Как искать воду на участке

Как найти воду с помощью рамки?

Во многих случаях при поиске воды для будущей скважины или колодца прибегают к методу биолокации, который использовался еще в древности и позволяет с высокой точностью определить месторасположение водоносного слоя. Однако еще до того, как вы воспользуетесь подобным методом, вам потребуется подготовиться к нему.

Подготовка

У вас должны быть рамки, которые имеют вид кусков алюминиевой проволоки, достигающих в длину порядка 40 см. Их концы необходимо загнуть на расстоянии около 10 см под прямым углом.

Для эффективного поиска места для устройства колодца рамки следует вставить в трубочки из бузины, предварительно очистив их от сердцевины. Чтобы этот метод сработал, проволока в трубках должна легко крутиться. В некоторых случаях рамки можно сделать из развилок веток калины, вербы и лещины.

Поиск воды

Когда рамки будут готовы, необходимо придерживаться следующего порядка действий:

Берем компас и определяем, где именно находятся стороны света. После этого их необходимо нанести на участок, установив в соответствующих местах колышки.

• Далее необходимо взять две рамки, разместив их по одной в каждую руку. Локти необходимо прижать к бокам, а предплечья следует вытянуть так, чтобы они располагались параллельно земле. Если вы все сделали верно, то рамки будут выступать своеобразным продолжением ваших рук.
• Начинаем не спеша идти по участку, двигаясь сперва с севера на юг, а затем с востока на запад. Во время передвижения необходимо обращать на рамки: если где-то есть водоносный слой, то рамки подскажут об этом в виде движения и попыткой пересечься. Необходимо сразу же пометить обнаруженные места при помощи колышка.
• Помните, что в большинстве случаев вода проходит в виде своеобразной жилы. Поэтому, когда будет обнаружена одна точка, далее необходимо выяснить местоположение всего водотока. Это делается путем повторения базовых действий: заметив движение рамок, необходимо отметить место при помощи колышка.
• Затем нам необходимо выяснить, насколько мощным является обнаруженный водоносный слой и на какой глубине он находится. Вообразите, что вы начинаете погружаться на глубину, равную одному вашему росту, после чего на двойную глубину, тройную и т. д. В первый раз сигнал будет подан при обнаружении верхней границы водяной жилы, а второй, если будет найдена нижняя.

Виды водоносных пластов

Итак, грунт состоит из разных пород, и каждая из них располагается в горизонтальной плоскости. Есть два вида грунтовых пластов: водоупор и рыхлые слои. Первый формируется из прочных и плотных пород. У такого пласта минимальная водопроницаемость, через него вода свободно пройти не может. На небольшой глубине в основном располагаются водоупоры из плотных глин, реже из скальных пород. Глубже располагаются водоупоры из известняка или плотного камня.

Рыхлые слои грунта – это песок, галька, неплотный известняк, ил, мергель и другие. Такие пласты обычно располагаются над водоупорами и являются водонесущими, потому что их плотность значительно меньше. Именно в них и собирается влага в достаточном количестве, которая и образуют водоносный горизонт. И именно из них можно добыть воду, если пробурить скважину или вырыть колодец.

И хотя это общая тенденция, надо отдать должное региону, где будет буриться скважина, и количеству выпадающих в нем осадков. Сюда надо добавить тип грунта. Именно от этих трех факторов будет зависеть глубина залегания водоносных пластов.

Водоносные слои

На фото выше очень хорошо видно, сколько водоносных слоев располагается в земле, и какой из них верхний, а какой нижний. Разберемся с ними по отдельности.

Верховодка

Это пласт, который располагается близко к поверхности земли. Обычно их объем небольшой, потому что они располагаются над водоупорами небольшой площади. Необходимо отметить, что верховодка располагается не везде.

Сверху нее обычно располагается верхний слой грунта с почвой, нет над ней никаких фильтрующих слоев, поэтому вода в этом слое содержит большое количество загрязнений. И качество такой воды очень низкое, особенно в тех районах, где активно ведется человеческая деятельность. Подпитывается верховодка только осадками, поэтому максимальный объем воды в ней будет только в сезон дождей и таяния снега.

Выбирая этот водоносный слой в качестве источника воды для дома, хозяин рассчитывает на минимальные затраты и простоту бурения скважины, так как верховодка располагается на глубине 2-8 м.

Грунтовые воды

Этот водоносный пласт располагается над водоупором большой площади, который является первым от поверхности земли. Он залегает глубже верховодки приблизительно на глубине 10-30 м.

