она непременно будет испаряться, образуя поутру облака тумана; нужно лишь понаблюдать за местностью.

Обратите внимание также на рельеф. Замечено, что водоносы залегают практически горизонтально

Поэтому в районе впадин вероятность залегания воды всегда выше.

С помощью биолокационных рамок

Не утрачивает популярности и старинный метод, основанный на биолокационном эффекте, при котором человек реагирует на наличие в земле воды и других тел, создающих в ее толще неоднородности различных конфигураций и размеров.

При поиске воды на участке биолокационным способом указателем выступает проволочная рамка либо же древесная ветка с развилкой, находящаяся в руках человека-оператора. Она способна определить наличие водоносного пласта, невзирая даже на отделяющий от воды слой грунта.

Как узнать глубину залегания воды для скважины: актуальные ответы или о чем молчат бурильщики.

Биолокация – способность рамок приходить в движение под воздействием внешних факторов, например, вибрировать и приближаться друг к другу над местами, где бьют ключи

Биолокационные рамки можно выполнить из калиброванной алюминиевой, стальной или медной проволоки диаметром в 2-5 мм. Для этого концы отрезков проволоки длиной в 40-50 см загибают под прямым углом, придавая им Г-образную форму. Длина чувствительного плеча будет составлять 30-35 см, а рукоятки 10-15 см.

Задача оператора – обеспечить свободное вращение «инструмента». Чтобы облегчить себе задачу, на загнутые концы проволоки надевают деревянные ручки.

Согнув руки под прямым углом и взяв инструмент за деревянные ручки, нужно слегка их наклонить от себя, чтобы проволочные стержни стали как бы продолжением рук.

Для достижения цели нужно сознательно настроиться и четко формулировать перед собой задачу. После этого нужно лишь медленно передвигаться по участку и наблюдать за вращением рамок.

В том месте участка, где скрыты подземные воды, стержни рамки скрестятся между собой. Оператор должен отметить эту точку и продолжить исследования, но уже двигаясь в перпендикулярном направлении относительно изначальной линии движения. В точке пересечения найденных отметок и будет располагаться искомый источник.

Как узнать глубину залегания воды для скважины: актуальные ответы или о чем молчат бурильщики.

Биолокационные рамки среагируют, соединившись между собой концами в том месте, где на участке проходят водоносные жилы

Считается, что лучшее время для поиска воды путем биолокации является лето или ранняя осень. Наиболее благоприятные периоды:

• с 5 до 6 утра;
• с 16 до 17 дня;
• с 20 до 21 вечера;
• с 24 до 1 часу ночи.

Г-образные рамки удобно использовать в полевых условиях, но при отсутствии ветра. Для работы с инструментом нужен опыт и сноровка. Ведь отклонение рамки может зависеть даже от эмоционального состояния оператора.

По этой же причине перед работой с рамками лучше воздержаться от употребления алкогольных напитков. Перед тем, как приступать к поиску, нужно научиться работать с биолокатором и «слышать» его. Благодаря этому в процессе поиска воды для скважины оператора не будет отвлекать даже наличие на участке закрытых водопроводов.

Но стоит отметить, что народные способы не могут дать 100% гарантию получения ожидаемого результата. Ведь даже при удачном исходе всегда есть риск получения скважины с малой производительностью.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Для определения уровня расположения водоносного пласта можно использовать такие инструменты:

• Специальный каротажный кабель, оснащенный мерным роликом. Его калибровка базируется на таком принципе: 1 метр глубины равен одной размотке.
• Глубиномер ИУГС. С его помощью можно узнавать угол и глубину источника за счет посланного и отраженного от дна скважины эхо-сигнала.
• Рулетка гидрогеологическая РГЛМ. С ее помощью можно измерить до 50 м глубины. Если такой рулетки нет, используют просто шнур с грузом (булыжником или металлическим элементом).

Определяем уровень воды на участке

Первичная оценка участка на уровень грунтовых вод может быть проведена, что говорится, на глаз. Для этого сначала используют дедовские способы и примечают растительность:

Так, если вы не знаете, как определить уровень грунтовых вод, то обращаем внимание на кустарники и траву на купленной земле. Там где грунтовые воды-верховодка расположены очень близко к поверхности, будут преобладать крапива, хвощ, мать-и-мачеха, осока, наперстянка и пр

