Владельцев загородных участков интересует ответ на вопрос как определить водоносный слой при бурении скважины. В процессе работ можно наткнуться на несколько залежей воды, перед тем как добраться до необходимого.
Верхний слой называется верховодка. Он располагается на глубине до 6 метров и образуется в результате дождей и таяния снега. Эта вода является непригодной для употребления для питья, ее используют для полива.
Второй и третий слой несут чистую и пригодную к употреблению жидкость. Второй пласт находится на глубине до 18 метров, а третий до – 40 метров (подробно ). Водоносные пласты с двух сторон окружены глиной или известью, толщина которых достигает несколько метров.
Рассмотрим способы определения воды
Среди эффективных способов определения воды на участке выделяют использование силикагеля, барометра и разведывательным методом или наблюдением за растениями.
Подробнее о них:
Смотрим на песок
Как узнать водоносный слой при бурении скважины подскажет качество песка. Мелкий песок указывает на поверхностный слой. Чем глубже, тем песок крупнее и напоминает гравий.
Первая вода, которая появится в скважине, не считается питьевой. Поэтому бурение следует продолжать до появления второго пласта. Верх и низ водоноса определяется с помощью скорости бурения. В водный пласт бур входит мягко. Кроме того, подземные воды могут находиться под давлением и при их открывании они льются фонтаном вверх.
Бурение водоносных скважин требует определенной ответственности. Безошибочно определить необходимый водонос способен только специалист. Поэтому рекомендуем вам не стесняться и заказывать их услуги. Тем самым вы сэкономите себе время и нервы.
Комментариев:
Очень часто владельцы участков делают собственные скважины, которые позволяют получить воду в неограниченном количестве. Надо сказать, что скважина может быть расположена не в каждом месте. Это напрямую связано с расположением водоносного слоя, который может проходить на разной глубине. Как определить водоносный слой вопрос многих, кто хочет иметь свой источник воды.
Чаще всего первый водоносный слой располагается на глубине до 6 метров. Такой слой называется “плывун”. Воду с такой глубины весьма редко используют как питьевую, поскольку качество ее находится на очень низком уровне. Такие скважины используются в технических целях. В процессе бурения до глубины 18 метров можно получить питьевую воду.
При бурении до третьего водоноса глубина залегания может составлять до 20-35 метров. Бывали случаи залегания водоносного слоя на глубине до 50 метров. Но делать такую скважину в домашних условиях нецелесообразно.
Для того чтобы точно определиться с глубиной залегания водоноса, необходимым диаметром обсадных труб и оборудованием, которое лучше всего использовать, стоит провести пробное бурение. Для его осуществления используется бур, диаметр которого не превышает 10 см.
Если вода была обнаружена на глубине 9-10 метров и ее качество удовлетворяет всем требованиям, можно устанавливать пластиковую обсадную трубу и насосную станцию. Если скважина будет иметь большую глубину, рекомендуется использовать бур диаметром 15-20 см. Такая скважина предполагает использование погруженного насоса.
Как определить водоносный слой
Водоносный слой представляет собой пласт песка, размер которого будет зависеть от глубины залегания, чем ближе к поверхности, тем мельче песок. Для глубоких водоносов характерным является крупный песок, переходящий в гравий. Во время бурения ощутимы изменения, когда бур доходит до рыхлого водоносного слоя.
Водоносный слой – это русло, которое с двух сторон обычно окружено достаточно плотными слоями – глины или извести. Толщина таких плотных слоев может быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Зная это, можно во время бурение определить начало водоносного слоя.
Водоносные слои могут иметь не строго горизонтальное направление, они могут уходить вниз или подниматься вверх. Объемы грунтовой воды также могут быть совершенно разными: от нескольких кубометров до десятков. Для того чтобы определить в каком месте стоит начинать бурить скважину, применяют несколько методов. Стоит отметить, что 100% гарантии ни один метод дать не может. Для того чтобы получить максимально точный результат, стоит использовать несколько методик, данные которых дадут более конкретную информацию.
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.
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.