Чаще всего и эти воды не защищены фильтрующим пластом. Поэтому жидкость в них редко соответствует нормам питьевой воды. Но проникая глубоко, водные потоки большую часть загрязнений оставляют в верхних пластах, так что у них процент загрязнения намного ниже, чем у верховодки. Но даже эти слои в основном зависят от количества выпавших природных осадков.

Грунтовые и межпластовые слои

Межпластовые воды

Из самого названия становится понятным, что этот водоносный слой располагается между двумя водоупорами. Так как водоупорных пластом может быть много, соответственно и количество межпластовых слоев может быть не один на одном загородном участке. Их глубина расположения 20-80 м, некоторые из них могут располагаться и выше, иногда выходя за пределы почвы в виде родников.

Так как над межпластовыми водами располагаются водоупоры, то вода, проходя через природные фильтры, становится очень чистой, приемлемой для питья. И хотя не каждый межпластовый горизонт несет в себе большой объем воды, нередко можно при бурении попасть в огромное озеро. Практика показывает, чем глубже в недра земли, тем чище вода, а ее количества больше.

Артезианские воды

Их можно назвать подвидом межпластовых вод, но они располагаются на большой глубине (100-1000 м). Зажаты они обычно большими водоупорами, поэтому в них вода находится под приличным давлением. При бурении артезианской скважины вода из нее просто фонтанирует.

Метод электрического зондирования

Для выявления перспективных на воду участков чаще всего применяют метод электрического зондирования. Он осуществляется путем вертикального зондирования грунта. Удельное электрическое сопротивление пород и подземных водоносных горизонтов различаются. Так, насыщенные водой грунты имеют более низкое электрическое сопротивление, нежели минеральный скелет маловлажных пород.

С помощью регистраторов тока можно определить сопротивления на каждом горизонте, обозначив для себя те участки, где присутствует слой подземных вод

Единственным недостатком этого метода является то, что всегда есть вероятность погрешности расчетов при условии присутствия в грунте залежей железной руды или близкого расположения металлических ограждений и железнодорожных сетей.

Метод сейсмической разведки

Методика сейсморазведки базируется на измерении кинематики волн. С помощью приборов определяются места, где наблюдается повышенный сейсмический фон, пиковые значения которого достигают частот от 4 до 15 Гц.

Суть сейсморазведки заключается в том, что сначала измерения проводят на территории, расположенной в непосредственной близости от места поиска подземных вод, которая имеет сходный геологический разрез.

Направленные вниз генерируемые волны, достигнув породы, которая отличается от вышерасположенных пластов, подобно эху отражаются вверх. Затем в течение часа те же измерения проводят в районе поиска подземных вод.

Глубина отражающей границы рассчитывается исходя из полученных значений чувствительных приборов сейсмоприемников. О наличии артезианских вод судят по повышению в 5-10 раз уровня сейсмического фона в районе исследуемых участков.

Значения частот в пределах 4-15 Гц, которые превышают уровень естественного фона Земли, возникают вследствие того, что наполненные водой коллекторы являются более плотной средой для прохождения акустической среды

При прохождении акустических волн через жидкости, имеющих большую плотность, происходит изменение в сторону высоких частот.

Бурение разведочных скважин

Этот метод позволяет максимально точно определить формирующие участок геологические породы. Но поскольку он предполагает большие финансовые затраты, его применяют только в ситуациях, когда планируется обустраивать крупный водозабор, рассчитанный на несколько домов.

Для увеличения достоверности исследований на обозначенном месте поиска подземных вод проводят бурение двух или трех разведочных скважин

Специалисты выделяют три метода разведочного бурения:

• Колонковый – применяется при бурении на большие глубины. Принцип действия построен на том, что вращающаяся колонковая труба, конец которой оснащен буровой коронкой, прорезает породу. А затем разрушенная порода под давлением поступаемого через колонну труб промывочного раствора или сжатого воздуха выталкивается на поверхность.
• Роторный – основан на передаче вращательного движения на буровую колонну через поверхностный ротор. Этот тип бурения сопровождается промывкой забоя от породы специальным раствором или обычной водой.
• Ударно-канатный – работает за счет разрушения пород под действием падающего бурового снаряда, конец которого закреплен на канате. Инструмент просто откалывает породу и измельчает грунт, а затем с помощью желонки извлекает его на поверхность.

Выбор метода бурения зависит от типа породы, глубины залегания пласта или линзы и финансовых возможностей заказчика. Но по скорости бурения и производительности в этом плане выигрывают вращательные способы.

Цена разведочной скважины определяется путем умножения стоимости одного погонного метра на глубину ствола. Итоговая сумма рассчитывается исходя из сложности проходки, диаметра ствола и необходимости использования обсадных труб.

