Водоносные горизонты

Водоносные горизонты

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

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

Основные характеристики

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

Добыча воды

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

Поверхностные водоносные горизонты

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

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

Типы аквиферов

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

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

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.

Проницаемость

Крупнозернистые отложения как песок и гравий обладают более высокой пористостью, чем мелкозернистые отложения как глина и ил, и лучшей соединённостью пор. Крупнозернистые материалы более проницаемы в виду того, что они обладают большими связанными пространствами или трещинами, позволяющими воде протекать.

В некоторых случаях поровые пространства могут быть заполнены мелкозернистыми отложениями, что уменьшает пористость и затрудняет движение воды, характеризуя аквифер слабопроницаемым. Очень важно уметь определять такие характеристики аквифера, как проницаемость для прогнозирования поведения подземных вод в аквифере.

См. также

  • Артезианские воды
  • Загрязнение подземных вод
  • Зона санитарной охраны
  • Водоснабжение
  • Запасы подземных вод
  • Истощение подземных вод
  • Мониторинг подземных вод
  • Подземные воды

Ссылки

  • Водоносный горизонт в БСЭ
  • Уровень грунтовых вод снижается (англ.)
  • Гидрогеология Подмосковья

Для улучшения этой статьи желательно?:

  • Проверить достоверность указанной в статье информации.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.

Характеристика водопроницаемости горной породы описывает ее способность к пропусканию воды через образованные в массиве лакуны – поры, трещиноватости.

Чем больше в породе подобных лакун, чем чаще сообщаются друг с другом отдельные поры, чем больше их диаметр и чем более раскрыты трещины, тем более водопроницаемой является порода. Также на показатель водопроницаемости влияет то, насколько извилисты поры, и то, из каких минеральных соединений состоит исследуемый образец. Для рыхлых пород основным показателем, определяющим водопроницаемость, является форма, степень уплотненности и упаковки частиц, а также их гранулометрический состав.

Движение жидкости по порам и трещинам в теле породы может происходить как под действием гравитации или за счет напора источника, так и вследствие так называемого капиллярного подсоса. Оценивается такая характеристика коэффициентом фильтрации, то есть показателем того, на какое расстояние принятый за единицу измерения объем воды проникнет за определенный период времени (например, метры в час или метры в сутки), и коэффициентом проницаемости, который демонстрирует, какой объем воды пройдет через принятую за единицу плотность поверхности за определенный период времени времени при градиенте напора равном 1.

Определение характеристик водопроницаемости породы может производиться как в рамках лаборатории, так и в полевых условиях. Однако, определение вышеописанных показателей в рамках лаборатории, как правило, не позволяет установить их реальные значения для конкретного объекта и могут быть занижены на несколько порядков по сравнению со значениями, полученными в полях. Для корректного определения свойств водопроницаемости породы непосредственно на объекте определяется коэффициент фильтрации методом откачивания воды из центральной скважины с одновременным мониторингом состояния пробуренных в непосредственной близости от нее наблюдательных стволов.

На основе показателя величины коэффициента фильтрации применяется следующая классификация пород:

Примером для первой категории являются глины, для второй – суглинки, к третьей категории относятся песчаники, а наиболее легкопроницаемыми породами являются скальные массивы, пронизанные системами трещин, галька и крупнозернистый песок.

Исследование описываемого показателя горной породы необходимо, прежде всего, для выбора наиболее эффективного метода и технологических параметров бурения, а также методики проведения осушительных работ на месторождении. Кроме того, понимание того, насколько быстро жидкость распространяется внутри массива, позволяет эффективно выбрать метод нейтрализации внезапных выбросов и обеспечивает возможность корректного выбора насосного оборудования для целей водопонижения.

Водоносный горизонт или аквифер – несколько слоев земной коры со схожим составом и происхождением и высокой водопроницаемостью. То есть это зона под поверхностью земли, из которой можно добывать питьевую воду. Каждый водоносный слой обладает различной способностью собирать жидкость и обеспечивать ее движение. «Сантехник Портал» расскажет, как найти тот слой грунта, из которого можно выкачивать воду на участке для личных бытовых нужд.

Разновидности и особенности водоносных слоев

Подземный водоносный горизонт пород обладает зернистой или пористой структурой с трещинами и полостями, через которые и движется жидкость. Водоносные слои подпитываются талыми водами, атмосферными осадками, ручьями, реками, озерами.