Растения как показатель водоносного слоя
В дополнение вышеизложенного метода, стоит присмотреться к растениям, которые находятся на участке. Некоторые растения могут достаточно точно указывать на наличие водоносного слоя. Следует отметить, что если растение одно или несколько, то это может свидетельствовать только о случайном распылении семян. Для того чтобы определить местонахождение грунтовых вод, стоит обратить внимание на группы растений одного вида.
Самые распространенные растения, которые могут свидетельствовать о наличии водоноса, это:
- рогоза – глубина прохождения воды очень небольшая в среднем составляет 1 м;
- камыш песчаный свидетельствует о прохождении воды на глубине от 1 до 3 м;
- черный тополь будет расти в месте, где вода залегает на глубине до 3 м;
- сарсазан может расти в местности с грунтовыми водами на глубине до 5 м;
- полынь не требовательна к воде и может свидетельствовать о глубине грунтовых вод до 7 м;
- песчаная полынь – до 10 м;
- люцерна может расти над грунтовыми водами, которые располагаются на глубине до 15 м.
Травянистые растения с небольшой корневой системой чаще всего располагаются в местах, где водонос находится на небольшой глубине. Растения и деревья, корневая система которых имеет стержневой корень, свидетельствуют о том, что водоток может располагаться на очень большой глубине.
Природные явления как показатель
Наблюдая за природными явлениями, достаточно просто можно определить место, в котором залегают грунтовые воды.
Для почвы, под которой проходит источник, характерным является повышенная влажность, которая будет испаряться. Поэтому проследив раним утром за местом, где предполагается расположение скважины, можно узнать есть там водонос или нет. Над почвой, которая насыщена влагой будет клубиться туман, значительно больший, чем в других местах. Для того чтобы убедиться точно, наблюдать за участком стоит несколько дней.
Следует также обратить внимание на рельеф местности. Водоносы очень часто повторяют линию местности. Поэтому вероятность залегания воды во впадинах, естественных котлованах значительно увеличивается. Вода редко бывает на склонных поверхностях и возвышенностях.
Рамки – популярный метод поиска воды, его особенности
Не утрачивает своей популярности метод поиска воды, связанный с использованием рамок. Такие рамки чаще всего изготавливаются из проволоки алюминия длиной около 40 см. Концы проволоки стоит загнуть под прямым углом на расстоянии 10 см от края. В качестве ручек лучше всего использовать трубочки бузины, из которых предварительно удаленна сердцевина.
Очень важно, чтобы рамки металлические свободно двигались в таких ручках. В качестве рамок могут быть использованы развилки из веток вербы или калины. Таким методом могут пользоваться люди с высокой чувствительностью к сменам биолокации.
Подготовка к созданию автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи включает целый ряд этапов. Один из них – определение слоя, из которого будет осуществляться водозабор. Необходимо учесть целый ряд факторов и провести геодезическую разведку. Важный параметр – глубина бурения скважины на воду. Его определяют исходя из условий на конкретном участке.
Верховодка
Наиболее близко расположенный к земле водоносный слой. Он залегает на глубине не более 4-5 м. Формируется из осадочных и талых вод. Относится к нестабильным источникам. Может исчезнуть в случае сильной засухи или морозов с промерзанием почвы на несколько метров.
Вода в этом слое отличается низким качеством и содержит массу примесей, бактерий, загрязнений, проникших с поверхности в почву. Является одним из поставщиков воды для более глубоких уровней и подходит для устройства мелкого колодца, если нет других источников для полива.
Грунтовые воды
Обычно располагаются на уровне примерно 10 м, на первом водоупорном слое. Образованы при инфильтрации атмосферных осадков и воды из различных водоемов – реки, озера, пруда.
Этот слой пригоден для устройства колодцев и скважин, но отличается нестабильным качеством воды. Один из источников наполнения – поверхность земли, но не все загрязняющие элементы отфильтровываются при проникновении сквозь почву.
Вода может менять цвет, если поблизости есть болото или торфяник, иметь неприятный запах. Однако нередко вода в этом слое чистая, пригодна для питья и приготовления пищи.
