Водоносный слой – виды, карта и способы определения

Содержание

виды, карта и способы определения

Содержание статьи:

При подготовке к бурению скважины желательно провести предварительные разведывательные работы. Они помогают выяснить, на каком расстоянии от поверхности земли расположились пласты, насыщенные влагой. Здесь пригодится карта залегания водоносных горизонтов в конкретном регионе. Если ее нет, глубину расположения пласта можно определить по типу растительности сверху и виду выбираемых пород при бурении.

Что такое водоносный слой

Водоносный пласт — это горизонтально расположенный в толще земли участок грунта, в полостях и трещинах которого движется вода. Именно для его поиска выполняют бурение, чтобы впоследствии иметь доступ к постоянно производительной скважине.

Все водоносные пласты можно характеризовать по таким параметрам:

  • Производительность. Определяется в м3 объема ресурса за единицу времени.
  • Глубина залегания кровли и подошвы горизонта (в метрах от поверхности земли).
  • Амплитуда колебания ресурса в течение года. Зависит от сезона, температуры, количества осадков, атмосферного давления.
  • Мощность. Толщина грунта, насыщенного водой.

Чем глубже гидрогеологический пласт, тем более постоянной будет его производительность.

Виды водоносных слоев

В первую очередь гидрогеологические горизонты делят на два вида — безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые — локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.

Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли;

  • Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, нужников – все, что впитывается в почву с дождями или стоками. Особенно опасно пользовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия. Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен. Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода. В воде живут и размножаются микроорганизмы.
  • Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации.
  • Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 100 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации.
  • Артезианские воды. Располагаются на глубине от 100 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.

Артезианскую скважину лучше бурить на несколько семей или домовладений, поскольку её дебит серьезно превышает потребности даже 3-5 человек.

Карта водоносных горизонтов

При проведении гидрогеологических исследований обязательно составляются специальные документы (в том числе карта глубин артезианских скважин, верховодки, межпластовых вод) по региону или местности. В дальнейшем это облегчает поиск источника и подбор оборудования для бурения.

Каждая карта содержит информацию о типах грунтовых вод, схемах и глубине их залегания. Также сюда включены обозначения водоупоров и всех почвенных слоев, направление свободных потоков.

Самые популярные гидрогеологические карты:

  • Гидроизогипс. Создается для безнапорных пластов. На ней показана система движения потоков в водоносных слоях. С помощью таких схем можно понять, каков уклон и направление воды, где запитывается или разгружается пласт, где стыкуется с природными водоемами.
  • Гидроизопьез. Их выполняют по имеющимся точным данным. Пьезометрическую поверхность выводят для артезианских источников. Под ней подразумевают высоту, на которую способна подняться вода во вскрытой скважине. По этому показателю подбирают суммарную длину обсадной колонны.
  • Карта измерения уровня подземных (грунтовых) вод.
  • Документация по гидрогеологическим разрезам.
  • Карты амплитуды уровней жидкости в источниках.

Такие схемы и документы можно отыскать в местных архивах населенного пункта. Если осваиваются новые, ранее незаселенные территории, для них составляются новые гидрогеологические карты.

Как определить уровень воды при бурении

Зная народные методы и приметы, можно определять водоносный слой при бурении скважин на воду своими руками даже без специального оборудования. Опытные мастера рекомендуют обращать внимание на растительность в зоне проведения работ, поскольку в местах близкого расположения подземной влаги даже в засушливое время года обильно растет сочная, пышная зелень. Трактовать здесь результаты нужно следующим образом в зависимости от её разновидности:

  • рогоза располагается там, где имеет место верховодка глубиной 1-1,5 м;
  • камыш любит места с расположением подземного пласта на уровне 1-3 метра, здесь же предпочитает располагаться тополь черный;
  • сарсазан облюбовывает зоны с уровнем подземной воды до 5 м;
  • полынь менее прихотлива и может свободно расти там, где пласт залегает в 7 метрах от поверхности земли;
  • песчаная полынь любит места с расположением водоносных пластов на уровне 9-10 м, именно на эту глубину делают скважину-иглу для полива, применения ресурса в технических целях;
  • люцерна хорошо себя чувствует при 15-метровой глубине подземного водоносного горизонта.

Если на участке расположились растения с мощной корневой системой, значит, уровень водных ресурсов располагается глубоко. Если же у растительных культур небольшие корни, подземные пласты недалеко от поверхности земли.

Узнать глубины залегания воды для скважины можно по типу выбираемого песка при бурении. Если песчинки крупные, пласт удален на более чем 8 метров. Чем мельче крупинки, тем скорее мастер наткнется на водоносный горизонт.

Точные результаты от одних только наблюдений невозможны. Чтобы максимально правильно определить глубину залегания гидрогеологической точки, желательно обратиться к специалистам.

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).

