Расположение слоев воды
Перед тем, как начинать поиски места под точку водозабора, необходимо тщательно просмотреть всю доступную информацию о подземных водах в районе участка, изучить гидрогеологические карты. Вода под землёй располагается неравномерно между водоносными слоями. Среди подземных каменных и глиняных прослоек образуются различной величины водоёмы объёмом от кубического метра до десятков кубов. Они могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Иногда такие водные линзы причудливо изгибаются.
Определение движения грунтовых вод
Наиболее близко к поверхности земли расположены так называемые верховодки. Это небольшие подземные водоёмы, которые наполняются благодаря осадкам и таянию снега. Когда на дворе долго стоит сухая погода они, скорее, всего пересохнут, а качество такой воды очень невысокое, так как в нее попадают различного рода загрязнения с поверхности. Поэтому использовать такую воду в качестве основного источника не рекомендуется. Самый приемлемый вариант — пустить её на технические нужды.
Весьма удачные для получения питьевой воды — глубинные водоносные прослойки, содержащие наибольшее количество чистой и качественной воды. Они располагаются на глубине более пяти-семи метров, вода очень хорошо фильтруется перед попаданием в такие «озёра». Но самой ценной считается вода, которая находится на глубине 30-50 м и более. Она практически всегда обогащена огромным количеством солей и минералов. В чистоте такой воды сомневаться и вовсе не приходится. Достать до такой глубины далеко не просто, да и по финансам накладно, но качество воды этого стоит.
Статья по теме: Альпинарий в саду: Альпийская горка своими руками (30 фото)
Расположение водоносных слоев
Нужно учитывать что в одном месте водная жила может быть тонкой, а в другом — расширяться до огромных размеров.
Сооружение колодца
Выкапывание ямы для колодца шахтного типа
Строительство колодца начинаем с выкапывания ямы. При этом её диаметр должен быть больше на полметра, чем диаметр колец. Это нужно для устройства уплотняющей засыпки из песка и гравия по периметру сооружения.
Оптимальными для шахтного сооружения считаются кольца диаметром 100 см и высотой 25-50 см. Конструкции большего размера сложно самостоятельно (без использования техники) опускать и поворачивать. Для облегчения копки и устройства колодца над ямой устанавливают треногу. С её помощью удобно поднимать землю и опускать бетонные кольца.
Копание ствола и установка колец
Укладка железобетонных колец в яму колодца
Работу ведут в таком порядке:
- Копать яму удобней лопатой с коротким черенком, поскольку пространство очень тесное. Выкопав яму глубиной 50 см, производят монтаж первого кольца. Для его подъёма и опускания используют лебёдку. Под своим весом кольцо будет постепенно проседать.
- Откопав ещё 25 см в глубину, выполняют монтаж следующего кольца. Между собой кольца соединяют металлическими скобками.
- Таким образом продолжают вести работу по откопке ямы и установке колец до тех пор, пока не доберутся до водоносного горизонта – дно ямы начнёт заполняться мутной водой. Обычно на это уходит от 5 до 7 дней.
Сооружение водоприёмника и фильтра
Пример водяного фильтра из речной гальки на дне колодца
Согласно СНиП все колодцы должны быть оборудованы фильтром. Это позволит эффективно очистить воду и сделать её пригодной для питья. Для устройства донного фильтра делают следующее:
- Откачивают мутную воду со дна колодца.
- Углубляют дно ямы на 150 мм. Хорошо разравнивают поверхность и убирают грязь.
- Затем на дно высыпают чистый речной песок. Высота слоя равна 250 мм.
- Сверху делают слой из мытого раствором хлорной извести щебня или гравия высотой 200 мм.
- Последним слоем будет крупный мытый щебень. Его высота составляет 200 мм.
Гидроизоляция
Требования СНиП предусматривают обязательное устройство наружной и внутренней гидроизоляции ствола шахтного колодца. Для герметизации швов между железобетонными кольцами можно использовать специальные составы, жидкое стекло или приготовить смесь из клея ПВА и цемента.