То есть все влаголюбивые растения. При этом на первый взгляд территория может казаться не переувлажненной.
Стоит присмотреться и к деревьям с кустарниками. Если воды расположились на грунте на глубине залегания до 5 метров, то вы увидите камыш, тополь, тростник и прочие подобные растения.
Если вода залегла на уровне до 3 метров, то частыми растениями здесь будут полынь, солодка и пр.
Стоит также знать, что вдоль водоносных жил всегда растут береза, верба, клен и ольха. Причём они всегда делают уклон в сторону жилы.
Дубы всегда располагаются на пересечении жилы с водой.
А можно определить близкорасположенные грунтовые воды и путем наблюдения за насекомыми. Так, большое скопление комаров и другой летающей «нечисти» присуще тем местам, где расположилась жила. То есть над ней всегда есть клубок насекомых в воздухе.
Можно просто опросить соседей и полюбопытствовать об уровне воды в их колодцах и скважинах, а также о динамике изменения зеркала воды в связи с сезонами.
Механическим способом определить уровень грунтовых вод на участке можно методом бурения. Для этого простым садовым шнеком нужно вынуть грунт на величину, равную глубине залегания воды. То есть бурить нужно в нескольких местах и до тех пор, пока не наткнетесь на воду. Исходя из полученных данных, делаем анализ глубины залегания водоносных пластов в грунте. При этом бурение нужно проводить исключительно ранней весной, когда пласт поднимается на максимально высокий уровень.

Особенности и виды ГВ

Мощность их пласта относительно небольшая, а глубина обычно не более 3 метров. Пласты разделяются каменным слоем.

На данный момент существует несколько типов грунтовых вод.

• Верхние воды. Данный вид обычно обнаруживают на небольшой глубине, и он способен исчезнуть при очень холодной или же очень жаркой погоде, то есть меняется в течение всего года.
• Безнапорный слой воды. Этот водяной слой зависит от выпавших осадков. Может быть и высоким, и низким. Глубина не меняется, напор отсутствует. Они способны притормозить строительные работы, они зависят друг от друга напрямую.
• Артезианские грунтовые течения. Находятся в промежутке между водоупорными почвенными пластами.

Как найти воду на загородном участке для скважины?

Ни в одной точке планеты невозможна жизнь, если там не будет воды. Ежедневно каждый из нас расходует этот ресурс в больших количествах для различных нужд, из-за чего нам приходится сталкиваться с ее дефицитом. Наиболее актуальна проблема обеспечения водой для владельцев загородных жилых объектов. И для ее решения они прибегают к устройству колодцев и скважин.

Прежде чем начать работы по созданию источника живительной влаги, необходимо понять, в каком именно месте имеется вода. Сегодня известно немало методов, позволяющих владельцу без помощи специалиста найти место, где присутствует значительный запас этого бесценного минерала.

Расположение водоносных слоев в земле

Вода в земле удерживается благодаря водоупорным слоям, которые не пускают ее ни на поверхность, ни более глубоко. Основным компонентом слоев является глина, которая весьма устойчива к влаге. Иногда встречаются и камни. Между глиняными пластами находится песчаная прослойка, удерживающая чистую воду. Это и есть водоносный слой, до которого надо добраться в процессе выкапывания колодца.

Глиняные слои надежно удерживают водоносные жилы

В одних местах песчаная жила может быть тонкой, в других – огромных размеров. Самые большие объемы воды получаются в местах изломов водоупорного слоя, который расположен не строго горизонтально, а с перепадами высот, изгибами. И там, где глина делает искривление, меняет направление высоты, получаются своеобразные проломы, которые заполняются влажным песком. Эти места настолько насыщены водой, что их назвали «подземные озера».

История и особенности

Артезианская скважина берет название от небольшого провинциального города во Франции — Артуа, где было пробурено первое отверстие, принесшее беднякам бесплатную воду. Основной особенностью источника с водой считается его глубина залегания. Она может быть от 20 до 250 м и зависит от того, насколько глубоко находятся пласты известняка, в которых и хранятся артезианские воды.

Сам известняк в этом случае выступает в качестве природного фильтра, устраняющего из воды все вредоносные бактерии. Однако артезианские воды содержатся лишь возле тех известняков, которые представляют собой пористую структуру. Поэтому в сплошных слоях вам будет достаточно сложно найти воду.

От уровня залегания артезианских вод зависит и ее минерализация.

Карта глубин залегания артезианских вод.

Специалистам обычно в поисках воды помогает карта глубин.

Артезианская скважина имеет и другие преимущества. Одно из немаловажных — высокая водоотдача, которая в среднем составляет порядка 3-4 м³/ч. Если такая скважина была сделана грамотно, она может обеспечить водой весь микрорайон или дачный поселок. По статистике, если скважина пробурена профессионалами, то воды одной семье хватит на 60 лет (даже при активном потреблении).