При бурении шахты источника важно отличать плывун от настоящего водоносного пласта. Первый имеет большое количество глины в забранной воде и сложен для бурения.

strojdvor.ru

Как самостоятельно определить расположение водоносного слоя

Осадочная горная порода, состоящая из нескольких подземных слоев с различной степенью водопроницаемости, называется водоносным горизонтом. Полости и трещины пластов заполнены грунтовыми водами. Водоносный слой чаще состоит из песчаника и известняка, т.к. данные породы обладают проницаемостью и пористостью, способны накапливать и пропускать воду.

Водоносные слои грунта.

Как определить водоносный слой

Вода циркулирует по водоносу, формируя русло, которое ограничено слоями толщиной от 5 см до нескольких метров (2 водоупорных пласта либо 1 слой и зона аэрации с другой стороны).

Водоносные горизонты находятся на различных глубинах, что учитывается при бурении скважины:

  1. Расположенные ближе к поверхности (в пределах 3 или 5 м) первые водные слои называются верховодками. Они чаще пополняются дождями и талым снегом, используются в качестве источников технической воды из-за высокой степени загрязнения. Эти слои нестабильны, т.к. вода может уходить вниз.
  2. Грунтовые воды на глубине от 10 до 20 м являются пригодными для питья, т.к. частично фильтруются при прохождении через почву. Данные водоносы более стабильны, т.к. не зависят от погодных условий.
  3. При глубине залегания от 25 до 50 м вода характеризуется высоким качеством. Здесь обустраиваются питьевые источники.

Для добычи воды используется скважина, в которую погружается насос. Перед забиванием необходимо правильно определить местонахождение пласта. Рекомендуется осмотреть скважины и колодцы, расположенные поблизости, замерить их глубину. Поможет также сбор информации о качестве и объеме добываемой воды в интересующей местности. Можно провести анализ аэрографических снимков. На наличие водоносного горизонта может указывать наличие низин, пологих понижений или резких перепадов.

Иногда для поиска воды используют шнековое бурение.

Часто используется метод электрического сопротивления: устанавливается специальное оборудование, собирающее сведения об удельном сопротивлении почвенных слоев. На основе полученной информации проводится анализ.

Методика является эффективной, но близкое расположение инженерных или железнодорожных коммуникаций, трубопровода способно исказить результаты.

Достоверным способом обнаружения водоноса является шнековое бурение, проводящееся с учетом гидрогеологического справочника. Способ является дорогостоящим, однако дает возможность удостовериться в наличии или отсутствии воды. Еще одним преимуществом является возможность отправки пробы воды в лабораторию для определения качественного состава.

При самостоятельном определении близости грунтовых вод эксперты рекомендуют обращать внимание на следующее:

  1. В породах плотной кристаллической структуры часто расположены разветвленные системы водоносного пласта.
  2. Сложнее обнаружить горизонт в складчатых структурах, он может располагаться в низине или на вершине.
  3. Хорошим участком для бурения скважины станет место чуть выше родников и ключей. Можно отследить местонахождение водопоя животных.
  4. Для бурения лучше выбирать участки прямоугольной формы гидрографической сети с разломами пород.
  5. Большое количество воды отмечается в водоносах, содержащих гальку и песок.
  6. Пласты из глины, ила, кварца, известняка менее продуктивны, требуют наличия широкой скважины. Следует выбирать места с разломами, где выветрились части породы.

Новую скважину следует бурить подальше от существующих колодцев.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

Для обнаружения места расположения водоносного пласта используется глиняная посуда, предварительно просушенная. В сухую погоду ее оставляют на ночь на участке в перевернутом виде. Если снизу в почве расположен водонос, то к утру на внутренней поверхности глиняной емкости появится влага.

Можно использовать усовершенствованный метод:

  1. В посуду засыпать просушенный в духовке силикагель. Рекомендуется использовать глиняный горшок.
  2. Ёмкость накрывают тканым материалом и взвешивают, фиксируя показатель.
  3. Горшок закапывают на глубину 1,5 или 2 м. Выдерживают сутки.
  4. По истечении 24 часов емкость аккуратно откапывают и взвешивают.
  5. На наличие поблизости грунтовых вод будет указывать увеличение массы горшка.

Закапывая несколько емкостей в разных местах и на различной глубине, можно определить максимальную близость к водоносному пласту.

В качестве наполнителя вместо силикагеля можно использовать толченые глиняные черепки, керамический кирпич или измельченную глину (после обжига).

Растения как показатель водоносного слоя

Данный метод используется только на неосвоенных участках, где присутствуют дикорастущие растения. Особенности их расположения вблизи грунтовых вод обусловлены длиной и типом корневищ.

Черный тополь растет на местах залегания вод до 5 метров.

Глубину залегания можно определить по следующим культурам:

  1. В пределах 1 м – багульник болотный, береза пушистая и рогоза.
  2. От 1 до 3 м – пырейник, камыш песчаный и крушина.
  3. До 5 м – ежевика, сарсазан, малина, лох, ежевика, тростник, ель и тополь черный.
  4. В пределах 7 или 8 м – сосна, дуб черешчатый, полынь метельчатая, черемуха, вереск и чий блестящий.
  5. От 3 до 10 м – можжевельник, василек, орешник, солодка голая, бук, толокнянка и полынь песчаная.
  6. До 15 м – люцерна желтая.

