Как определить при бурении водоносный слой: Способы определения залегания водоносного слоя для бурения скважины

Способы определения залегания водоносного слоя для бурения скважины

Строительство скважины на дачном участке можно осуществить самостоятельно или с помощью буровой компании, но потребуется оценить шансы нахождения водоносного слоя на доступной глубине залегания. Своими руками пройти выработку глубоко от поверхности не получится, а оплата услуг бригады стоит недёшево — надо соразмерить цену будущего водозабора с финансовыми возможностями. Определить, есть ли на участке водоносный горизонт, можно при бурении скважины малого диаметра в качестве разведочной, или, воспользовавшись иными методами.

Как определить водоносный слой

В зависимости от глубины залегания, различают верховодку, грунтовые и межпластовые воды, артезианский пласт. В первом водоносном слое содержатся примеси, используется горизонт 3–5 м от поверхности для технических нужд и полива дачных растений. Ниже — до 20 м находится слой грунтовой воды, более чистой из-за большего слоя фильтрации. Межпластовые линзы включают песок и распространяются на глубину 25-90 м. Пласты чистой артезианской влаги находятся в недрах на удалении 35-200 м от земной поверхности.

Чтобы определить место для бурения скважины, её протяжённость, используют разные методы. Не все из них доступны для самостоятельного применения, поэтому оценку ситуации проводят с учётом каждого признака. Способы увидеть подземную воду:

1. Собрать информацию о скважинах и колодцах, расположенных на соседних землях, опросив их собственников. Сделать замеры глубины в доступных водозаборах, обобщить полученные сведения и составить прогноз источника по собственному участку.
2. Использовать народный метод — глиняного кувшина. 
3. Присмотреться к растительности — она чувствительна к верховодке. 
4. Обратиться к способу биолокации, давно используемому лозоходцами для поиска воды.
5. Понаблюдать за природой, поведением животных, насекомых.

При расположении водоносного слоя глубже 25 метров народные методы не помогут. Для результативного поиска воды применяют разведочное бурение скважин диаметром <100 мм. Садовый бур со шнеком обеспечит сверление ствола глубиной 6 м. 

Проходка предварительной выработки позволяет определиться с размером обсадных труб, типом и производительностью погружного насоса. Водоносный пласт состоит преимущественно из песка, приближение к продуктивной толще ощущается по скорости бурения. Чем рыхлее становится горная порода, тем пуще вероятность близкой воды увеличивается.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя 

Этот способ используется давно. Горшок не должен быть глазурованным, его открытый торец должен быть большего диаметра, чем дно. Чтобы воспользоваться методом для поиска воды, проделывают следующие манипуляции:

• глиняную посудину высушивают на солнце в течение 4–5 часов;
• горшок переворачивают вверх дном и устанавливают на месте предполагаемого забивания колодца;
• через сутки заглядывают внутрь сосуда: влага на стенках укажет на присутствие в участке недр грунтовой воды.

Чтобы охватить поиском большую площадь, количество горшков увеличивают. В этом случае появляется возможность оценить близость водоноса к поверхности в разных местах по степени влажности стенок посуды.

Современная версия применения метода предполагает дополнительное использование силикагеля — поглощающего влагу сорбента. Его высушивают, засыпают в посудину 1 л вещества, взвешивают вместе с горшком. Затем оборачивают кувшин в марлю, чтобы гранулы не высыпались, и заглубляют в грунт на 0,5-1 м. Через сутки сосуд выкапывают и взвешивают. Разница показателей веса свидетельствует о целесообразности заложить проверочную скважину в этом месте.

Проводятся изыскания в сухую и жаркую погоду. Влажная почва искажает результат, заключение не всегда соответствует фактическому положению водоноса. В роли поглотителя влаги используют соль, дроблёный кирпич, керамическую пыль.

Растения как показатель водоносного слоя 

Место и глубина залегания водяного пласта определяются по видам растений, произрастающих на территории обследуемого участка. Эффективным такой способ является в засушливых регионах. Сочный и яркий цвет травы на отдельных участках — признак близости верховодки, если это не связано с удобрением почвы или разнородностью её состава. Приметы, связанные с удалённостью растений от подземной воды:

1. Близость верховодки обозначают болотные и побережные виды зелени. Это травянистые породы растений семейства рогозовых, осоковых, а также камыши — они указывают на глубину 1–3 м. Кустарники сарсазан и деревья семейства ивовых, включая чёрный тополь или осокорь — 3–5 м. Такие же участки предпочитают ежевика, крушина и травянистый пырейник.
2. Грунтовые воды определяют по нетребовательным к воде растениям. Полыни травянистые — до 7 м, полукустарниковые песчаные — <10 м. Люцерна из семейства бобовых растёт над грунтовыми потоками на расстоянии <15 м. Широколиственный бук и кустарниковые орешник (лещина), шалфей, толокнянка растут на участках, где горизонталь воды находится в 5–10 м от поверхности.
3. Межпластовые линзы обнаруживают по растениям, не переносящим близости воды. Сосновый лес вблизи участка под строительство скважины позволяет планировать оснастку выработки глубиной 25–30 м. 