Межпластовые воды
Третий уровень подземных вод. Располагается на глубине 10-100 м между двумя водоупорными пластами почвы. Этот слой отличает стабильность. Немаловажное достоинство – чистота воды, и чем глубже расположен уровень, тем чище источник.
В процессе продвижения сквозь разные слои грунта вода многократно фильтруется, из нее исчезают примеси и большинство бактерий. Идеально подходит для устройства скважин с высоким дебитом, срок эксплуатации которых может достигать 50 лет. Чаще всего глубина гидротехнических сооружений не превышает 50 м.
Артезианские воды
Залегают на глубине свыше 100 м. Нередки случаи, когда добыча воды из артезианских источников осуществляется на уровне 250-350 м. Это так называемые скважины на известняке. Отличаются высокой мощностью и высоким качеством воды, часто содержащей в небольшой концентрации полезные минералы и микроэлементы.
Преимущественно источники такого типа используют в промышленных целях. Однако при умеренной мощности слоя и относительно небольшой глубине вполне подойдут для бытовых целей. При бурении гидротехнического сооружения данного типа используют специальное оборудование.
ВАЖНО ЗНАТЬ: После пробного бурения или запуска скважины рекомендуется провести лабораторный анализ воды на предмет выявления бактерий и определения состава.
Грунт в разрезе: пример расположения водоносных слоев и гидротехнических сооружений
Основные виды скважин
Самая простая в устройстве. Другое название – забивная, а наиболее точно характеризует еще одно определение – «игла». Диаметр скважины составляет всего 1-1¼ дюйма, глубина не превышает 8-10 м. Технология устройства проста:
- бурение забивным или шнековым способом выполняют до достижения грунтовых вод;
- в скважину заводят трубу соответствующей длины с заостренным концом (отсюда название «игла»). В наконечнике заблаговременно предусматривают отверстия для забора воды и фильтрационную сетку;
- на поверхности устанавливают насос и прокладывают водопроводные коммуникации.
Прослужит такой источник 5-15 лет.
Схема устройства скважин на песке и артезианской
Скважина на песок
Оптимальный и самый распространенный тип. Бурение продолжается до прохождения слоя водоносного песка – один из уровней межпластовых вод, самый близкий к поверхности.
Глубина источника может колебаться от 15 до 50 м в зависимости от местности, рельефа, близости водоема. Устройство выполняют в несколько этапов:
- подготавливают рабочую площадку 1,5х1,5 м и глубиной до 1 м;
- выполняют ударно-канатное, шнековое или роторное бурение до водоносного слоя;
- монтируют фильтры и обсадную трубу с последующим заполнением оставшихся полостей смесью гравия и песка с целью укрепления шахты и фиксации трубы;
- опускают глубинный насос и проводят полное выкачивание скважины,
- ждут повторного заполнения водой, определяют уровень водного зеркала;
- проводят работы по прокладке водопровода и обустраивают площадку – бетонируют, делают гидроизоляцию.
В зависимости от условий эксплуатации и мощности пласта средний срок службы составляет 20-30 лет и может достигать полувека.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Оптимальный вариант прокладки скважинного водопровода – размещение трубы на глубине 1,5 м, ниже уровня промерзания почвы. При укладке на поверхности проводят теплоизоляцию коммуникаций, чтобы не допустить замерзания воды в системе.
Скорость бурения во многом зависит от оборудования. Считается, что чем меньше времени уходит на устройство сооружения, тем качественнее работает скважина
Подготовительные работы перед бурением скважины
Первый этап подготовки – проведение геодезической разведки. Ее осуществляют несколькими способами:
- оценивают рельеф местности, близость природных водоемов;
- опрашивают соседей и старожил;
- пользуются справочной литературой;
- пытаются определить место бурения методом биолокации;
- приглашают специалистов по геодезии.
Последний вариант – лучший, если предполагается пробурить мощную скважину, которая прослужит не один десяток лет.