В случае с деревьями следует обращать внимание не на массивы, а на единичные растения. Иногда в местах расположения водоносного слоя деревья растут небольшими группами. В случае с травами имеет значение наличие не единичных растений, а полян на участке.

На однолетние растения и папоротники ориентироваться не следует.

Природные явления

Помогут определить местонахождение водоносного слоя природные явления. Следует обращать внимание на следующее:

  1. При залегании грунтовых вод почва характеризуется повышенной влажностью.
  2. На участке образуется большое количество росы в утреннее время. Характерно наличие тумана по утрам.
  3. При повышении температуры воздуха под воздействием солнца на участке наблюдается обильное испарение.
  4. Над водоносным пластом трава растет гуще, имеет более яркий оттенок, отличается свежестью.
  5. Надежным показателем наличия воды является скопление муравейников.
  6. Полевые мыши не обустраивают норы во влажной почве, вблизи источников воды.
  7. Куры выбирают сухие места для откладывания яиц, гуси – участки с высокой влажностью.
  8. Мошкара – влаголюбивые насекомые. В жаркую погоду и при отсутствии осадков мошки роятся вблизи залегания водоноса.

Продуктивные водоносные слои часто расположены вблизи поверхностных вод. Удачным местом для бурения скважины станет участок в 15 или 20 м от русла реки. При этом периодичность его заполнения водой не имеет значения.

Гуси делают кладки во влажной почве.

Рамки как популярный метод поиска воды

Распространенным способом определения водоноса является использование биолокационных рамок. Метод основан на чувствительности используемого материала к биополям. Специальные рамки изготавливаются из лозы или металла. Между потенциальным источником воды и рамкой человек выступает в роли медиатора.

Металлические рамки рекомендуется изготавливать из алюминия, могут использоваться сталь и медь. Для этой цели подойдут электроды для сварки.

Алгоритм изготовления и использования алюминиевой рамы:

  1. Тонкая проволока делится на 2 равные части. Рекомендуемая длина каждой – 42 см.
  2. Каждый отрезок загибается до образования прямого угла. При этом место сгиба располагается не в центре проволоки, а таким образом, что оно делит ее в соотношении 1:3. Одна сторона отрезка проволоки при этом получается короче другой.
  3. Более короткий участок выступает в роли ручки. Его помещают в конусообразный предмет, трубку (ее диаметр должен незначительно превышать сечение проволоки).
  4. Держа в обеих руках рамки, медленно перемещаются по участку. При этом концы рамок должны быть повернуты в противоположных направлениях. Проволоки начинают вращаться и сходятся при обнаружении водоноса.

Для поиска воды часто используются рамки из ивовой лозы, этот метод называется лозоходством. Изготавливают рамки следующим образом:

  1. Вырезается ветка, имеющая вилкообразное разветвление. Угол между ветками должен составлять примерно 150°.
  2. На протяжении нескольких дней заготовка сушится.
  3. В руки берется готовая рамка, при этом общий ствол веток должен быть направлен вверх.
  4. При перемещении по участку нужно следить за стволом: чем больше он тянется вниз, тем вероятность близкой воды увеличивается.

Научного подтверждения данный способ не получил, однако при проведении экспериментов подтверждается его эффективность. Точность может достигать 80%.

Народные методы определения водоноса могут сэкономить средства, однако не позволяют получить точный результат. Самым надежным способом станет обращение к специалистам в области строения гидросооружений и гидрогеологии для проведения профессиональной разведки.

vodasovet.ru

Водоносный слой: как самостоятельно определить расположение

Обустройство водоносной скважины на местности обусловлено присутствием подземного источника. Уровень его залегания можно уточнить различными способами, включая наблюдение за растениями и лозопроходство. Наиболее точный результат обеспечивает применение нескольких методик.

Схема водоносных слоёв.

Как определить водоносный слой

Слой грунтовых вод представляет собой русло, ограниченное горизонтами глины или известняка. Показателем его присутствия служит песок, который мельчает по мере приближения к поверхности. В ходе подготовки глубоких колодцев встречаются крупные фракции осадочной породы, переходящие в гравий.

На расположение водоносного пласта может указывать рельеф местности. Не имеет смысла искать место под скважину на возвышениях, лучше всего проверить участки, где имеются впадины.

Хорошие водоносные горизонты могут залегать недалеко от поверхностных вод и ведущих к ним звериных троп. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые устраивают гнезда глубоко под землей, и там, где вода располагается близко, их нет.

Подземные горизонты способны опускаться вглубь земли и подниматься, при этом объемы воды в них могут колебаться от 1-2 куб. м до нескольких десятков.

Первый слой, т. н. плывун или верховодка, присутствует на глубине не более 6 м и используется для установки технических скважин. Его основу составляют талые и осадочные воды, что объясняет исчезновение водоноса в морозы и период сильной засухи. Низкое качество воды обусловлено наличием поверхностных загрязнений и примесей.