Прежде, чем начать бурение колодца или скважины на участке, необходимо выяснить, какая на нем глубина залегания грунтовых вод, узнать разновидности подземных источников, их характеристики и способы определения. От этого зависит, какой вид добычи обустроить – колодец или скважину.

В зависимости от условий залегания подземных источников различают следующие их разновидности:

  • почвенные;
  • грунтовые;
  • межпластовые;
  • артезианские.

Разберем боле подробно особенности залегающих водоносных горизонтов.

Почвенные источники влаги

Верховодка залегает на глубине до одного метра, расположившись в поверхностных слоях почвы. Иногда верховодка опускается ниже, но все равно не достигает горизонта грунтовых залежей. Так как почвенные источники влаги образуются осадками и проходят только в неглубокие слои земной коры, то их не считают полноценным водоносным слоем. Единственный плюс верховодки – доступность.

А вот минусов у почвенного слоя много:

  1. Объем жидкости в земле зависит от количества осадков, поэтому носит сезонный характер.
  2. Нестабильность – если в течение года осадков выпало мало, то источник влаги исчезает.
  3. Загрязненность – небольшая толщина земли не способна отфильтровать химические и органические примеси, которые снижают качество воды.

Поэтому верховодку применяют лишь для бытовых и технических нужд, полива растений. Чтобы сделать эту воду пригодной для питья, ее необходимо тщательно прокипятить или пропустить через фильтр.

Верховодка и грунтовые воды относятся к первому водоносному горизонту. В сравнение с верхним слоем грунтовые воды размещаются на ближайшем от земной поверхности водоупорном слое, в трещинных или рыхлых породах. Поверх они не отделяются водонепроницаемым пластом. Запас влаги формируется из вод из рек, ручьев, озер, осадков, таяния снегов, оросительных каналов.

  • Глубина залегания водоносных слоев данного типа – от 7 до 30 метров.
  • Толщина пласта от 1 до 3 метров.

Объем грунтовых вод, в отличие от верховодки, менее зависим от уровня выпадения атмосферных осадков. Но в сезон таяния снегов и обильных дождей грунтовый ресурс заметно увеличивается. А в засушливый период засухи слой грунтовых вод заметно снижается. Данную особенность нужно учитывать при копке колодцев или бурении скважин.

Так как грунтовые воды разливаются глубже, то они подвергаются частичной фильтрации и очистки. На химический и бактериологический состав жидкости влияет толщина грунта и его состав. Поэтому, используя данных тип вод, нужно регулярно делать анализ проб воды в специализированных государственных лабораториях.

Для бытовых нужд жидкость, поднимаемая из первого горизонта (верховодка и грунтовые воды), пригодна всегда, тогда как для питья не во всех случаях. Все зависит от глубины и условий размещения водозабора. Чем глубже располагаются водоносные слои, тем чище добываемая из них жидкость.

Межпластовой водоносный слой

Межпластовой подземный слой или второй водоносный горизонт находится между двумя водонепроницаемыми пластами земной коры и характеризуется большей стабильностью объема. Источник формируется за счет инфильтрации грунтовой жидкости через слой слабопроницаемых пород. Выделяют два межпластового типа, отличающихся условиями движения:

  1. Циркулирующие в рыхлых породах (песчаные, галечные, гравийные) воды.
  2. Собирающаяся в скальных трещиноватых пластах (гранитных, известняковых, доломитовых) влага.

Глубина залегания межпластового водного ресурса достигает 30-100 метров. Просачиваясь сквозь небольшие поры и щели, влага проходит естественное природное очищение от примесей, благодаря чему такая жидкость отвечает всем нормам СанПиНа.

Однако, проходя через некоторые породы, межпластовая влага насыщается железом, солями кальция и магния, а также другими микроэлементами. Иногда их концентрация превышает допустимые СНиП нормы. В этом случае жидкость необходимо пропустить через фильтр жесткости солей.

Артезианские источники воды

Артезианский водоносный слой располагается в более глубоких подземных горизонтах. Встречается он в специфических геологических структурах:

  • впадинах;
  • мульдах;
  • флексурах.

Водоносный горизонт аккумулируется в пористых или щелевых породах, которые располагаются между двумя водоупорными слоями (известняк, гранит, песчаник). Это делает артезианский пласт более защищенным от влияния внешних факторов. Источник подпитывается удаленно. Ресурс подпитки может находиться на расстоянии до сотен километров. Преодолевая такое расстояние, влага проходит естественную очистку от примесей и природных загрязнений.