Гидрогеологические данные, полученные по пробуренным скважинам, учитывают при составлении прогнозной оценки перспективной площади. Они помогают изучить изменение свойств водовмещающих пород в вертикальном разрезе.

С какой глубины начинается артезианская скважина

В общепринятом смысле, артезианской скважиной в Московской области считается скважина, пробуренная до водоносных известняков, отсюда ее второе название — скважина на известняк. А вот на какой глубине бурильщики вскроют данные известняки это и будет той самой «оптимальной глубиной скважины». Вода может содержаться и в других породах, но в Московской области бурят на известняки. Так как геология местности неоднородна, то такие водоносные породы могут залегать как на 20 метрах, так и на 200 метрах. И никто безошибочно не скажет точную глубину их залегания. 

Вскрыв эти породы, вы получите скважину с определенным дебитом (производительностью). Под этот дебит и под ваши цели подбирается погружной насос и дальше не имеет значения, для полива эта вода используется или для дома, насос будет качать столько, сколько сможет.

Для более точного понимания чего ожидать на вашей местности, стоит посмотреть на карту глубин Московской области или вернуться в и воспользоваться советами оттуда. Находясь не в Подмосковье, найдите аналогичную карту своего региона и узнайте на какую глубину бурят скважины на воду у вас, но все это только ориентировочные значения.

Анализ участка

Способ диагностики почвы, на впитывание влаги. Выкопать небольшую яму, глубиной до полуметра и залить водой. Если за сутки вся влага уйдет в грунт, то естественного дренажа будет вполне достаточно. Если же вода осталась на прежнем уровне или понизилась незначительно – необходим дополнительный водоотвод.

До начала работ по установке водоотвода, следует начертить план дренажной системы, рассчитать ее уклон. Это можно сделать с помощью карты, по отмеченным на ней высотным точкам. Если таковой не имеется, понаблюдайте за дождевой водой: куда она стекает, туда и нужно направить водоотвод.

При ровной поверхности участка, глубину закладки дренажа участка, следует постепенно увеличивать по направлению к финальному отрезку дренажа. Если постройки находится на возвышенности, то канавки одинаковой глубины роют в сторону естественного уклона.

Глубина дренажных конструкций устанавливается в соответствии с намеченными задачами. А именно:

• Для отвода дождевых потоков с участка подойдут неглубокие канавки по 10-15 см.
• Чтобы обезводить поверхность почвы для улучшения роста цветов и кустарников, нужно выбрать способ засыпного или закрытого типа, при котором глубина дренажа предусмотрена от 40 до 60 см.
• Если речь идет о благополучии фруктовых деревьев, растущих на чрезмерно влажном участке, то нужно устроить дренаж таким образом, чтобы он отводил излишки воды от корней растений. Для небольших деревьев глубина водоотвода – до 1,2 метров.
• Защитить фундамент и само здание от негативного воздействия влаги может только закрытая система водоотведения. В этом случае глубина напрямую соотносится с толщиной фундамента: минимальное залегание дренажной трубы – полметра от его подошвы.

Прокладывать дрены нужно вдоль всего периметра территории. Глубина дренажа на участке рассчитывается по уровню промерзания грунта зимой и глубине фундамента здания. Данные представлены в таблицах, ниже.

Разновидности колодцев

Чаще всего виды скважин перекликаются с тем, до какого из вышеописанных слоев стремятся достать бурильщики. Видов скважин, как и водоносных слоев, выделяют три, причем каждая разновидность обладает собственными необычными характеристиками, призванными обеспечить максимальное качество воды.

Так называемый абиссинский колодец предполагает использование верховодки, но в несколько очищенном виде. Для этого скважина пробивается несколько глубже традиционного залегания верховодки – примерная глубина колодца в итоге составляет около 8–13 метров. Стенки колодца выкладываются водонепроницаемым материалом для того, чтобы верховодка не попадала в источник непосредственно из верхнего слоя залегания. В результате в колодец попадает только та верховодка, которая, опускаясь, проходит сквозь еще несколько метров природного «фильтра», поэтому такую воду даже можно пить и использовать для приготовления пищи. Собственно, именно этот тип колодцев чаще всего и встречается в сельской местности.

Какая глубина у артезианской скважины

Глубина артезианских скважин может быть самой различной, и зависит, прежде всего, от характера и геологического строения горных пород, составляющих подземные пласты. Главное условие здесь – наличие верхней водоупорной прослойки, полностью изолирующей глубинные водоносные слои от проникновения верхних грунтовых вод. Они, как правило, загрязнены различными механическими взвесями, а также химическими элементами, попадающими в почву в виде канализационных стоков, с осадками и атмосферными выбросами.