Всего есть три водоносных слоя.

Питьевую воду получают в колодцах глубиной 9-18 м. Горизонт на этом уровне формируется из атмосферных осадков и стоков водоемов, которые изменяют цвет при соседстве с болотом и могут иметь неприятный запах. Для удаления проникающих через почву примесей применяют системы скважинных фильтров.

Разведочное бурение позволяет определить наличие подземных вод, залегающих на большой глубине, для чего выполняется поверхностный срез почвы глубиной до 10 м. Этот метод также используют для выяснения характеристик грунтовых слоев, ограничивающих подземное русло.

Бурение выполняется с применением ручного бура. При наличии водоносного слоя, качество которого отвечает требованиям эксплуатации, производится забивание обсадных труб и установка насосной станции.

Третий водонос залегает на уровне 20/35-100 м ниже поверхности земли, при этом стандартная глубина скважин не превышает 50 м. Пласт характеризуется высокой стабильностью и приемлемым для питья составом воды, при этом чем ниже располагается уровень горизонта, тем чище оказывается источник.

На глубине свыше 100 м находятся артезианские источники. Их отличает высокое качество состава воды, который включает полезные микроэлементы и минералы.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

В древности на предполагаемом месте протекания грунтовых вод устанавливали высушенный глиняный горшок, располагая его вверх дном. Скопление внутри него влаги свидетельствовало о наличии подземного русла.

Современная методика предусматривает использование гранул силикагеля — материала с хорошими впитывающими свойствами. 1-2 л вещества помещают в духовку для просушки, а затем укладывают в горшок. Завязанную полотном емкость взвешивают и закапывают на сутки на глубине 1,5-2 м, после чего снова проверяют на точных весах. Чем большим оказывается вес состава, тем вероятность близкой воды увеличивается и появляется возможность обустроить скважину.

В качестве альтернативы силикагелю можно использовать предварительно взвешенный мелкодробленый керамический кирпич.

Растения как показатель водоносного слоя

На присутствие грунтовых вод и глубину их залегания указывают широколистные деревья, такие как ива или кедр, а также некоторые типы растений — многолетние тростники и кустарники.

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.

Природные явления

Дополнительную информацию о расположении грунтовых вод можно получить при наблюдении за явлениями природы. Над почвой, под которой проходит подземное русло, скапливается плотный водяной туман и вьются мошки. Густая растительность имеет насыщенный цвет и по утрам покрывается обильной росой. Для того чтобы в этом убедиться, рекомендуется понаблюдать за участком несколько дней.

Водоносы часто воспроизводят линию ландшафта, что повышает вероятность залегания воды в природных котлованах. Прямоугольная конфигурация гидрографической сети, характеризующаяся разломами осадочных пород, является лучшим местом для устройства водоносной шахты. В условиях складчатых пород грунтовый источник может расположиться на вершине геологической складки. В плотных кристаллических породах присутствует ветвящаяся система водных каналов.

Рамки как популярный метод поиска воды

К востребованным способам поиска воды относят использование биолокационных рамок и маятников. Применяют этот метод люди с развитой экстрасенсорной чувствительностью — т. н. лозопроходчики.

Рамки длиной 35-40 см изготавливают из алюминиевой, медной или стальной проволоки, концы которой загибают под углом 90⁰ на расстоянии 10 см от края. Ручками служат трубки из бузины с удаленной из них сердцевиной. Необходимо сделать так, чтобы проволочные элементы легко в них перемещались. В качестве биолокационных инструментов можно использовать развилки веток лозы, калины или вербы.

Рамки держат в обеих руках и не спеша продвигаются по участку, ориентируясь на повороты инструментов в одном направлении. Водоносная жила обнаружится там, где рамки сойдутся вместе. Как только она будет пройдена, куски проволоки вновь разойдутся в стороны.

Уровень залегания определяется методом линейки и маятника — небольшого груза в виде конуса или шара, подвешенного на нитке длиной 20-30 см. Цифра, около которой он будет раскачиваться поперек измерительного инструмента, следует воспринимать как показатель глубины источника. Маятник изготавливают из меди, стали, бронзы или алюминия.

Рамка не может эффективно работать там, где присутствует большое скопление подземных металлических трубопроводных коммуникаций. Возникают сложности с применением этого метода и в случае глубокого расположения источника.

Барометрическим способом устанавливается давление вблизи реки, после чего этот показатель сравнивается с аналогичным значением, полученным на участке. Показатель в 0,1 мм разницы между ними соответствует 1 м глубины залегания грунтовой жидкости. Если разница значений составляет 0,3 мм, источник присутствует на уровне 3 метров от земли.

Водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы дают более точные данные о его расположении и качестве воды.

scvazina.ru

Водоносный горизонт — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Водоносный горизонт или аквифер (англ. aquifer)[1] — осадочная горная порода, представленная одним или несколькими переслаивающимися подземными слоями горных пород с различной степенью водопроницаемости. Из подземной прослойки водонапорной проницаемой горной породы или неконсолидированных материалов (гравий, песок, ил, глина) могут быть извлечены подземные воды с помощью скважины.