Стоимость бурения зависит от залегания воды. Мы помним о том, что глубина залегания везде разнится. Однако артезианская скважина бурится до известняка, представляющего собой пористую структуру. Неслучайно водоносные слои и сам грунт обносятся специальной обсадной трубой, сделанной из металла. Как правило, в средней полосе России вода, которую проще будет найти при помощи карты глубин вод, есть везде, но на разной глубине, в зависимости от почвы. Поэтому чем меньше уровень глубины, на котором в вашем районе находится водоносный известняк, тем меньше вам придется заплатить денег за бурение отверстия.

Параметры бурения

Во многих случаях обеспечить участок водой сможет только артезианская скважина; сколько метров будет её глубина, вопрос не праздный, он в значительной мере определяет итоговую стоимость работ. Особенность водоносных известняков заключается в том, что они залегают неравномерно.

Ближе к поверхности, на глубине 20-40 м, залегают ненапорные межпластовые воды. Глубина напорных источников в Российской Федерации достигает 200-250 м. До начала работ глубину скважины оценивают ориентировочно, точное число можно узнать только после бурения.

Существует несколько характеристик артезианской скважины; кроме вопроса, на

сколько метров она уйдёт вглубь, важен её диаметр и способ бурения. Для промышленных нужд выбирают диаметр 219-325 мм, что зависит от производительности и глубины, скважины и характеристик насоса.

Диаметр скважины для частного сектора определяется параметрами популярных бытовых глубинных насосов. Их диаметр редко превышает 102 мм, поэтому для них бурят скважину с диаметром труб 127-159 мм.

Бурение рядом с домомИсточник izion.pro

Производители предлагают насосы с меньшим диаметром, не более 50-76 мм, которые можно монтировать с трубами диаметром от 76 мм. Вариант на первый взгляд кажется выгодным, так как позволяет сэкономить. На самом деле подобные девайсы малопроизводительны, а те, которые обеспечивают прокачку в нужном объёме, стоят непозволительно дорого. Также не стоит забывать, что скважины малых диаметров, как правило, не подлежат ремонту.

О том, как правильно бурить скважину на воду в следующем видео:

Особенности эксплуатации

Безнапорная скважина на песок рассчитана на средний срок службы 5-7, редко больше, лет. В отличие от скважины на песок, артезианская скважина с глубиной от 100 м отличается высокой степенью надёжности. Источники с такой глубины эксплуатируются по 40-50 лет. Срок службы зависит от глубины и напора вскрываемого водоносного горизонта; возможны следующие варианты:

Скважины, пробитые к водоносному горизонту близкого к поверхности залегания, работают не более 25-30 лет. Неглубокие источники заиливаются, поэтому нуждаются в ремонтных работах раз в 7-10 лет.

Чистка от заиливанияИсточник global-bur.ru

• Безнапорная скважина на известняк прослужит 20-30 лет. Срок службы можно значительно продлить, если использовать двухтрубную конструкцию.
• Артезианская скважина на глубокий песок проработает 20-25 лет, если не нарушать правила эксплуатации.

Срок службы скважины снизится, если:

• Не установить скважинный фильтр, когда породы водоносного слоя отличаются подвижностью.
• Установить превышающий производительность водоносного слоя насос. Это может привести к выходу из строя фильтра.
• Нарушать ограничение по максимальному водоотбору.

Монтаж глубинного насосаИсточник bitrix24.ru

От чего зависит стоимость

Чтобы пробурить скважину под воду из артезианского водоносного слоя, в среднем требуется 5-7 дней. Стоимость артезианской скважины на известняк, выполняемой под ключ, превышает стоимость источника из безнапорного песчаного горизонта мелкого залегания.

Высокая стоимость оправдывается долговечностью эксплуатации и постепенной окупаемостью. На итоговую цену влияют следующие причины:

• Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
• Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
• Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
• Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХИсточник o-trubah.ru

О бурении скважины на воду от А до Я в следующем видео:

Коротко о главном

Воду из артезианских пластов научились добывать много столетий назад. Способ стал общедоступным; он используется в тех местах, где водоносные слои залегают в нужной геологической структуре, на глубине, доступной для специализированных буровых установок.

Вода из артезианских источников поступает бесперебойно, отличается чистотой и постоянным химическим составом. В зависимости от глубины залегания для бурения используют тяжёлую технику или переносную буровую установку. Точную глубину можно определить только после поднятия буровых штанг.

Скважины с разной глубиной залегания имеют разный срок службы и эксплуатируются по-разному. На их стоимость влияет объем и себестоимость бурения, выбор материалов, необходимость дополнительных работ.