Приметы действительны, если наблюдаются не одиночные кусты и деревья, а группы растений одного вида. По их корневой системе судят о глубине залегания водоноса: стержневое формирование свидетельствует об удалённости ресурса от поверхности.

Природные явления 

Наблюдения за окружающей природой помогают понять, где под поверхностью земли находится вода. Фиксирование обстановки в течение дня полезно, но сведения, собранные за неделю, принесут пользы больше. При выявлении признаков мест залегания течений обращают внимание на такие указатели:

1. Рельеф местности. Вероятность найти воду в низине, впадине и котловине выше, чем на склонах и вершинах холмов.
2. Испаряемость влаги из грунта. Почва над верховодкой находится в увлажнённом состоянии. Утренний, вечерний туман над участком гуще в местах близкой к поверхности воды.
3. Тропы зверей к естественным открытым водоисточникам. Если участок находится на такой территории, скважину закладывают выше родника или ключика.
4. Русло реки. Даже не заполненное влагой 5 лет и больше, оно скрывает грунтовую воду. 

Над участками предполагаемой близости водоносов часто столбами роятся мошки, комары. Муравьи, напротив, избегают обводнённых территорий. Собаки в жару начинают откапывать нору, чтобы добраться до прохладного от влаги грунта и улечься на нём. 

Проверяют догадку о нахождении водоисточника, применив природное явление, основанное на разнице атмосферного давления над пластом и около уреза воды пруда или озера. Если в первой точке замер покажет результат меньший на 0,5-1 мм рт. ст., это означает присутствие водоносного слоя на глубине 5–13 м.

Рамки как популярный метод поиска воды 

Способ искать скрытые под землей объекты посредством металлических рамок и рогаток из лозы — тонкой и длинной части веток некоторых кустов и деревьев. Основан метод на способности человеческого организма осуществлять биолокацию. Возможностью применить метод обладают люди, имеющие задатки экстрасенса.

Для изготовления рамки берут 2 проволоки из алюминия, меди или железа длиной по 35–40 см. Один конец каждой загибают, отмерив от края 10–12 см, под углом 90º. Инструмент к работе готов. Для удобства использования, короткие отрезки, которые будут находиться в ладонях, оснащают трубочками из бузины с удалённой из них мякотью. Вращение проволоки во втулках должно быть свободным. 

Изготовить рамку можно даже из сварочного электрода. Выполнять поиск лучше в безветренную погоду, чтобы исключить влияние воздушных потоков на результат испытаний. Порядок пользования:

• взять инструмент в обе руки так, чтобы длинные стороны проволок смотрели вперёд, были параллельны земной поверхности и между собой;
• кисти рук держать прижатыми к бокам, чтобы обеспечить их неподвижность;
• медленно обходить территорию поиска: вблизи подземного источника антенны будут поворачиваться в сторону верховодки;
• отметить на схеме точку, где проволоки сойдутся — это будет означать, что водоисточник находится под землёй в этом месте;
• повторить поиск по другим маршрутам: если результат повторится дважды, он достоверный.  

Аналог металлической рамки — раздвоенная лоза из веток чувствительных к воде растений: ивы, вербы, калины. От ствола отрезают тонкую рогатку и высушивают. Для поиска источника инструмент берут в обе ладони так, чтобы схождение ответвлений было направлено вперёд с небольшим подъёмом. Угол между ветками разводят на 150º.

Зафиксировав рогатку в таком положении, лозоходец медленно обходит участок до того момента, как схождение, направленное вверх, опустится. Аномалия означает подземное течение, фиксируется на схеме, поиск продолжается по иной траектории. Неоднократное подтверждение найденной точки является подтверждением нахождения подземной воды в этом месте участка.

Если у Вас остались вопросы, будем рады на них ответить 8-800-100-52-62

Как определить водоносный слой при бурении скважины?

Найти водоносные слои при бурении скважин недостаточно. Необходимо также определить, какой из имеющихся слоев способен обеспечить водоснабжение максимального качества и давать нужный объем питьевой воды.

Уровни залегания водоносного слоя

На каком уровне находится слой, содержащий достаточное количество воды, зависит от геологических особенностей. В заболоченных низинах вода располагается меньше, чем в одном метре от поверхности земли, однако он редко пригоден для водозабора. Грунтовые воды сильно загрязнены и не могут использоваться для питья. Второй водоносный слой в таких местах обычно находится в трех-пяти метрах от поверхности и содержит воду, которой можно поливать растения. Чтобы добраться до воды, пригодной для питья, нужно опуститься еще ниже – на восемь-пятнадцать метров. Здесь залегают песчаные слои, которые хорошо фильтруют воду. Как правило, бурить требуется на глубину не более восьми метров. В засушливых районах глубина залегания первого водоносного слоя достигает 25 метров и более. Иногда приходится бурить скважины намного дальше – на 50 метров и глубже.

Качество грунта водоносного слоя

Лучше всего, когда водоносный слой для забора питьевой воды состоит из песчаника и гальки. Чем крупнее зерна грунта и чем больше толщина слоя, тем большие объемы воды он способен давать. Глинистые и илистые грунты менее производительны. В этом случае потребуется пробурить скважину большей глубины.

Методы определения песчаного водоносного слоя

Водоносные слои при бурении скважин на воду можно обнаруживать, используя различные способы.

• Растительность. На наличие воды под землей и глубину ее залегания указывают тростниковые растения. Рогоз растет там, где глубина первого водоносного слоя – не более метра. Камыш – где три-пять метров, сарсазан – до пяти метров, полынь – до семи, люцерна – до 15.
• Муравьи. Эти насекомые любят строить свои муравейники там, где есть вода.
• Животные. Проследив за тропами лесных и степных обитателей, можно найти место водопоя: родники и ключи. Немного выше можно бурить скважину: она, скорее всего, будет весьма продуктивной.
• Близость водоема. Если неподалеку, на расстоянии 15-20 метров, протекает река, в большинстве случаев место богато водой.
• Рельеф местности. Как правило, водоносные слои «следуют» за линией рельефа. Впадины, естественные котлованы, низины – наиболее вероятные места, где стоит вести бурение на водоносный слой. На склонах и возвышенностях шансы ниже.

Пробное бурение

Самым надежным способом обнаружение водоносного слоя с качественной водой является пробное бурение. Оно выполняется при помощи специального оборудования и позволяет не только найти воду. Можно также взять образец оценить ее состав, проведя лабораторные исследования. В этом случае можно быть точно уверенным, что скважина обеспечит забор нужного объема воды подходящего для питья качества.

Вернуться к списку

Как гидрологи находят подземные воды?

Как гласит несуществующая пословица: » Люди живут не только поверхностными водами. » На протяжении тысячелетий люди также полагались на подземные воды для удовлетворения всех своих потребностей. Подземные воды бесценны для многих целей, от орошения до питьевого водоснабжения. Но вы не можете видеть подземные воды, так как же ученые-гидрологи знают, где они находятся, чтобы иметь возможность бурить скважины и откачивать их для использования?

•  Школа водных наук ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА  •  Темы подземных вод  •

Как гидрологи находят подземные воды?

Использование научных методов для определения местонахождения воды

Для точного определения местонахождения грунтовых вод и определения глубины, количества и качества воды необходимо использовать несколько методов, а целевая область должна быть тщательно протестирована и изучена для определения гидрологических и геологические особенности, важные для планирования ресурсов и управления ими. Ландшафт может подсказать гидрологу наличие неглубоких грунтовых вод. Условия для большого количества поверхностных грунтовых вод более благоприятны под долинами, чем под холмами. В некоторых регионах — например, в частях засушливого юго-запада — наличие «водолюбивых» растений, таких как тополя или ивы, указывает на то, что грунтовые воды находятся на небольшой или умеренной глубине. Области, где вода находится на поверхности, как родники , просачивания, болота или озера отражают наличие подземных вод, хотя и не обязательно в больших количествах или пригодного для использования качества.

Трудно представить воду под землей. Некоторые люди считают, что грунтовые воды собираются в подземных озерах или текут в подземных реках. По сути, грунтовые воды — это просто подповерхностные воды, которые полностью насыщают поры или трещины в почвах и горных породах. Подземные воды пополняются за счет атмосферных осадков и в зависимости от местного климата и геологии распределяются неравномерно как по количеству, так и по качеству. Когда идет дождь или тает снег, часть воды испаряется, часть — выделяется растениями, часть протекает по суше и собирается в ручьях, а часть проникает в поры или трещины почвы и горных пород. Первая вода, которая попадает в почву, заменяет воду, которая была испарена или использована растениями в предшествующий засушливый период. Между поверхностью земли и водоносным горизонтом находится зона, которую гидрологи называют ненасыщенной зоной. В этой ненасыщенной зоне обычно есть хотя бы немного воды, в основном в более мелких отверстиях почвы и скалы; большие отверстия обычно содержат воздух вместо воды. После сильного дождя зона может быть почти насыщена водой; после долгой засухи она может быть почти сухой. Часть воды удерживается в ненасыщенной зоне на прилипание и сцепление , и он не будет течь к скважине или входить в нее. Подобные силы удерживают достаточно воды во влажном полотенце, чтобы оно стало влажным после того, как с него перестало капать.

Источники/использование: общественное достояние.

Поиск подземных вод

Подземные воды — это просто подземные воды, которые полностью насыщают поры или трещины в почвах и горных породах. Водоносные горизонты пополняются просачиванием атмосферных осадков , выпадающих на сушу, хотя они могут и искусственно пополняться людьми. Существует множество геологических, метеорологических, топографических и человеческих факторов, которые определяют степень и скорость пополнения водоносных горизонтов водой.

Ландшафт предлагает полезные подсказки. Неглубокие подземные воды чаще встречаются в больших количествах под долинами, чем под холмами, потому что подземные воды подчиняются закону гравитации и текут вниз точно так же, как и поверхностные воды. В засушливых районах наличие «водолюбивых» растений свидетельствует о наличии грунтовых вод на небольшой глубине. Любая территория, где вода выходит на поверхность в родниках, просачиваниях, болотах или озерах, должна иметь некоторое количество грунтовых вод, хотя и не обязательно в большом количестве или пригодного для использования качества.

Камни являются наиболее ценными подсказками для всех сцементированных образований, таких как песчаник, известняк или гранит, а также для рыхлых рыхлых отложений, таких как гравий или песок. «Водоносный горизонт» — это любое тело горной породы, содержащее полезный запас воды. Хороший водоносный горизонт должен быть достаточно пористым, чтобы удерживать воду, и достаточно проницаемым, чтобы обеспечить непрерывную подачу воды в колодец.

Гравий, песок, песчаник и известняк являются одними из лучших водоносных горизонтов, но они составляют лишь часть горных пород в земной коре. Большинство горных пород мелкозернистые или иным образом «плотные» и содержат или переносят мало воды.

В качестве первого шага в поиске грунтовых вод гидролог готовит геологическую карту, показывающую места, где различные породы выходят на поверхность земли. Некоторые скалы могут быть настолько треснувшими и сломанными, что они обеспечивают хорошие отверстия для отвода воды под землю. Однако породы могут быть настолько складчатыми и смещенными, что трудно проследить их местонахождение под землей.

Затем гидролог собирает информацию о колодцах в этом районе — их местоположении, глубине до воды, количестве перекачиваемой воды и породах, через которые они проходят. Поскольку искатель воды не всегда может позволить себе пробурить тестовую скважину для получения информации, записи скважин из уже пробуренных представляют большую ценность.

Если в районе нет скважин или недостаточно информации о существующих скважинах, гидролог может заключить договор с бурильщиком скважин на бурение пробных скважин. В этих скважинах будет проводиться откачка или испытание водоносного горизонта. Эти тесты показывают водоносные свойства водоносного горизонта, вскрытого скважиной. По результатам испытаний гидролог может определить количество воды, проходящей через водоносный горизонт, объем воды, который может попасть в колодец, и влияние откачки на уровень воды в других колодцах в этом районе.

Для человека, использующего воду, качество так же важно, как и количество. Гидролог возьмет пробы воды из различных скважин и проведет их химический анализ.

Отчет гидролога и геологическая карта покажут, где можно найти воду, ее химический состав и в целом, сколько имеется. Это научный подход, используемый Геологической службой США, государственными агентствами по ресурсам и инженерами-консультантами при проведении исследований подземных вод. Информацию о местных условиях грунтовых вод можно найти в офисах, которые Отдел водных ресурсов Геологической службы США имеет во всех 50 штатах.

 

Источники/Использование: Некоторое содержимое может иметь ограничения. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Вы думаете, что знаете о подземных водах?
Пройдите наш тест Верно/неверно для грунтовых вод , часть нашей деятельности Центр .

Источники и дополнительная информация:

• Оценка национальных вод0101

 

_{Значок викторины, созданный mynamepong с сайта www.flaticon.com}

 

Источники/использование: общественное достояние.

 

 

Хотите узнать больше о том, как гидрологи находят подземные воды?  Следуйте за мной на веб-сайт Геофизики для исследований взаимодействия подземных и поверхностных вод Геологической службы США!

Как найти воду для бурения скважины | Главная Руководства

Даниэль Смит Обновлено 07 декабря 2021 г.

Правильно установленный колодец может обеспечить всю воду, в которой нуждается домохозяйство, независимо от того, находится ли дом далеко от городских или пригородных сетей водоснабжения или домовладельцы хотят сэкономить на счетах и ​​использовать методы рационального использования ресурсов. Чтобы найти воду для колодца, учитывайте ряд факторов.

Подземные и полезные воды

С помощью колодца вы можете контролировать качество воды в соответствии со своими предпочтениями. Однако первым шагом к бурению скважины является поиск участка с необходимым количеством подземных вод. Это называется подземными водами и находится в водоносных горизонтах.

Хотя Земля известна как «Голубая планета» и 71% ее поверхности покрыта водой, Национальная ассоциация подземных вод предупреждает, что только около 0,3% этой воды пригодно для использования человеком. Даже в этом случае большая часть этой воды непригодна для использования из-за ее местоположения или пригодности для потребления.

Большая часть воды, используемой людьми, поступает из рек, типа поверхностных вод. Однако эти реки обычно питаются подземными водами, а подземные воды в целом являются еще одним основным источником воды для использования человеком и типом воды, используемой в колодцах.

Поиск подземных вод и планирование колодца

Вы можете представить себе сбор воды в подземных озерах или реках. На самом деле, как объясняет Геологическая служба США, подземные воды — это просто вода, которая полностью заполняет или насыщает пространства и трещины в камнях и песке под поверхностью. Вода присутствует в некоторой степени под поверхностью в большинстве сред. Однако он не насыщает полностью все имеющиеся полые или межтканевые пространства, пока не достигнет определенной глубины. Это называется уровнем грунтовых вод, и именно ниже этого уровня вы найдете грунтовые воды, необходимые для нормального функционирования скважины. Водоносный горизонт – это любой массив горных пород, который имеет пригодный для использования запас воды. Поиск водоносных горизонтов является ключом к выбору колодца.

Если у вас есть возможность сначала заложить колодец перед дальнейшей застройкой участка, всегда устанавливайте колодец в первую очередь, рекомендует сайт WellOwner.org Национальной ассоциации подземных вод. Есть несколько подсказок, которые средний домовладелец может собрать, чтобы помочь в поиске подземных вод. Самый простой способ — проверить другие скважины в этом районе. Если у вашего соседа есть колодец или у местных властей есть информация о колодцах, это может помочь определить глубину грунтовых вод и общее качество воды.

Поиск подходящих грунтовых вод

Уровень грунтовых вод, вероятно, выше (то есть ближе к поверхности) в долинах и низинах. Вы можете видеть поверхностные воды в виде луж, озер, болот, просачиваний или родников. Они часто указывают на грунтовые воды ниже. Особенно в более засушливых районах наличие влаголюбивых растений, таких как ивы, также часто демонстрирует высокое водонасыщение вблизи поверхности. Как только вероятный участок обнаружен, сначала проверьте его, прежде чем приступить к бурению скважины.

Однако обнаружение адекватных и подходящих грунтовых вод часто представляет собой сложную задачу, которая требует объединения информации из различных источников и типов оборудования. Гидрологи, специалисты по поиску воды, часто объединяют геологические, метеорологические, топографические и другие данные для определения вероятного местоположения.

В таких службах, как Seismic Waterfinder, используются сложные методы зондирования и другие методы для обнаружения воды, а многие службы сочетают поиск и бурение скважин. Прежде всего, избегайте использования лозоходцев или так называемых «водяных ведьм». Этот традиционный метод обнаружения воды и других подземных ресурсов не поддерживается наукой, и лучше всего использовать надежные, объективные методы для выполнения таких обязательств, как бурение скважины.

Справочные материалы

• Национальная ассоциация подземных вод: информация о воде Земли
• Геологическая служба США: как гидрологи находят подземные воды?
• Владелец скважины: Планирование водяной скважины
• Сейсморазведка: поиск воды

Автор биографии

Даниэлла Смит — писатель и специалист по контент-маркетингу из северной части штата Нью-Йорк. Она имеет степень магистра наук в области издательского дела Университета Пейс. Она владеет собственным агентством контент-маркетинга Wordsmyth Creative Content Marketing, и ей нравится писать статьи и блоги для клиентов из различных смежных отраслей. Она также ведет собственный блог о стиле жизни Sweet Frivolity.