Слои частично состоят из рыхлых материалов: гравия, доломита, ила, известняка, мергеля или песка. Трещины или пустоты между слоями заполнены подземными водами. Горизонт ограничен либо двумя водоупорными пластами (обычно глиной), либо водоупорным пластом и зоной аэрации.

  • Статический уровень или пьезометрический уровень в скважине, пробуренной на определенный водоносный горизонт. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • Динамический уровень, появляющийся в том случае, когда из скважины проводится водоотбор, например, погружным насосом. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • Забор воды из водоносного горизонта или дебит скважины измеряется в л/с, м³/ч, м³/сут, тыс. м³/год.
  • Коэффициент водопроводимости измеряется в м³/сут;
  • Скорость сработки статического уровня измеряется в метрах в год, показывает скорость падения уровня воды при заданном заборе воды;
  • Годовая амплитуда колебания уровня воды измеряется в метрах.
  • Глубина залегания подошвы слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • Глубина залегания кровли слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.

Для добычи воды из водоносных слоёв бурят скважины (буровые), которые являются составной частью водозаборных сооружений.

Водоносные горизонты могут находиться на разной глубине. Те из них, что расположены ближе к поверхности, не только чаще других используются в качестве источников воды для потребления и ирригации, но и чаще пополняются дождями. Многие пустынные регионы имеют в своём составе известняковые холмы или горы, которые могут содержать грунтовые воды. Поверхностные водоносные горизонты, в которых добывается вода, имеются в отдельных частях гор Атлас в Северной Африке, на хребтах Ливан и Антиливан в Сирии, Израиле и Ливане, в части Сьерра-Невада и других горах на юго-западе США.

Чрезмерное использование может привести к снижению уровня грунтовых вод. Вдоль побережья некоторых стран, например Ливии и Израиля, рост населения и увеличившееся потребление воды привели к снижению уровня подземных вод и последующему их загрязнению солёной морской водой.

Геологические материалы могут быть классифицированы как сцементированные породы или неуплотнённые (свободные) отложения. Сцементированные породы могут быть образованы песчаником, сланцеватой глиной, гранитом и базальтом. Неуплотнённые породы содержат зернистые материалы как-то: песок, галечник, ил и глину. Четырьмя главными типами аквифера являются:

  • аллювий (песок, галечник и ил, отложенные реками),
  • пласт осадочных пород (уплотнённые отложения),
  • ледниковые отложения (неуплотнённые отложения, созданные ледниками),
  • вулканические метаморфические породы.

Подземные воды в аллювиях находятся в поровом пространстве между частицами, а в уплотнённых породах — в трещинах. Количество воды, которое может вмещать аквифер, зависит от его пористости, являющейся поровым пространством между зёрнами отложений или объёмом трещин в породе. Для движения воды в породе необходимо, чтобы поровые пространства были соединены между собой. Подземные воды движутся очень медленно внутри аквифера, и скорость движения зависит от размера пространств внутри грунта или породы, соединённости между собой этих пространств и градиента давления водной поверхности.

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 ввиду 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.

  1. ↑ В российской гидрогеологии термин «аквафер» не употребляется в официальной и отчётной документации.

ru.wikipedia.org

что такое, где находится и зачем нужен, типы

Содержание статьи:

Все больше городских жителей предпочитают проводить выходные вдали от шума мегаполиса, на лоне природы. Но, прежде чем строить загородную усадьбу, стоит обратить внимание на наличие и качество подземных вод на выбранном участке, особенно если его невозможно подключить к центральному водоснабжению.

Что такое водоносный слой

На разных слоях почвы находится грунт, способный пропускать и накапливать воду тем или иным образом. Именно он и называется “водоносным слоем”. Одни из них пригодны только для хозяйственных или производственных нужд, другие можно использовать для получения питьевой воды, третьи поставляют целебную минеральную воду, иные и вовсе способствуют получению электроэнергии. В зависимости от пролегания водоносного слоя, воду из него можно получить путем размещения колодца, скважины или даже мощного насоса. Чем глубже вода – тем тяжелее ее достать, и для повседневного использования слишком глубокие скважины не требуются.

Типы водоносных слоёв

Почвенные воды

Слой, называемый “верховодкой”, состоит из гравия или песка. Он находится на глубине от 1 до 4 метров от поверхности, но имеется далеко не в любой местности. Благодаря неравному размеру и хаотичному расположению крупных и мелких частиц грунта, вода задерживается в образующихся порах. Попадает она туда путем фильтрации осадков или воды из водоемов верхними слоями почвы. Минусов с точки зрения человека у верховодки несколько:

  • Она непостоянна. Наличие этого слоя может зависеть от расположения, времени года, погоды и других внешних условий. Соответственно на нее нельзя рассчитывать как на постоянный источник воды.
  • Верховодка не подходит для получения питьевой воды. Обычно вода из верхнего водоносного слоя насыщена органическими загрязнениями.
  • Ее недостаточно даже для постоянного полива.
  • Наличие этого водоносного слоя – скорей минус для участка, чем плюс. Там, где имеется песчано-гравийная прослойка, способная накапливать влагу, тяжело заложить крепкий и долговечный фундамент для здания – велика вероятность того, что здание “поплывёт” в ближайшую весну, вместе с таянием снегов.