Для лучшего проникновения смеси сначала все швы промазывают жидким раствором клея, а потом при помощи шпателя наносят более густую смесь.
Наружная гидроизоляция нужна для защиты от попадания талой воды, осадков и верховодки. Наружную поверхность бетонных колец обрабатывают приникающей гидроизоляцией. Иногда для этих целей используются два слоя рубероида с обмазкой мастикой. Некоторые мастера для наружной изоляции применяют полиэтиленовую плёнку. Её обматывают оголовок сооружения.
Вокруг верхних колец оставляют траншею глубиной 1,5-2 м и шириной 50 см, в которую плотно утрамбовывают глину. Поднявшись на уровень поверхности земли, глиняный замок сооружают с уклоном от стенок колодца. Это позволит осадкам не собираться у сооружения. Для более эффективной гидроизоляции вокруг оголовка бетонируют отмостку.
Оголовок
Пример деревянного оголовка для защиты шахты колодца
Согласно СНиП оголовок колодца должен быть высотой не менее полуметра. Обычно его делают из тех же бетонных колец, но для повышения эстетической привлекательности сооружение обкладывают камнем, кирпичом, штукатурят или обшивают брусом.
Делая монтаж оголовка, не забудьте о таких важных моментах:
- Для сохранения чистоты воды обустройте крышу с хорошим свесом.
- На дверцу в крыше лучше повесить замок. Это защитит ваших любопытных детей от падения в колодец.
Гранит (горная порода)
богатая кремнезёмом. Одна из самых распространённых пород в земной коре. Состоит из калиевого полевого шпата (ортоклаза, микроклина), кислого плагиоклаза (альбита, олигоклаза), кварца, а также слюды (биотита или мусковита), амфибола и редко пироксена. Структура Г. обычно полнокристаллическая, нередко порфировидная и гнейсовидно-полосчатая. Г. преобладает среди интрузивных пород и занимает существенное место в геологическом строении Урала, Кавказа, Украины, Карелии, Кольского полуострова, Средней Азии, Сибири и др. Гранитные интрузии имеют возраст от архея до кайнозоя. Обычно Г. залегают среди горных пород в форме батолитов, лакколитов, штоков, жил и др. В процессе формирования гранитных тел и их охлаждения возникает закономерная система трещин, благодаря которой Г. в естественных обнажениях имеют характерную параллелепипедальную, столбчатую или пластообразную отдельность; при выветривании вследствие закругления углов образуется матрацевидная отдельность. Выветривание Г. проявляется в виде их дезинтеграции или каолинизации. Глубокие изменения Г. могут происходить под влиянием пневматолитовых процессов с образованием грейзенов с литиевой слюдой, турмалином и др. Происхождение гранита, помимо научного интереса, влечёт за собой и важные практические следствия, т. к. с определёнными гранитными телами связаны месторождения различных ценных металлов (олова, вольфрама, молибдена, свинца, цинка и др.). Генетически с Г. связаны пегматитовые жилы, являющиеся в отдельных случаях источником редкометального оруденения, а также сырьевой базой высококачественного керамического сырья (полевой шпат) и слюды — мусковита. По своим физико-механическим свойствам Г. — прекрасный строительный материал. Массивность и плотность Г., его широкие фактурные возможности (свойство принимать зеркальную полировку, при которой на свету проявляется радужная игра вкраплений слюды; скульптурная выразительность неполированного шершавого камня, поглощающего свет) делают Г. одним из основных материалов монументальной скульптуры. Г. используют также для изготовления обелисков, колонн и в качестве облицовки различных сооружений. В СССР наиболее широко используется материал из гранитных разработок Украины, Урала и Карелии.
Причины появления воды
Прежде чем устранить воду из подвальной части гаража, надо разобраться с главными причинами ее появления. Выделяют несколько основных причин, из-за которых в нем повышается уровень воды. К ним относят:
- Расположение гаражного строения в низине. Иногда люди располагают помещения для хранения автомобилей в неподходящем для этого месте. Например, некоторые строят их в низине, из-за чего дождевая вода постепенно стекает в подвал и накапливается в нем.