Разведывательное бурение – эффективный способ определения глубины будущей скважины
Следующий шаг – получение разрешительной документации, если глубина бурения превышает 30 м. Однако первый водоупорный слой редко залегает глубже. Но расслабляться не стоит: скважине понадобится документ – паспорт, в котором указывают все параметры источника.
Если гидротехническое сооружение пробурили самостоятельно, получение паспорта невозможно и при эксплуатационных проблемах возникнут дополнительные трудности. Чтобы этого избежать, а также точно выяснить место бурения, глубину и потенциальную мощность источника, рекомендуется воспользоваться помощью специалистов по устройству и запуску гидротехнических сооружений.
Профессионалы выполнят полный комплекс работ, поделятся рекомендациями по эффективной эксплуатации. Источник прослужит долго и будет исправно снабжать водой, на какой бы глубине ни находился водоносный слой.
Видео: глубина бурения скважины
Вода является источником жизни практически для всех живых организмов, включая и человека. От ее качества зависит не только функциональность, но и здоровье.
Получить воду можно несколькими способами, но основным из них считается бурение скважин. Более подробно узнать о данной технологии можно , а также на специализированных сайтах в интернете.
Ищем воду
Поиск воды и глубины ее залегания очень трудная задача, которую способны решить только специалисты, но и не всегда точно. Существует несколько основных способов решения данной задачи:
- Засушенные шарики из силикагеля подвергают предварительному взвешиванию, а затем закапывают на глубину около 1 в почву. После истечения одних суток их извлекают и определяют их вес. Чем больше они впитали воды, тем ближе к поверхности находится водоносный горизонт.
- Используя барометрические показатели давления. Для этого следует сравнить значения возле реки и на определенной местности.
- Предварительное бурение, позволяющее получить информацию о глубине залегания.
Вычисляем толщину горизонта
Бурение скважин предполагает обустройство специальных каналов для подачи воды. Следует отметить, что практически никогда при этом не используется первый водоносный слой, располагающийся на небольшой глубине.
Зачастую он предполагает собой воду, которая собирается в грунте при выпадении осадков. Определить толщину водоносного горизонта можно только экспериментальным путем. Оценка этого параметра производится по определенным критериям:
- В первую очередь выполняется визуальный осмотр добываемого песка. Для водоносных горизонтов сверху он довольно мелки, а на его дне имеет более крупную фракцию. По данной разнице и можно определить толщину, подсчитывая количество секций на входе и достижении конца слоя. Сделать это могут только опытные специалисты.
- Анализ работы буровой установки. Водные слои располагаются между глиняными, плотность которых значительно выше песка. При достижении водоносного горизонта бур будет входить несколько легче, а при вхождении в следующий слой глины он пойдет немного труднее. Это также можно определить, лишь имея опыт.
Определение точного расположения воды и ее толщины очень сложная задача, доверять которую необходимо только специалистам с огромным стажем работы. Это позволит вам исключить возможность выбора слабого источника, который будет зависеть от внешних погодных условий.
О бурении скважины подробно — в этом видео:
Среди владельцев частных хозяйств существует мнение, что далеко не на каждом участке возможна добыча воды. На самом деле это ошибочное заблуждение. Природа щедро наградила нашу планету подземными озёрами и реками, которые существуют даже под толщами геологических пород в засушливых пустынях. Правильней рассматривать вопросы о глубинах залегания , мощностях, качестве водоносных горизонтов. За всем этим следует понятие рентабельности, относительно поставленных задач, так как вряд ли хозяин дачного участка в 6 соток станет заказывать себе скважину «Боржоми » глубиной 1500 м. Поэтому, буровые разработки осуществляются, в соответствии с выбранным источником хозяйственно-питьевого назначения.
Геология подземных вод
По мере продвижения забоя в земные недра, он проходит различные пластовые формирования, в том числе — водоносные. Понимание моделей геологических разрезов , а также известных примет, что есть вода, каково её происхождение - помогают мастерам бурового дела, добиваться положительных результатов в подавляющем большинстве случаев.