Грунтовые воды

В отличие от верховодки, грунтовые воды постоянны: они есть везде, различается только глубина их расположения и количество. Вода, проходя сквозь верхние слои почвы, скапливается в полостях, обравовавшихся между пластами сплошных водоупорных отложений. Грунтовые воды пополняются из водоемов, от осадков и таяния снегов. Такая вода гораздо больше подходит для хозяйственных и производственных нужд, но расположение водоносного слоя также стоит учитывать при строительстве здания.

Колодцы, построенные на грунтовых водах, позволяют обеспечивать:

  • Хозяйственные нужды, такие как стирка, полив, мойка автомобилей или инвентаря.
  • Повседневные нужды – эту воду можно пить и использовать для мытья посуды, но только после тщательной фильтрации и кипячения.

Межпластовые воды

Под слоем грунтовых вод, отделенный от них непроницаемыми или слабопроницаемыми горными породами, находится межпластовый водоносный слой. Вода скапливается в трещинах и полостях, куда попадает путем инфильтрации грунтовых вод через слабопроницаемые слои грунта. Межпластовые воды относятся к напорным и используются для:

  • Хозяйственных и производственных нужд.
  • Рекреационных целей (минеральные воды).
  • Получения электроэнергии (геотермальные воды).

Межпластовые воды относятся к возобновляемым природным ресурсам, соответственно помимо бурения и оснащения, вам понадобится также урегулировать вопрос с разрешением на бурение и регистрацией скважины на своем участке. Такая скважина может понадобиться для получения питьевой воды или собственного минерального источника.

Как найти водоносный слой

Народные методы

В первую очередь следует обратить внимание на корневую систему растений, распространенных в исследуемой области. Чем глубже уходят корни – тем дальше от поверхности водоносный слой.

Вторым древним и интуитивно понятным способом является наблюдение за природными явлениями: там, где вода ближе, будет выше ее испарение, а значит утренний летний туман будет гуще, чем в других местах.

Третий способ имеет большую точность – необходимо в глиняную посуду поместить 1-2 литра впитывающего материала – например, просушенного селикагеля. Посуду с селикагелем следует взвесить, после чего, плотно прикрыв тканью, закопать в землю на глубину до двух метров. Через несколько дней селикагель впитает некоторое количество влаги из почвы, и чем тяжелее станет наш горшок – тем ближе он находился к воде.

Популярный способ

И по сей день не теряет своей популярности метод поиска подземных вод при помощи “рамок” – алюминиевой проволоки, согнутой под прямым углом на 10 сантиметров от края. 40-сантиметровых отрезов проволоки потребуется два, они неплотно располагаются в “рукоятках”, целью которых является свободное движение “рамок” в руках.

При поиске воды рамки следует держать перед собой на небольшом расстоянии – таким образом, чтобы концы проволоки смотрели строго вперед. При аккуратном движении по участку, можно заметить, что в одном или нескольких местах рамки начнут двигаться в противоположные стороны, чтобы в конце концов пересечься. Место, обозначенное “крестом” этих рамок, скорее всего, больше подходит для расположения колодца, чем все остальные.

Современный способ

Сегодня для определения глубины пролегания почвенных и грунтовых вод используют пробное бурение. Бур может иметь небольшой диаметр и соответствующую разметку. Если требуется обнаружить почвенные воды, то достаточно диаметра в 10 сантиметров Чтобы добраться до грунтовых, потребуется бур побольше – до 20 сантиметров в диаметре. Обычно для хозяйственных нужд хватает глубины в 4-6 метров, для питьевой воды – до 18 метров.

Определение глубины и качества подземных вод может помочь не только правильно расположить скважину или колодец, но и заложить долговечный фундамент дачного дома или усадьбы. Вода необходима человеку, но только правильное обращение с ней безопасно.

strojdvor.ru

Водоносный слой - это... Что такое Водоносный слой?


Водоносный слой

Водоносный горизонт — осадочная горная порода, представленная одним или несколькими переслаивающимися подземными слоями горных пород с различной степенью водопроницаемости. Слои частично состоят из рыхлых материалов: гравия, доломита, ила, известняка, мергеля или песка. Трещины или пустоты между слоями заполнены подземными водами. Горизонт ограничен либо двумя водоупорными пластами (обычно глиной), либо водоупорным пластом и зоной аэрации.