- Грунтовые воды. Также затопление часто появляется из-за высокого уровня грунтовых вод. Чтобы подвальное помещение не затапливало, перед строительством надо убедиться в том, что подпочвенные воды не находятся в верхних слоях грунта.
- Некачественная гидроизоляция. После строительства автогаража многие отказываются делать в смотровой яме гидроизоляцию. Это приводит к накапливанию воды и повышению влажности внутри помещения.
Индикаторные показания грунта
Самым универсальным и точным способом определения глубины залегания грунтовых вод являются некоторые характеристики грунта на разной глубине. Лучше всего это делать там, где есть хороший слой почвы: в этом случае показатели влажности будут более достоверными.
Обычно в поисках воды поступают следующим образом. Определите нужное место по ряду перечисленных выше индикаторов (рельеф, растительность, данные картографического материала и т.п.), сделайте здесь несколько широких ямок глубиной около 1 м. Диаметр у таких пробных прикопок должен быть около 50 см. Если сделать яму уже, то можно не все, что нужно, рассмотреть. Если копать шире, это будет слишком трудоемко.
Возьмите в руки кусок грунта с нижних слоев ямы, крепко сожмите его в кулаке. Если после того, как вы разожмете кулак, этот кусочек рассыплется, это означает, что влажность низкая. Если спрессованный кусочек хорошо держит форму, влажность можно определить как оптимальную. А вот если грунт в сжатом кулаке настолько мокрый, что из него течет жидкость, это хороший знак.
Правда, в такой индикации есть одна проблема. Если перед проведением прикопок неделю была дождливая погода, то мокрый грунт будет свидетельствовать не столько об уровне грунтовых вод, сколько о степени увлажнения грунта дождями. Чтобы избежать такого рода погрешностей, прикопки делайте в сухую солнечную погоду, которая держится уже дней пять.
В каждой прикопке необходимо проверить на влажность несколько слоев грунта, расположенного на разной глубине. Количество прикопок зависит от ситуации и вашего желания. Если повезет, и в первой же прикопке обнаружатся все признаки близкой грунтовой воды, то на этом можно и успокоиться. Однако такое везение бывает редко. Обычно для достоверности приходится копать не менее 5 ямок.
Есть еще один способ определения перспективности ямки. Можно использовать силикагель. Он прекрасно поглощает воду. Его просушивают, потом помещают в глиняный горшок и взвешивают. Потом все это заворачивают в ткань и закапывают в яму. Через день этот горшок достают из ямки и взвешивают. Чем больше горшок прибавил в весе, тем ближе находятся грунтовые воды.
Таким образом, поиск лучшего места для колодца — процесс сложный, требующий знаний и умений. Однако чем тщательней вы готовитесь к процедуре сооружения колодца, тем точнее будет сделан выбор места.
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.
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.
Использование пластиковых труб большого диаметра для обустройства колодцев
Гофрированные пластиковые трубы большого диаметра для колодцев на воду получают все большее распространение. Этому способствуют те преимущества, которые имеет пластик по сравнению с другими материалами. Колодец из пластиковых труб не уступает другим таким же колодцам на воду по обязательным требованиям, предъявляемых к ним.
Пластиковые трубы для воды изготавливаются из таких материалов:
- Поливинилхлорид (ПВХ), чаще всего применяется непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ). Конструкция из такого материала сохраняет свою форму в различных условиях эксплуатации;
- Полиэтилен низкого давления (ПНД). Сохраняет свои свойства при низких температурах;
- Композит (например, полимерпесчаный полимер).
Типоразмеры
Большими считаются трубы с внешним диаметром более 500 мм. Классы жесткости:
- SN2 (для закладки в грунт на глубину до 2 метров) – диаметр 600, 900, 1500 мм;
- SN4 (закладка от 2 до 4 метров) – диаметр 680, 970, 1600 мм;
- SN6 (от 4 до 6 метров) – диаметр 700, 1000, 1800 мм;
- SN8 (от 6 до 8 метров) – диаметр 700, 1000, 1800 мм;
- SN12 (от 8 до 12 метров) – диаметр 800, 1200, 2200 мм;
- SN14 (от 12 до 16 метров) – диаметр 850, 1300, 2400 мм;
Преимущества
Перфорированные пластиковые трубы для воды часто применяются при устройстве колодцев. Такие конструкции отличаются следующими свойствами:
- Герметичность . Резьбовые соединения элементов, которые гарантируют водонепроницаемость конструкции. Не требуется применение дополнительной гидроизоляции. Пластиковые стенки трубы для колодцев, в отличие от бетонных, не впитывают воду из стенок шахты;
- Эластичность . Конструкция выдерживает подвижность грунта, сохраняя свою герметичность;
- Стойкость к органическим, химическим веществам и агрессивным средам. Трубы для колодцев не гниют, химически инертны, на стенках не остается налета, они не боятся коррозии;
- Вариативность . Пластиковые элементы имеют широкий диапазон размеров и форм. Они могут быть укомплектованы различными типовыми элементами: крышками, лестницами, днищами, переходами и т.д.;
- Легкость . Трубы для колодца имеют небольшой вес, легко соединяются и монтируются. Вес конструкции составляет всего 40-55 кг, в то время как бетонная конструкция весит 500-1000 кг. При монтаже не нужно использовать спецтехнику. Это значительно упрощает работу, снижает стоимость строительства;
- Неприхотливость . Не требуют техобслуживания и ремонта;
- Экологичность . Могут использоваться в качестве материала для источника питьевой воды, так как пластик не выделяет вредных для человека веществ;
- Устойчивость к перепадам температур. Труба сохраняет свои свойства в диапазоне температур от -55 до +95°С. Трубы не проводят статического электричества;
- Невысокая цена и большой (50-70 лет) срок эксплуатации;
- Сопротивляемость к выталкиванию из земли. Благодаря гофрированной поверхности, конструкция хорошо держится в шахте.
Прочность пластика ниже бетона, поэтому их запрещено применять в пучинистых и тяжело-пучинистых грунтах.
Применение труб большого диаметра
Благодаря такому большому количеству преимуществ, пластиковые трубы большого диаметра получили широкое распространение при строительстве:
- питьевых колодцев – герметичные стенки исключают поступление грязной грунтовой воды и влаги со стенок ствола шахты, питьевая вода не загрязняется;
- скважин на воду;
- канализационных емкостей – пластмасса устойчива к агрессивным средам, поэтому для таких сооружений они вне конкуренции;
- смотровых , поворотных и переливных резервуаров.
Кроме этого, они могут быть использованы для ремонта старых бетонных колец. Такая труба в колодец не может быть использована в районах с сейсмичностью более 7 баллов или температурах почвы ниже -55°C.
Установка пластикового питьевого колодца
Прежде всего, нужно определиться с местом бурения и глубиной колодца на воду. После приобретения трубы нужной длины (с учетом 50 см на оголовок) и диаметра, можно приступать к копке.
- Ручным или механизированным способом выкапываем шахту, формируем дно;
- Подготавливаем трубу в колодец. Внизу ее, на расстоянии полметра во впадинах гофры, сверлим отверстия диметром 5-10 мм. Затем этот участок обматываем двумя слоями геотекстиля или полимерной фильтрованной сеткой. Закрепляем все это проволокой;
- Устанавливаем днище;
- Трубу для колодца опускаем в шахту и соединяем с днищем;
- Засыпаем затрубное пространство песком и мягкой глиной, трамбуем;
- Оголовок утепляем пенополистиролом;
- Монтируем погружной насос и раскачиваем колодец с водой;
- Устанавливаем крышку;
- Декорируем питьевой колодец.
Вода такого водозаборного узла соответствует всем нормам и стандартам: ГОСТу 2874-82 и СанПин 4630-88.
Основные водоносные слои
Чтобы определить, на какую глубину придется бурить для получения качественного источника, нужно знать расположение водоносных слоев и уровень их залегания относительно поверхности почвы. Структура поверхностных слоев земной коры везде разная, при этом очень изменчива даже в пределах небольших площадей. На одном краю деревни первый от поверхности водоносный слой будет на глубине 4 м, на другом, — 12 м. Различная глубина будет даже на соседних участках. БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
Различают три основных водоносных слоя, имеющих хозяйственное значение:
Описание способов бурения скважины для воды
- верховодка;
- песчаный горизонт;
- известняковый горозонт.
Верховодка для питья годится только в некоторых регионах, где влияние хозяйственной деятельности минимально. Вблизи крупных городов с развитой промышленностью и инфраструктурой верхние водяные слои для пищевых целей непригодны как по химическому, так и бактериологическому составу.
Первая пригодная для питья вода залегает, в зависимости от региона, на глубине 10-40 м. Это песчаный водоносный горизонт, куда вода попадает, проходя мощные природные фильтры (многометровые слои глины). На какой глубине залегание песчаного водяного пласта на конкретном участке, без разведывательного бурения можно определить косвенно, с большой вероятностью погрешности. Нужно только бурить и искать мощный пласт воды. Различные рамки, пруты и прочие приборы пригодны только для поиска верховодки. Глубину залегания песчаного, тем более артезианского горизонтов никакими приборами не определить.
Самая качественная вода находится еще глубже, на уровне залегания известняка. Это артезианский горизонт, который можно достать бурением на глубину от 30 м до 250 м. Качество воды тут отличное по всем показателям, но бурение и устройство скважины очень дорогостоящее. Обычно бурить артезианский колодец есть смысл для водообеспечения определенного населенного пункта или в коммерческих целях для получения большого количества воды для последующего разлива и реализации. Стоит заметить, что артезианская вода считается полезным ископаемым, поэтому при несанкционированном бурении на такую глубину не избежать конфликта с государством. При желании использовать содержимое известнякового горизонта прежде следует позаботиться об оформлении всевозможных разрешений и согласований. В числе прочих понадобятся данные об абсолютной отметке устья скважины.
Какой бы водоносный горизонт ни был целью бурения, при его достижении обязательно нужно проверить полученную воду на содержание неорганических и органических примесей. В некоторых регионах даже артезианская вода бывает непригодна для питья в случае ее избыточной минерализации (максимальный показатель для питьевой воды 10 ммоль/л). Выпить такую воду можно, но жажду она не утолит. Часто вода соответствует норме по химическому и бактериологическому составу, но непригодна по органолептике (вкусовым качествам). Это объясняется содержанием в жидкости определенных солей, что могут давать горечь, например.
В большинстве густозаселенных регионов регулярно проводятся бурения с целью поиска водоносных слоев, на основании чего создаются карты глубин и таблицы. Жителям этих регионов не стоит заниматься поиском несуществующих приборов, с помощью которых якобы определяется, есть ли на участке вода. Как узнать глубину скважины на воду? Посмотреть данные в таблице и учесть процентов 10-15 возможной погрешности. Вот пример такой таблицы для некоторых районов Подмосковья.
Методы поиска воды на участке для скважины
| Районы Подмосковья | Известняки (глубина залегания м) | Песок глубина залегания м) |
| Воскресенский | 40-80 | 10-30 |
| Егорьевский | 40-90 | 15-30 |
| Истринский | 90-130 | 25-30 |
| Коломенский | 35-60 | 10-30 |
| Люберецкий | 40-80 | 25-30 |
| Мытищинский | 70-100 | 20-30 |
| Одинцовский | 60-130 | 10-30 |
| Раменский | 15-90 | 15-30 |
| Сергиево-Посадский | 180-250 | 15-30 |
| Талдомский | 80-100 | 15-30 |
| Щелковский | 40-100 | 15-30 |
Устройство шахтного колодца
Любой колодец состоит из трех основных частей:
- оголовок;
- ствол;
- водосборник (водохранилище).
Водосборник — это расположенный в нижней части колодца резервуар, в котором собирается вода.
Ствол — это сама шахта колодца, которую необходимо укреплять, чтобы предотвратить осыпание грунта. В прежние времена стволы обычно делали квадратными в сечении и укрепляли бревнами, сегодня наиболее часто копают круглые стволы, которые укрепляют бетонными кольцами.
Оголовок — это расположенная на уровне земли конструкция, которая защищает колодец от попадания грязи и атмосферных осадков, предотвращает его промерзание, а также делает забор воды максимально удобным.
Условия залегания подземных вод
По условиям залегания обычно выделяют следующие типы подземных вод:
Воды верховодки. Верховодкой называется подземная вода, залегающая на небольшой глубине в зоне аэрации — зоне свободного проникновения воздуха. Обычно верховодка не имеет сплошного распространения, а образует сравнительно небольшие линзы, которые подстилаются водоупорными породами (рис. 23). Мощность таких линз верховодки обычно не превышает 0,5—1 м, реже достигает 2—3 м. Здесь вода находится уже в гравитационной форме и обладает уровнем. Уровень воды верховодки подвержен значительным колебаниям, чем и объясняется ее исчезновение в колодцах в районах с засушливым климатом.
Грунтовые воды. Атмосферные воды, просачиваясь сверху вниз до водоупора, а затем перемещаясь в горизонтальном направлении, постепенно заполняют все пустоты горной породы. Так возникают водоносные горизонты (рис. 23).
Водоносным горизонтом называется пласт или слой породы, в котором поры, пустоты и трещины заполнены водой. У каждого такого пласта имеются кровля и подошва. Если пласт не полностью заполнен водой, то под водоносным горизонтом понимают лишь его водонасыщенную часть. Первый от земной поверхности постоянный водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Грунтовые воды обладают свободной поверхностью — зеркалом, или уровнем грунтовых вод. Этот уровень непостоянен. Обычно он повышается в дождливые и понижается в засушливые периоды. Если уровень грунтовых вод на каком-то участке поднимается до земной поверхности, то здесь образуется болото.
Вцелом грунтовые воды характеризуются наличием свободной водной поверхности — уровня, наличием только одного, подстилающего, водоупора и отсутствием напора.
Межпластовые (пластовые) воды. Отличие межпластовых вод состоит прежде всего в том, что они заключены между двумя водоупорами, т. е. ограничены ими и сверху (со стороны кровли) и снизу (со стороны подошвы). Водоносные горизонты, содержащие межпластовые воды, обычно характеризуются обширной областью распространения, часто измеряемой тысячами квадратных километров. При этом они залегают на значительной глубине, выходя на поверхность лишь на периферии.
Подземные воды вместе с вмещающими их породами образуют гидродинамические системы, которые делятся на безнапорные и напорные.
Безнапорные гидродинамические системы обычно характерны для бассейнов грунтовых вод, не обладающих естественным напором.
В пределах напорных систем атмосферные воды попадают в проницаемый пласт в районах, где он обнажается на поверхности, в так называемой области питания. Постепенно атмосферная влага проникает вглубь и полностью насыщает весь пласт. Перемещаясь по пласту, вода достигает других участков выхода его на поверхность и самоизливается, образуя источники подземных вод. Это область разгрузки, или дренажа пластовых вод. В зависимости от рельефа и высотного положения областей питания и разгрузки в центральной, наиболее прогнутой части бассейна могут существовать условия, благоприятные для создания напора, т.е. самопроизвольного излияния воды под давлением (рис. 24,а).
Таким образом, в центральной части бассейна образуется область напора, в пределах которой вода из скважин способна изливаться в виде фонтана. Высота подъема воды зависит от расположения скважин относительно областей питания и дренажа и от гидростатического уровня.
Гидростатическим (пьезометрическим) уровнем называется воображаемая поверхность, проходящая через область питания и разргузки и определяющая высоту подъема воды в данном месте (рис. 24). Пьезометрический уровень обычно выражается в абсолютных отметках по отношению к уровню моря. Выше этого уровня артезианская вода при фонтанировании подняться не может.
Другой характеристикой области напора является гидростатический (пьезометрический) напор, под которым понимают высоту столба воды от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня. Пьезометрический напор выражается в метрах.