Характерный для центральной России платформенный рельеф отличается, хорошо выраженными по площадям, подземными бассейнами, которые позволяют сравнительно точно прогнозировать, на какой глубине и какого состава будет вскрыт эксплуатационный горизонт. При такой более-менее исследованной структуре геологических слоёв, если расчётный водонос не вскрывается, то, скорее всего, он оказывается немного ниже.
Хозяйственно-питьевые источники устраивают на уровнях, отдалённых от дневной поверхности, начиная с нескольких единиц до сотен метров. Примерно их можно разделить, по типам эксплуатируемых горизонтов с усреднёнными глубинами:
- Верховодка - 2-6 м.
- Песчаный- 15-40 м.
- Известняковый - 50-250 м.
В свою очередь, каждый условный горизонт, как правило, имеет ещё несколько уровней, которые отличаются по дебитовым характеристикам и качеству воды. При этом не всегда, более глубокие пласты показывают улучшение свойств. Например, трещиноватый известняк, может сменяться породой со слабой пористостью и водоотдачей. Если посадить скважину на такой слой, то её дебит окажется недостаточным. Поэтому, при бурении скважины, приметы, что есть вода всегда дополняют знание геологического разреза региона.
Определение водоносов во время бурения
Самую точную картину подземной структуры, конечно же, дают предварительные исследовательские мероприятия. Для разведки геологической обстановки бурят поисковые скважины Ø100 мм. При этом ведётся журнал, в котором учитываются пройденные уровни, состав поднимаемого шлама, гидравлические выбросы или, наоборот, поглощение промывочной жидкости и т. д.
Буровые специалисты во время выполнения работ обращают внимание на следующие приметы, что есть вода:
1. Извлекаемую породу
Движение жидкости в подземных пластах возможно лишь в рыхлых, пористых либо трещиноватых породах. Водоносное русло ограничивается сверху и снизу слоями плотного непроницаемого материала — водоупора, например, чёрной и красной глины. Следовательно, хорошим признаком при бурении мелких фильтровых скважин, станет присутствие серого песка средних фракций, а для более глубоких разработок - наличие крупного песка или гравия. Достижение карбоновых горизонтов, характеризуется подъёмом на поверхность известняка либо мела.
2. Изменения в работе буровой установки
Несомненно, правильно оценивать режимы работы оборудования под силу только опытному профессионалу. В процессе проходки ствола скважины, отслеживаются: расход и давление бурового раствора, осевая нагрузка на забой, крутящий момент ротора, вес бурового инструмента и ещё ряд других важных параметров.
Например, так как пласты имеют различную плотность, то продвижение бура ускоряется при выходе из водоупорной кровли и прохождении песчаного водоноса. Наоборот, достигнув подошвы горизонта, инструмент замедляется.
При входе в скальные породы или карбоновые слои, увеличивается крутящий момент на роторе, нарастает вибрация. Спускать каретку приходится с большей осторожностью, чтобы избежать аварии, в результате закусывания долота и обрыва штанг.
3.Изменения качественно-количественных характеристик бурового раствора
Во время проходки плотных обезвоженных пород, объёмный баланс промывочной жидкости остаётся почти постоянным. Но после вхождения забоя в водоносный горизонт, изменяется количество и качество бурового раствора. Его уровень в заборном приямке снижается либо возрастает, о чём судят по установленным маячкам.
На качественный состав раствора оказывают влияние примеси, поднимаемые им на поверхность. Их присутствие обуславливается структурами водоносных пластов, описанных в пункте 1.
4.Изменения подземного гидравлического давления
Подземная вода находится под определённым пластовым сжатием. Поэтому, при вскрытии водоноса, происходит разгрузка давления. Она может быть практически незаметной или, напротив, формировать выбросы из устья на несколько метров в высоту.
Заключение
Сложность, строительства скважин, зависит от множества факторов. Особенно она возрастает, при разработке глубоких известняковых горизонтов, освоение которых доступно, только с использованием соответствующей буровой техники. Такая техника применяется в компании «Геогидросервис ». Кроме того, нашим специалистам, поставленные задачи, помогают выполнять — знание подземной геологии и практические навыки, по определению примет присутствия воды.