Основные характеристики подземного водоносного горизонта

  • статический уровень или пьезометрический уровень в скважине, пробуренной на определенный водоносный горизонт. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • динамический уровень, появляющийся в том случае, когда из скважины проводится водоотбор погружным насосом. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • Забор воды из водоносного горизонта или дебит скважины измеряется в л/с, куб.м/час, куб.м/сут, тыс.куб.м/год.
  • Коэффициент водопроводимости измеряется в кв.м/сут;
  • Скорость сработки статического уровня измеряется в метрах в год, показывает скорость падения уровня воды при заданом заборе воды;
  • Годовая амплитуда колебания уровня воды измеряется в метрах.
  • Глубина залегания подошвы слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.
  • Глубина залегания кровли слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.

Добыча воды

Для добычи воды из водоносных слоёв бурят скважины (буровые), которые являются составной частью водозаборных сооружений.

Поверхностные водоносные горизонты

Водоносные горизонты могут находиться на разной глубине. Те из них, что расположены ближе к поверхности, не только чаще других используются в качестве источников воды для потребления и ирригации, но и чаще пополняются дождями. Многие пустынные регионы имеют в своём составе известняковые холмы или горы, которые могут содержать грунтовые воды. Поверхностные водоносные горизонты, в которых добывается вода, имеются в отдельных частях гор Атлас в Северной Африке, на хребтах Ливан и Антиливан в Сирии, Израиле и Ливане, в части Сьерра-Невада и других горах на юго-западе США.

Чрезмерное использование может привести к снижению уровня грунтовых вод. Вдоль побережья некоторых стран, например Ливии и Израиля, рост населения и увеличившееся потребление воды привели к снижению уровня подземных вод и последующему их загрязнению солёной морской водой.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Водонапорные башни и резервуары
  • Водопад Бага-Жомболок

Смотреть что такое "Водоносный слой" в других словарях:

  • ВОДОНОСНЫЙ СЛОЙ — См. Водоносный горизонт. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

  • ВОДОНОСНЫЙ СЛОЙ — ВОДОНОСНЫЙ СЛОЙ, каменистая порода, часто песчаник или известняк, которые способны как накапливать, так и пропускать воду благодаря своей проницаемости и пористости. Значительная часть населения Земли зависит от поступления воды из этих слоев. Их …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • водоносный слой — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN water bearing bed …   Справочник технического переводчика

  • Нубийский водоносный слой — является крупнейшим из известных в мире источников ископаемой пресной воды. Он расположен под землей, в восточной части пустыни Сахара и охватывает границы четырёх стран на северо востоке Африки. НВС занимает территорию площадью чуть более двух… …   Википедия

  • грунтовый водоносный слой — gruntinis vandeningasis sluoksnis statusas Aprobuotas sritis geologija apibrėžtis Įvairios litologinės sudėties ir genezės nespūdinis vandeningasis sluoksnis, slūgsantis ant pirmos vandensparos ir dengiamas iš viršaus vandens neprisotintų nuogulų …   Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

  • водоносный горизонт — водоносный пласт водоносный слой — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы водоносный пластводоносный слой EN aquifer …   Справочник технического переводчика

  • ВОДОНОСНЫЙ — ВОДОНОСНЫЙ, водоносная, водоносное; водоносен, водоносна, водоносно (спец.). Содержащий в себе воду, дающий влагу. Водоносный слой земли. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ — (пласт), слой или несколько слоев пористых грунтовых пород, содержащих водную массу. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ относительно… …   Экологический словарь

  • ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ — слой или несколько слоев водопроницаемых горных пород, трещины, поры и другие пустоты которых заполнены подземными водами …   Большой Энциклопедический словарь

  • Водоносный горизонт —         слой или несколько слоёв водопроницаемых горных пород, поры трещины или другие пустоты которых заполнены подземной водой. Несколько В. г., гидравлически связанных между собой, образуют водоносный комплекс. См. также Водопроницаемость… …   Большая советская энциклопедия


dic.academic.ru

Как найти водоносный слой при бурении скважины

Содержание статьи:

Вода – это источник жизни. Она нужна как для утоления жажды, так и для хозяйственных нужд. Поэтому для тех, кто живет далеко от крупных населенных пунктов, колодец или скважина являются единственными источниками воды. Для того, чтобы грамотно обеспечить свой участок водой, необходимо знать, что такое водоносный слой, и на какой глубине он находится.

Что такое водоносный слой

Водоносный слой – это участок грунта, находящийся в толще земли, полости и трещины которого содержат воду. Эта вода находится постоянно в движении. Именно этот слой ищут при бурении, чтобы затем иметь постоянный доступ к воде.

Параметры водоносных слоев:

  • Глубина залегания. Измеряется в метрах от земной поверхности;
  • Мощность. Здесь имеется в виду толщина грунта, который насыщен водой;
  • Производительность. Объем воды, измеряемый в кубических метрах, за единицу времени. Важно знать, что чем глубже этот слой, тем постояннее его производительность.
  • Амплитуда колебания воды в течение года, которая зависит от количества осадков, времени года, температуры окружающей среды и атмосферного давления.