Благодаря такой защищённости, артезианские воды особо ценятся за свою чистоту от механических и химических загрязнений. На какой глубине могут залегать эти водонепроницаемые пласты?Обычно эти значения составляют порядка 200-300 метров, но могут значительно варьироваться в зависимости от геологических особенностей конкретного района. Например, в Подмосковном регионе, согласно данным геологических изысканий, артезианский водоносный пласт может находиться на глубинах от 40 до 200 метров.В отдельных случаях артезианский бассейн залегает на расстоянии более 1000 метров под поверхностью земли.

Основные преимущества и недостатки

Использование артезианских источников имеет целый ряд преимуществ перед применением поверхностных грунтовых вод:

• Чистота водоносного источника. Не загрязнённость его различными механическими и химическими примесями, в избытке содержащимися в верхних слоях почвы.
• Большой дебит водозаборной скважины. Это достигается благодаря значительному количеству подземных вод, содержащихся между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Также немаловажную роль играет и значительное давление, под которым находится водоносный слой. В большинстве случаев, при бурении скважины, происходит самоизлияние воды на поверхность.
• Длительность эксплуатации. Благодаря большому объёму подземных источников, даже при высоких показателях расхода, они очень долго не истощаются. А при регулярном использовании, без допущения застаивания скважины, она может прослужить до 50 и более лет.

Минусов у подобного источника водоснабжения всего два:

Большие глубины залегания, что повышает стоимость бурения.

Необходимость официальной регистрации источника водоснабжения с вытекающими отсюда необходимостью получать разрешение на бурение, и уплачивать налоги за пользование государственными недрами.

Как узнать глубину залегания артезианских вод

Благодаря вышеперечисленным преимуществам, многие владельцы загородных домов или дачных участков желали бы обустроить на своей приусадебной территории артезианский источник. В связи с этим, возникает вопрос: на какой глубине залегает водоносный слой? Вопрос этот далеко не праздный, если учесть два фактора:

• Стоимость бурения за каждый пройденный метр. Обустроить же такую скважину своими силами, без привлечения специальной бурильной техники, не представляется возможным.
• Большой разброс возможных показателей залегания водоносных пластов, достигающий подчас сотен метров. Как уже упоминалось, в Подмосковье минимальный уровень нахождения артезианского бассейна может составлять 40 метров, а максимальный – превышать 200 метров.

Попытаться узнать более или менее точную величину залегания глубинных вод в районе нахождения земельного участка, можно несколькими способами:

• Обратиться к соседям по дачному или коттеджному посёлку. Вполне вероятно, что кто-то из них уже пробурил глубинную скважину, и сможет вас сориентировать относительно залегания водоносного горизонта.
• Навести справки у специалистов компаний, занимающихся бурением скважин в данном районе. В таких организациях обычно имеются карты-схемы, на которых обозначена глубина водоносных пластов в местах их обычной работы.
• Попытаться найти карту залегания глубинных вод в вашем районе самостоятельно. Сделать это можно через интернет, либо изучив специальную геологическую литературу.
• Обратиться в территориальное управление геологической разведки, с просьбой предоставить необходимые вам сведения.

Установив сколько метров составляет глубина водного горизонта, можно рассчитать и сметную стоимость буровых работ.

Технология проведения работ

До начала строительных работ необходимо взять разрешение и подготовить необходимые документы:

1. Бумаги, подтверждающие право собственности, и планы земельного участка. Среди них должны быть ситуационный, кадастровый и генеральный.
2. Производится расчет потребления воды. Расчет необходимо согласовывать с комитетом по водным ресурсам.
3. Чтобы обустроить санитарную зону в месте строительства скважины, получают согласие Роспотребнадзора.
4. На выполнение проектной работы обязательно нужно получить разрешение. Этими вопросами занимается Центр государственного мониторинга состояния недр.

Следующий этап — заключение договора с проектной организацией. Когда работы по строительству и монтажу колодца будут окончены, АС необходимо поставить на учет.

Этапы работ

Строительные работы по обустройству артезианского источника можно разделить на несколько этапов:

1. Определение глубины залегания водоносного слоя.
2. Поиск и подготовка участка для строительства.
3. Доставка строительного и бурильного оборудования на площадку.
4. Работы по разрыхлению грунта и его извлечению.
5. Монтаж труб.
6. Установка насосного оборудования.
7. Соединение водопроводной магистрали и оборудования.

Выбор технологии

Основным этапом строительства АС является бурение. Оно выполняется с применением специализированной техники. Могут быть использованы разные принципы работы, извлечение грунта выполняется по следующим технологиям:

1. Шнековое. Этот метод лучше всего подходит при устройстве колодца на легких песчаных грунтах. В этом случае главным рабочим инструментом является шнек — ось, оснащенная сплошной винтовой поверхностью. Преимуществами такой технологии можно назвать скорость проведения работ и относительно низкая стоимость. Однако использовать шнековое бурение можно только для устройства неглубоких источников. Если артезианский водоносный слой расположен глубоко, то стоит выбрать другую технологию.
2. Роторное. Процесс происходит с помощью бурового долота. В отличие от шнека этот инструмент обладает повышенной прочностью и справляется не только с рыхлыми почвами, но и с любыми твердыми породами, например с валунами. Недостаток состоит в более высокой стоимости выполнения работ.

Проведение бурения

Бурильные работы проводят в несколько этапов:

1. На участке размещают оборудование для бурения.
2. Выполняют рыхление породы согласно выбранной технологии.
3. Из скважины извлекают шлам — грунт, который образовался в ходе работы спецоборудования.
4. Вводится обсадная труба (или несколько труб в зависимости от того, какая схема конструкции была выбрана).
5. Выполняют сборку оборудования для артезианской скважины.

Обустройство скважины

Бурением работы по установке колодца не ограничивают — не менее важно правильно провести обустройство АС и ее запуск. Эти работы выполняют поэтапно:

1. Устанавливают кессон. Он может быть изготовлен из стали, бетона или пластика.
2. Проводят монтаж погружного насоса.
3. Выполняется наладка электропроводки и дополнительного оборудования.
4. Устанавливают гидроаккумулятор насоса и автоматический блок.
5. Точки водозабора и источник соединяют трубопроводом.
6. Выполняют декоративное оформление.

Движение подземных вод

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.

На какой глубине они могут быть?

По уровню залегания специалисты классифицируют грунтовые воды на отдельные категории:

1. Подпочвенные (иначе именуемые верховодкой). Уходят вглубь не более, чем на 2-3 м. После обильного «пополнения» верховодка нередко выходит из-под земли, разливаясь по ее поверхности.
2. Безнапорные (воды второго песчаного горизонта). Ее задерживает не особенно мощный водонепроницаемый слой субстрата, чаще всего глины. Они подходят к поверхности максимум на 3-5 м, могут обнаруживаться на глубине до 35-40 м.
3. Артезианские. Водоносный горизонт, «зажатый» между двумя не пропускающими воду пластами и не имеющий источников пополнения. Чтобы обнаружить артезианские воды, придется углубиться минимум на 40-50 м, чаще примерно на 70 м, а иногда и до 200 м. Артезианская скважина даже на участке физического лица подлежит обязательному лицензированию и оборудуется счетчиком. Он нужен для расчета суммы налога, исходя из потребляемого объема.

Наиболее «подвижные» и «нестабильные» грунтовые воды – это верховодка. В жару она может даже исчезнуть совсем. Обязательно нужно выяснить ее химический состав. Такая вода может оказаться токсичной не только для человека, но и для флоры, фауны.

Этапы обустройства

Соорудить скважину самостоятельно на дачном участке достаточно просто, если придерживаться следующей технологии:

1. Определить характеристику грунта.
2. Выбрать тип (метод) работ.
3. Подготовить спецтехнику и произвести выбор оборудования для бурения скважин.
4. Пробурить первый участок и установить обсадную колонну. Прочность колонны должна быть такой, чтобы выдерживать давление грунта.
5. Пробурить второй участок и тоже закрепить его трубами.
6. При достижении водоносного горизонта взять анализ воды на экспертизу. Если полученные показатели удовлетворяют требованиям, то можно приступить к установке донных фильтров. Иначе процесс рекомендуется продолжать до следующего водоносного слоя (ниже примерно на 2-4 м).
7. Когда работы по бурению будут закончены, следует зафиксировать обсадную трубу, проверить ее герметичность и смонтировать крышку.
8. Установить места врезки трубопроводов и проложить систему водоснабжения от источника к потребителю.

Когда достигается глинистый или песчаный слой, можно бурение прекратить и устроить прокачку и очистку заполненной скважины.

При устройстве кессона требуется вырыть котлован согласно разработанному проекту. Высота камеры будет зависеть от габаритов насосного оборудования, а глубина — от ее назначения и периода эксплуатации: питьевая или для технических нужд, сезонная или круглогодичная.