Глубина залегания артезианского горизонта от 100 до 1000 метров.

Выгнутые и вогнутые геологические структуры (мульды и флексуры) оказывают постоянное статическое давление на водоносный горизонт. При организации скважины уровень артезианских вод растет, преодолевая уровень водоупорного пласта. В этом случае наблюдается фонтанирование.

Артезианские водоносные горизонты обладают весомыми преимуществами:

  1. Большие запасы.
  2. Высокое качество и чистоту.
  3. Пригодность для питья без дополнительной очистки.
  4. Стабильный не лимитируемый объем.

Из недостатков можно выделить:

  1. Чрезмерная минерализация.
  2. Сложность добычи.
  3. Дороговизна устройства артезианского водозабора.

Внимание! Согласно Закону РФ «О недрах» воды, находящиеся в артезианских водоносных горизонтах, являются государственным стратегическим запасом.

От глубины залегания артезианских вод, их размещения на участке, наличия денежных ресурсов, потребностей в жидкости и целей ее применения зависит выбор вида водозаборного сооружения. Обычно, это колодцы и скважины. Если источник влаги залегает неглубоко (до 20 метров), то копают колодец. Если же чистый водоносный слой находится глубже (от 15 до 50 метров), то бурят скважину.

Напорные и безнапорные слои

При классификации водных жил различают также напорные и безнапорные слои. Разберем особенности каждой разновидности.

Напорный водоносный слой. Под этим определением имеется в виду глубоко залегающие водные жилы, которые зажаты водоупорными пластами земли. В результате образуется давление, создающее напор. Это фонтанирующие артезианские водоносные горизонты.

Их можно найти в тектонических разломах, которые могут образовать целые подземные бассейны с очагами выхода воды на поверхность. Высота струи зависит от мощности давления пластами земной коры на водные жилы. Если при бурении скважины попасть на напорный слой, то может наблюдаться фонтан, поднимающийся над оголовком сооружения на несколько метров.

Фонтанирующая жидкость обладает высоким качеством, но пробурить и в дальнейшем эксплуатировать такую скважину очень затратно. При этом выгодна в том, что не нужно тратиться на перекачку воды электронасосом. Скважина быстро окупит себя, если ее использовать на несколько участков одновременно.

Карта глубины залегания артезианских водоносных слоев в Москве и в Московской области:

Безнапорный водоносный слой. Это грунтовые и межпластовые воды, которые свободно двигаются по зазорам в почвенных слоях, глубже полутора метров. Они не сдавливаются никакими породами, поэтому не обладают напором. Лишь при залегании в виде линзообразных зон могут обладать незначительным местным напором.

Водные жилы текут по трещинам скальных отделов земли, проходят между почвами рыхло-зернистого типа. Замечаются в богатой водоносной земной коре, испещренной сетью рек и ручьев. Обычно встречаются в разломах, оврагах, у подножий гор.

Простой доступ, но ненадежность санитарного качества таких источников, делает их оптимальными для пользования в качестве дополнительной точки водозабора. Может применяться для удовлетворения бытовых нужд в небольшом количестве (на 1-2 участка), когда стоит запрет на бурение и регистрацию артезианской скважины со стороны государства.

Главное отличие напорного водоносного горизонта от безнапорного заключается в том, что напорные воды могут образовывать определённые точки выхода на поверхность, пробиваясь в виде ключей и родников.

Методы определения глубины подземных вод

На самом деле, определить, на какой глубине есть пригодная для питья вода, можно только по ходу бурения скважины. При достижении водоноса, жидкость необходимо проверить на чистоту и соответствие санитарным нормам. Если анализ показывает отсутствие вредных и опасных примесей, значит, водоносный слой найден. Но есть и другие менее точные способы определения глубины подземных вод.

Как определить глубину залегающих водоносных источников:

  1. Влаголюбивые растения. Насаждения с избыточной потребностью во влаге отлично показывают расположение водоносных слоев. По типу влаголюбивых растений определяется заглубление водоносных жил. К примеру, камыш указывает на то, что влага находится на глубине от 1 до 3 метров, рогоза – около 1 метра, черный тополь – от 0,5 до 3 метров, полынь – от 3 до 7 метров, а люцерна – до 10 метров. Ольха и березняки тоже являются индикаторами близкого присутствия источника влаги.
  2. Деревья с длинным стержневым корнем. Данные индикаторы показывают на более глубокое залегание грунтовых вод. Сосна указывает, что скважина должна быть не менее 30 метров, сливы и яблони хорошо растут при глубине водоносного слоя 25-30 метров. Если фруктовые деревья растут плохо, то водоносный слой глубоко, а если растения гниют, то грунтовые воды слишком близко.
  3. Использование металлических рамок. Если реакцию специальных инструментов на наличие водоносного слоя можно объяснить магнитными колебаниями, то точный «метраж» в состоянии подсказать только развитая интуиция специалистов-рамочников.
  4. Ручное бурение. Данный способ подходит для земель с мягкими почвами. Бур нужно ввести в землю и последовательно на каждом этапе заглубления осматривать грунт на предмет влаги.
  5. Применение гидрографической карты водоносных слоев региона. С высокой точностью определить глубину залегания грунтовых вод поможет гидрографическая карта региона. Минусом подобного метода является отсутствие подтвержденных документально исследований почвенного грунта некоторых областей.
  6. С помощью барометра. Данный метод применяется на участках, где поблизости есть река или другие водоемы. Для этого требуется замерить давление при помощи барометра возле реки или озера, затем сравнить с показателями на участке. Таким образом, можно вычислить глубину залегания вод, пригодных для питья, вплоть до 1 метра.
  7. Наблюдения за природой и насекомыми. К примеру, если на определенной местности более густой туман, то грунтовые воды близко, также там часто роятся различные комары и мошки. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые делают свои гнезда очень глубоко и там, где вода располагается близко, их нет.

Можно воспользоваться косвенными признаками – например, когда по соседству есть другие скважины. Зная их характеристики, можно сделать предположения о глубине, на которую необходимо бурить. Однако данный способ может оказаться в корне неверным – водный горизонт не отличается постоянством и равномерностью глубины залегания. Не факт, что он будет расположен одинаково на разных участках.

Поэтому наиболее точный ответ может дать только разведывательное бурение. Вообще, разведка дает несколько положительных моментов:

  • точно определяется расстояние для бурения;
  • определяется состав грунтовых пластов;
  • можно взять воду на анализ.

Там, где вода находится в ближайшем доступе, подойдет колодец, в местах же, где водоносные жилы залегают глубоко, лучшим вариантом будет скважина.

Внимание! Скважина дает более качественную воду и является более стабильным источником.

Чтобы найти воду на глубине от 25 (и больше) метров, традиционные народные приметы не подходят. Бесполезными будут и низкорослые растения-индикаторы повышенной влажности почвы (камыш, осока). На помощь гидрогеологам приходят многолетние деревья и разведочное бурение.

Лицензия на бурение скважины

Законодательство России определяет глубину нахождения колодца и скважин для личных нужд, которые могут не зачисляться на государственный водяной баланс и будут находиться на глубине не более 5 метров. К ним относятся колодцы и скважины, находящиеся в слоях «на песке» и из первого слоя «верховодка», они не требуют взрывных работ.

Но регистрационный документ все же необходимо сделать для того, чтобы:

  • впоследствии не возникло вопросов от Госкомприроды;
  • стало возможным проводить геологоразведческие исследования;
  • беспрепятственной эксплуатации водозабора на разрешенном уровне, указанном в этом документе.

Консультанты сайта santehnikportal.ru рекомендуют получить лицензию (разрешение) для бурения и поиска питьевой воды. Для этого нужно зарегистрироваться поэтапно в федеральном департаменте природных ресурсов по недропользованию.

Для получения лицензии необходимо:

  • подготовить все необходимые документы, к которым относятся: государственный акт о праве собственности на землю (свидетельство), кадастровый выписку-паспорт, генеральный план застройки и границ территории, схематический ситуационный подробный план территории;
  • обратиться в Роспотребнадзор для определения и измерения санитарной защитной охранной зоны; в региональном отделе водных ресурсов согласовать расчет на водопотребление;
  • в центре ГМСН (государственного мониторинга состояния недр) получить заключение;
  • лицензия выдается в федеральном департаменте по охране и недропользованию природных ресурсов, куда сдаются все собранные заключения и документы.

Только после этого начинаются поиски пресной питьевой воды, путем бурения скважины.

Итак, водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы, в отличие от народных, дают более точные данные, в том числе и о качестве воды.

Размещено 18.02.201320.05.2017 БК «ПОИСК»

Знаете, как многие представляют себе водоносный слой? Как некое подобие реки, протекающей в недрах земли между двумя водоупорными слоями грунта. В эту реку упирается обсадная труба скважины на даче, и насос качает воду в систему водоснабжения. Все совсем не так. Подземные воды находятся в пористых породах, пропитывая их как губку.