Виды водоносных слоев

Водоносные слои разделяют в зависимости от их расположения, а именно от их углубления от поверхности земли. Так, существуют следующие их виды:

  • Верховодка. Этот слой находится очень близко к поверхности земли, иногда на глубине всего пяти метров, восполнение которого происходит из осадков. Поэтому при высокой температуре окружающей среды и при сокращении выпадения осадков вода здесь может сильно сократиться или даже исчезнуть. Необходимо помнить о том, что этот слой впитывает в себя всё, что попадает с осадками и стоками: загрязнения из почвы и атмосферы, отходы с предприятий и туалетов с выгребной ямой. По этой причине опасно пользоваться водой этого слоя, если поблизости от него находятся кладбище, уличные туалеты или промышленные предприятия. Помимо этого в такой воде велико содержание кислорода, следствием чего является большое содержание в ней живых микроорганизмов. В северных районах этот слой часто подвергается промерзанию, поэтому забор воды из него будет затруднен.
  • Грунтовая вода. Глубина этого слоя составляет десять метров от земной поверхности. Его опорой является слой глины. По мнению специалистов, вода отсюда также не является достаточно чистой, так как этой глубины не хватает для ее качественной природной фильтрации.
  • Межпластовые воды. Они расположены на расстоянии от пятнадцати до ста метров от поверхности земли. Зачастую жидкость здесь расположена между двух водонепроницаемых пластов. Эта вода стабильна. Но при этом она может иметь высокую концентрацию солей металлов и минералов, которые впитывает в себя на всем своем пути. Использование этого ресурса возможно после проведения исследования и подбора соответствующей системы фильтрации.
  • Артезианские воды. Локация этих вод находится на глубине ниже ста метров. Именно этот ресурс является максимально чистым, так как прошла большое количество ступеней естественной природной фильтрации. В соответствии с законом РФ “О недрах” государство контролирует все артезианские скважины, поэтому для ее бурения и дальнейшего использования необходимо получить соответствующую лицензию.

Помимо этого существует еще одна классификация водоносных слоев. Их делят на напорные и безнапорные. Так, безнапорные слои расположены очень близко к земной поверхности, в связи с этим их производительность нестабильна. Что же касается напорных слоев, то они расположены глубоко под землей, поэтому не зависят от температуры окружающей среды и объема атмосферных осадков.

Карта водоносных горизонтов

Во время осуществления гидрогеологических исследований в определенной местности в обязательном порядке составляются специальные документы. К ним наряду с другими относятся карты, с помощью которых можно узнать расположение разных видов водоносных слоев, а также их глубину. Это позволяет быстро осуществить поиск источника ресурса, а также подобрать соответствующее оборудование для бурения скважины.

Такие карты можно найти в архивах соответствующего населенного пункта.

Карты водоносных горизонтов бывают следующих видов:

  • Гидроизогипс. Эта карта содержит информацию о безнапорных пластах. Она отображает систему движения вод, благодаря чему можно определить направление ресурса, источники насыщения и разгрузки этого слоя, уклон, места стыковки с водоемами.
  • Гидроизопьез. Она составляется исключительно по точным данным для артезианских источников.
  • Карта амплитуды уровней жидкости в источниках.

Как определить уровень воды при бурении

Точную глубину расположения водоносного слоя могут определить специалисты. Но существуют определенные методы и даже народные приметы, с помощью которых можно приблизительно узнать уровень залегания воды.

Так, выбирая песок при бурении, необходимо обратить внимание на его тип. Чем мельче крупинки песка, тем ближе вода. Если песчинки крупные, значит водоносный слой находится на глубине более восьми метров.

Помимо этого важно обратить внимание на местные растения. В тех местах, где растительность буйная и сочная даже в жару, вода расположена близко к поверхности. Так, каждое растение предпочитает места с разным расположением грунтовых вод. Вот на какие растения необходимо обращать особое внимание:

Растение Примерная глубина расположения водоносного слоя
Рогоза один-полтора метра
Камыш один-три метра
Сарсазан до пяти метров
Полынь семь метров
Песчаная полынь девять-десять метров
Люцерна пятнадцать метров

Также важно придать значение корневой системе растений. Если их корневая система слабая, то грунтовые воды не удалены от поверхности. Если же корни массивные, значит водоносный слой расположен достаточно глубоко.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Когда скважина уже пробурена, иногда необходимо определить ее глубину. С этой целью можно применять специальные инструменты, такие как:

  • Гидрогеологическая рулетка. Она проводит замер глубины до пятидесяти метров. В случае ее отсутствия можно использовать шнур с утяжелителем. В качестве утяжелителя можно использовать кирпич или какой-нибудь металлический предмет.
  • Специальный каротажный кабель. Этот инструмент имеет мерный ролик, одна размотка которого равна одному метру.
  • Глубиномер. Данный прибор позволяет измерить угол и глубину скважины посредством эхо-сигнала, который посылается, а затем отражается от ее дна.

Чтобы обеспечить земельный участок водой с помощью бурения скважины необходимо уметь правильно определять место нахождения грунтовых вод, а также их глубину. Это можно сделать с помощью специальных карт и инструментов, а также с помощью народных примет.

strojdvor.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о