Бурение скважины осуществляется именно до этих, пропитанных водой грунтов. И в обсадную трубу вода проникает сквозь отверстия, просачиваясь между частицами породы. А откуда вода попадает в водоносный горизонт?

В большинстве случаев источником являются поверхностные воды, атмосферные осадки, реки, озера и болота, откуда вода, проходя сквозь слои грунта, подтягивается в водоносный горизонт.

Процесс заполнения водоносного слоя происходит очень медленно. И лишь, когда нарушаются нормы эксплуатации скважин, заполнение водоносного горизонта поверхностными водами ускоряется, естественная фильтрация становится неэффективной, и качество воды снижается. В подобных случаях экспертами в составе воды обнаруживаются характерные болотные включения.

Многие скважины пробурены в береговой зоне рек и озер. К подобным источникам водозабора требуется проявлять повышенное внимание. Во время паводка в береговые скважины может попасть «верховодка». Специалисты даже могут припомнить случаи, когда в скважинах оказывалась мелкая рыбёшка.

Но, несмотря на все вышеописанные проблемы, водозабор из скважины всегда будет предпочтительнее использования в роли источника водоснабжения открытых водоемов. Несмотря на стоимость бурения скважины, при сроке службы в 25 лет и более, цену годовой эксплуатации можно считать незначительной.

Специалисты рекомендую бурить скважины подальше от пойм рек и береговых зон озер. Это будет гарантировать поступление в скважину воды исключительно из водоносных горизонтов. Однако, поиск точки бурения, в местах, удаленных от водоемов, требует участия профессионалов. В противном случае существует риск больших расходов на гидрогеологические изыскания для строительства скважины.

«Просто о сложном: откуда вода попадает в скважину», БК «ПОИСК», рассказать друзьям: Май 20th, 2017

Вода является источником жизни на Земле, без нее трудно представить себе деятельность современного человека. Вода используется для разных целей: питьевых и хозяйственных нужд, водопоя скота. Те, кто проживает в частном секторе вдали от города, знают, что основными источниками питьевой воды являются колодцы, скважины или каптажи. В том или ином случае проводить воду необходимо собственными силами. Большое значение имеет определение точного расположения водоносной жилы. Расположение водоносных жил различается по глубине, от этого во многом зависит качество воды.

Схема залегания подземных вод.

Каждый уровень водоноса имеет свои особенности. В зависимости от этого, различают несколько типов подземных жил: верховодку, грунтовые и межпластовые воды. Последние делятся на напорные и безнапорные. Они наиболее чистые, но, в тоже время, до них труднее всего добраться. Гидрогеологические особенности важны не только при проведении водопровода, но и в строительном деле. При этом большое значение имеет уровень стояния грунтовых вод. Рассмотрим более подробно, чем отличаются между собой верховодка, грунтовые и межпластовые воды, какова их глубина залегания.

Водоносные слои земли

Карта глубин залегания грунтовых вод.

В толще земли имеется несколько водоносных слоев. Вода скапливается в земле благодаря наличию водоупорных пластов. Последние образованы, в большей степени, глиной. Глина практически не пропускает воду, защищая тем самым водоносные горизонты от загрязнения. Реже в водоупорном пласте можно встретить камни. Интересен тот факт, что между глиняными пластами практически всегда находятся слои, образованные песком. Известно, что песок удерживает влагу (воду), в результате чего вода скапливается и тем самым образует водоносные недра земли. Необходимо знать, что водоносные слои могут быть защищены водоупорными пластами с обеих сторон или только с одной.

Самый глубокий водоносный пласт, который используется в современное время для водопотребления, образован артезианскими водами. Он может располагаться на глубине более 100 метров. Артезианские воды залегают не в толще песка, а в пласте, образованном известняком. Благодаря этому они имеют особый химический состав. Существуют и более доступные водоносные слои. К ним относится верховодка. Большое значение имеет то, что она не защищена сверху водоупорным слоем, поэтому не пригодна для питьевых нужд. Водоносные слои в одних участках местности могут быть тонкими, а в других – очень большими. Это наблюдается в результате излома водоупорных пластов. Такие участки имеют большой дебит.

Верховодка и ее особенности

Схема движения грунтовых вод.

Самый первый водоносный слой называется верховодкой. Свое название такая вода получила благодаря тому, что слой расположен очень близко к поверхности. Глубина, на которой она может обнаруживаться, составляет от 1 до 4 метров. Верховодка относится к безнапорным подземным водам. Такая вода есть не везде, поэтому представляет собой непостоянный водоносный слой. Верховодка образуется в результате фильтрования поверхностных вод или осадков через почву. В силу этого она не нашла широкого применения для питьевых нужд. Причин тому несколько:

  • низкий дебит и его непостоянство;
  • наличие большого количества загрязняющих веществ;
  • невозможность в полной степени обеспечивать нужды населения.

Верховодка образуется периодически. Это зависит от наличия осадков, паводков. В теплое время года (летом) найти данный источник воды очень сложно. Нередко она располагается на первом водоупорном слое, поэтому при выходе этого пласта может образоваться заболоченный участок. Вода этого водоносного слоя характеризуется тем, что является пресной, имеет низкую минерализацию. Кроме того, она загрязнена органическими веществами. В ряде случаев в ней содержится много железа. Она может быть пригодна для хозяйственных нужд в качестве дополнительного источника воды для полива или орошения растений.

Характеристика грунтовых вод

Схема слоев грунта.

Определение уровня стояния грунтовых вод в частном строительстве наблюдается очень часто. Именно они чаще всего используются для водоснабжения жилого сектора. Для забора грунтовых вод строятся колодцы или каптажи. Скважины же чаще бурятся для межпластовых вод. Грунтовые воды образуют первый постоянный водоносный горизонт, который лежит на первом водоупорном слое земли. Они являются безнапорными. Это свидетельствует о том, что сверху они не защищены водоупорными породами грунта, а сам пласт земли при этом остается заполненным наполовину.

Они распространены практически повсеместно, в отличие от верховодки. Важно, что грунтовые воды во многом зависят от осадков, поэтому их дебит может меняться в зависимости от времени года. Весной и осенью он больше, нежели летом и зимой. Уровень этого слоя повторяет конфигурацию рельефа, поэтому на разных территориях толщина данного слоя разная. Вода, которая скапливается в аллювиальных недрах, широко используется для питья. Грунтовые воды залегают на уровне от нескольких метров до десятков. Химический состав и минерализация определяются расположением слоя. Если вблизи имеются поверхностные источники (реки, озера) с пресной водой, то подземные слои могут использоваться для питьевых нужд, стирки и других целей. Но при этом требуется их очистка (кипячение или фильтрование).

Межпластовые водоносные слои

При выборе водоносного слоя для будущего колодца или скважины необходимо знать, что межпластовые воды являются более качественными (чистыми) в отличие от грунтовых.

Межпластовые воды характеризуются тем, что они окружены сверху и снизу водоупорными слоями.

Конструкция артезианской скважины.

Глубина, на которой их можно обнаружить, составляет от 10 и более метров. Различают безнапорные и напорные межпластовые воды. Первые распространены не так широко, их очень трудно найти. Они встречаются в слоистых осадках, вверху геологического разреза. По своему химическому составу они более сбалансированные и чистые, поэтому используются для водоснабжения.

Наибольшую популярность имеют напорные воды, именуемые артезианскими. Установлено, что их химический состав постоянен. Они богаты различными минералами. Такую воду можно пить даже без предварительной обработки. Защита этого водоносного слоя осуществляется сверху и снизу. Их дебит всегда большой, и он постоянен. Глубина их расположения составляет около 100 метров и больше. Именно для получения артезианской воды производят бурение скважины. Артезианские воды относятся к полезным ископаемым, представляющим большую ценность.

Как зависит качество воды от глубины водоносного горизонта?

При расположении водоносных слоев считается, что качество воды улучшается по мере увеличения глубины. Это на самом деле так. В ходе частного строительства колодцев или скважин первая вода начинает появляться уже на глубине 2-3 метров от поверхности. Это вода первого водоносного горизонта. Она загрязнена химическими веществами, органикой, которая поступает с поверхности. Большое значение имеют сточные воды, которые легко проникают в первый водоносный горизонт. При возведении колодца оптимальная глубина копания составляет 15-20 метров.

Здесь залегают грунтовые воды и межпластовые. Для обнаружения артезианской жилы нужно копать дальше. При этом лучше использовать бурение. Таким образом, залегание водоносных горизонтов имеет огромное значение для водоснабжения населения. Многие регионы испытывают нехватку чистой воды, что служит поводом для поиска новых источников.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *