как узнать что дошел до водоносного слоя
Как найти водоносный слой для бурения скважины на воду своими руками
Современные домовладельцы предпочитают вместо возведения колодцев бурить на своих участках скважины. Однако и те, и другие источники водоснабжения необходимо строить на тех территориях, где есть подземные водоносные слои или горизонты, поэтому, прежде чем приступать к бурению, нужно найти это место.
Содержание:
Месторасположение водоносных слоев в грунтах
В большинстве случаев самый первый водоносный горизонт находится на глубине, не превышающей 5 метров (хотя бывают местности-исключения). Воду, добываемую с такой глубины, не используют для приготовления пищи или в качестве питьевой воды, она подходит для технических целей. Это объясняется низким качеством воды, наличием в ней вредных веществ и примесей.
Вторые слои с глубиной залегания до 20 метров больше подходят для использования воды в бытовых целях, хотя для использования её для питья необходимо при обустройстве скважин устанавливать системы фильтров.
Глубина бурения до 3-го, известнякового водоносного горизонта очень велика, и для придомовых скважин этот вид источника устраивать нецелесообразно (хотя в загородных коттеджных городках это решение практикуется для нескольких владельцев).
Чтобы точно и правильно определить глубину залегания водоносного слоя, и, соответственно, с видом оборудования, диаметром обсадных труб, бурильщики чаще всего выполняют пробное бурение.
При определении места залегания водоносов нужно учитывать, что горизонты могут иметь не только горизонтальное расположение, они уходят вглубь грунтов, поднимаются местами вверх. Кроме того, объёмы воды в слоях могут колебаться от 1-2 м&³3; до десятков кубометров.
Всё это говорит о том, что для точного определения месторасположения для будущей скважины, лучше всего использовать сразу несколько методов.
Основные методы определения водоносных горизонтов на участках
Несмотря на появление новых способов определения залегания водоносов, современных приборов и инструментов, использование старых «народных» методов, и старинных рецептов поисков воды, вполне действенно.
Метод #1: Природные явления
Хороший результат при поисках воды на территориях дают наблюдения за природными явлениями, изучая приметы, легко узнать, и выявить участок, под которым залегают воды.
Почва, под которой расположен источник, чаще всего, характеризуется высокой влажностью, обильной росой по утрам, испарениями при повышении температуры. Рано утром над такими участками всегда клубится туман, трава имеет более интенсивный зелёный окрас, и растёт значительно гуще.
Очень важно при определении места, под которым предположительно находится водоносный слой, обращать внимание на рельефные особенности. Это связано с тем, что подземные горизонты с объёмами воды повторяют линию наземного рельефа. Так, воду с большой вероятностью можно обнаружить на низменностях, в ярах, впадинах. И, наоборот, бесполезно её искать на холмах и склонах, возвышенностях.
Метод #2: Определение по растениям
Легко определить глубину залегания водных ресурсов по разновидностям растений, растущих на местности.
Есть даже определённый растения, которые точно указывают на наличие водоносного горизонта, и соответственно помочь в проблеме, как определить водоносный слой при бурении скважины. При поисках воды по видам растений нужно учитывать, наличие одного или нескольких растений не говорит о залегании водоносных слоёв, это может быть связано со случайным произрастанием. Обращать внимание нужно только на большие группы растений.
Наиболее «осведомлёнными» растениями, которые «сообщают» о залегании воды, а также о глубине её расположения являются:
заросли рогозы свидетельствуют о залегании воды на глубине около метра;
камыш песчаный сообщает о глубине водоноса в диапазоне 1,0 – 3,0 метра;
если на участке растёт чёрный тополь, то подводный источник находится не глубже 3-х метров;
кустарник сарсазан семейства Амарантовых замечен на территориях, под которыми водоносный слой залегает на глубине около 5,0 метров;
полынь часто растёт на участках с пониженной влажностью, что свидетельствует о глубине подземных вод 6-7 метров (полынь песчаная указывает даже на большую глубину – до 10,0 метров);
люцерна приживается даже на сухих почвах, и не требовательна к влажности, поэтому источник воды под плантацией этих растений может находиться на 15- метровой глубине.
Из общих примет расположения воды, на которые указывают растения, можно отметить особенности корневой системы. Так трава с небольшими корнями указывает на небольшую глубину залегания водоносных горизонтов, а заросли кустов и кустарников, рощи деревьев с длинными корнями говорят о том, что вода находится глубоко под землёй.
Метод #3: Старинный метод «глиняной посуды»
Старинный метод «глиняной посуды» использовался с давних пор. Чтобы определить месторасположение подземного источника, абсолютно сухую глиняную посуду выставляли на ночь на участках, где предполагался подземный водоносный слой, вверх дном. Признаком наличия источника в этом месте служило появление жидкости под посудой.
Современный искатели воды усовершенствовали этот старинный метод. Для определения подземного источника используют хорошо высушенный в духовке силикагель, отлично вбирающий влагу, и горшок из глины. Силикагель помещают в горшок, плотно закрывают горло тканью, и взвешивают. После этого ёмкость закапывают в грунт на глубину 1,5-2,0 метра, и оставляют на сутки. По истечении суток ёмкость выкапывают и снова взвешивают. Увеличенный вес свидетельствует о наличии подземного источника (чем больше объём влаги, которую впитал силикагель, тем больше вес, тем ближе к поверхности земли водонос).
Иногда силикагель заменяют мелкодробленым керамическим кирпичом, керамической пылью.
Метод #4: Маятники и рамки
Использование при поисках воды на участках рамок и маятников сегодня также не утратило своей актуальности. В основе этого метода лежит принцип биолокации, и поиски воды таким методом могут только профессиональные «лозопроходчики», люди с развитой экстрасенсорной способностью.
Алюминиевые (медные, стальные) проволочные рамки с загнутыми краями и ручкой из ветки бузины, как правило, имеют в длину 35-40 см. Рамками могут служить и развилки веток калины, вербы, лозы.
В качестве маятника используют небольшой груз из меди, стали, алюминия, бронзы в виде шарика, конуса, подвешенный на нити длиной 20-30 см.
Как определить водоносный слой при бурении скважины
Слой грунтовых вод представляет собой русло, ограниченное горизонтами глины или известняка. Показателем его присутствия служит песок, который мельчает по мере приближения к поверхности. В ходе подготовки глубоких колодцев встречаются крупные фракции осадочной породы, переходящие в гравий.
На расположение водоносного пласта может указывать рельеф местности. Не имеет смысла искать место под скважину на возвышениях, лучше всего проверить участки, где имеются впадины.
Хорошие водоносные горизонты могут залегать недалеко от поверхностных вод и ведущих к ним звериных троп. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые устраивают гнезда глубоко под землей, и там, где вода располагается близко, их нет.
Подземные горизонты способны опускаться вглубь земли и подниматься, при этом объемы воды в них могут колебаться от 1-2 куб. м до нескольких десятков.
Первый слой, т. н. плывун или верховодка, присутствует на глубине не более 6 м и используется для установки технических скважин. Его основу составляют талые и осадочные воды, что объясняет исчезновение водоноса в морозы и период сильной засухи. Низкое качество воды обусловлено наличием поверхностных загрязнений и примесей.
Всего есть три водоносных слоя.
Второй слой: питьевую воду получают в колодцах глубиной 9-18 м. Горизонт на этом уровне формируется из атмосферных осадков и стоков водоемов, которые изменяют цвет при соседстве с болотом и могут иметь неприятный запах. Для удаления проникающих через почву примесей применяют системы скважинных фильтров.
Разведочное бурение позволяет определить наличие подземных вод, залегающих на большой глубине, для чего выполняется поверхностный срез почвы глубиной до 10 м. Этот метод также используют для выяснения характеристик грунтовых слоев, ограничивающих подземное русло.
Бурение выполняется с применением ручного бура. При наличии водоносного слоя, качество которого отвечает требованиям эксплуатации, производится забивание обсадных труб и установка насосной станции.
Третий водонос залегает на уровне 20/35-100 м ниже поверхности земли, при этом стандартная глубина скважин не превышает 50 м. Пласт характеризуется высокой стабильностью и приемлемым для питья составом воды, при этом чем ниже располагается уровень горизонта, тем чище оказывается источник.
На глубине свыше 100 м находятся артезианские источники. Их отличает высокое качество состава воды, который включает полезные микроэлементы и минералы.
Как узнать водоносный слой при бурении скважины подскажет качество песка. Мелкий песок указывает на поверхностный слой. Чем глубже, тем песок крупнее и напоминает гравий.
Первая вода, которая появится в скважине, не считается питьевой. Поэтому бурение следует продолжать до появления второго пласта. Верх и низ водоноса определяется с помощью скорости бурения. В водный пласт бур входит мягко. Кроме того, подземные воды могут находиться под давлением и при их открывании они льются фонтаном вверх.
Бурение водоносных скважин требует определенной ответственности. Безошибочно определить необходимый водонос способен только специалист.
Вычисляем толщину горизонта
Бурение скважин предполагает обустройство специальных каналов для подачи воды. Следует отметить, что практически никогда при этом не используется первый водоносный слой, располагающийся на небольшой глубине.
Зачастую он предполагает собой воду, которая собирается в грунте при выпадении осадков. Определить толщину водоносного горизонта можно только экспериментальным путем. Оценка этого параметра производится по определенным критериям:
1. В первую очередь выполняется визуальный осмотр добываемого песка. Для водоносных горизонтов сверху он довольно мелки, а на его дне имеет более крупную фракцию. По данной разнице и можно определить толщину, подсчитывая количество секций на входе и достижении конца слоя. Сделать это могут только опытные специалисты.
2. Анализ работы буровой установки. Водные слои располагаются между глиняными, плотность которых значительно выше песка. При достижении водоносного горизонта бур будет входить несколько легче, а при вхождении в следующий слой глины он пойдет немного труднее. Это также можно определить, лишь имея опыт.
Определение точного расположения воды и ее толщины очень сложная задача, доверять которую необходимо только специалистам с огромным стажем работы. Это позволит вам исключить возможность выбора слабого источника, который будет зависеть от внешних погодных условий.
Водонос и его определение
1. Во время бурения нужно обязательно вести журнал бурения, это хороший блокнот, который не боится брызг, в него во время бурения Вы записываете каждую штангу, которую добавляете, так будете точно знать на какой глубине бурите (это очень важно).
2. Обязательно нужно записывать на какой глубине какой грунт вымывается, где произошло поглощение оборотной воды. Подземная водоносная жила обычно состоит из рыхлого песка.
3. Вода, двигаясь по водоносу формирует русло, вверху и внизу русла более твердый слой: плотная глина, известняк и т.д. толщина от 5 см, до нескольких метров. Пробивая этот твердый слой (это видно по поведению буровой), Вы определяете верх водоноса, далее бур входит в рыхлый водоносный слой, идет быстро (здесь может произойти поглощение оборотной воды, т.к оборотная вода закачивается помпой под давлением около 3 атм.) и упирается в нижний слой.
4. По количеству прикрученных штанг определяете толщину водоноса, при этом смотрите, что вымывается из скважины (обычно песок), смотрите поглощение воды: при замене штанг вода в скважине опускается на несколько сантиметров или наоборот выливается из штанги под небольшим давлением (самоизливание).
Как правильно крепить штанги при бурении
5. В процессе бурения вода в приямке находится на одном уровне пока Вы не попадете в водонос или в какую-нибудь полость. В этом случае уровень в заборном приямке резко упадет или наоборот поднимется (незначительно), Чтобы легче фиксировать изменения в стенку приямка можно воткнуть маячек.
6. В процессе бурения важно не пропустить то, ради чего все и делается – водоносный слой, который будет пригоден для использования в повседневных нуждах. Ситуация осложняется тем, что не существует универсальных формул нахождения воды, воды может залегать на глубине от 5 до 50 метров и различаться как качеством, там и количеством (слабый напор воды также не устраивает).
7. Более того, воды на участке может вовсе не оказаться, хоть это и редкость и тогда траты на работы проходят впустую. Как определить водоносный слой, найти воду в земле? Прежде всего – вода находится в песке, поэтому подземные жилы и источники состоят из рыхлого песка, наткнулись на песок – значит, это водонос.
8. Различаются типы песка – в верхних слоях водо-несущие жилы состоят из серого мелкозернистого песка, похожего на морской. Более глубокие слои больше похожи на гравий, крупный песок.
9. Есть ряд особенностей поведения бурильной установки, которые позволяют рабочим понять, когда бур доходит до слоев. Это приходит с опытом. Нужно определить верх и них водоноса, которые пробиваются и проходят довольно быстро. В этот момент считаются прикрученные штанги и таким образом определяется толщина слоя с водой.
10. Обратите внимание, что в этот момент из скважины вымывается песок, что дает дополнительную возможность понять, с каким именно слоем вы столкнулись и определить качество воды.
11. В приямках (небольших углублениях-ямах, через которых происходит забор воды) на этом этапе устанавливаются маячки, которые помогают определить качество и количество воды из слоя. Второй приямок служит для отстоя – вымываемых пород.
12. У подземных вод различается давление, которое образует водяные столбы при попадании буром. Такие столбы бывают как почти неощутимыми, так и взмывают на несколько метров, например, натолкнувшись на водонос на 15 метровой глубине, воды вырвалась метровым «фонтаном» над землей. Еще сильней было при глубинной скважине – водяной столб взвился на 7 метров, не оставив никакого сомнения, что это богатый и сильный источник.
13. Если промыли, а воды нет — значит ее там и нет. Гравий пустой. Оттоки будут. А результат ноль. Бурите дальше.
14. Люди заблуждаются, что если глубже то вода лучше. Но это не так, качества воды лучше обычно от 8 до 16 метров чем вы ее возьмете с 25 метров. Это уже проверено. Просто некоторые буровики не заморачиваются на средние глубины. Им просто невыгодно.
15. При бурении вручную следует прислушиваться к буровой колоне, в прямом смысле этого слова. Должны появится характерные колебания передаваемые от бура по всей буровой колоне во время вращения. Похоже что ковыряете рис. Это означает, что вы вошли в крупный песок по которому возможно течет водоносная жила.
Если заваливает штанги песком, как бурить
Когда песок заваливает штанги и они вытаскиваются с трудом, необходимо замочить обычную глину до состояния кефира и лить в приямок с насосом. Разводите простую глину густым раствором и все отлично — быстро не значит хорошо, не торопитесь.
Бурить не спеша: пол метра прошел — замой стенки и так по-маленьку иди и замывай стенки, чтобы при вытаскивании колонны они не обрушились, а если быстро проходить, не успевает замыть и он рушится. Прошел метр 10 мин перерыв и замывай стенки, потом остановка и т.д.
Вместо глины можно также использовать дешевый обойный клей
При мокром бурении или бурении с промывкой раствор выполняет следующие задачи:
Как найти водоносный слой: способы определения расположения и глубины залегания для бурения скважины
Обустройство водоносной скважины на местности обусловлено присутствием подземного источника. Уровень его залегания можно уточнить различными способами, включая наблюдение за растениями и лозопроходство. Наиболее точный результат обеспечивает применение нескольких методик.
Схема водоносных слоёв.
Как определить водоносный слой
Слой грунтовых вод представляет собой русло, ограниченное горизонтами глины или известняка. Показателем его присутствия служит песок, который мельчает по мере приближения к поверхности. В ходе подготовки глубоких колодцев встречаются крупные фракции осадочной породы, переходящие в гравий.
На расположение водоносного пласта может указывать рельеф местности. Не имеет смысла искать место под скважину на возвышениях, лучше всего проверить участки, где имеются впадины.
Хорошие водоносные горизонты могут залегать недалеко от поверхностных вод и ведущих к ним звериных троп. Одним из вариантов может стать наблюдение за муравьями, которые устраивают гнезда глубоко под землей, и там, где вода располагается близко, их нет.
Подземные горизонты способны опускаться вглубь земли и подниматься, при этом объемы воды в них могут колебаться от 1-2 куб. м до нескольких десятков.
Первый слой, т. н. плывун или верховодка, присутствует на глубине не более 6 м и используется для установки технических скважин. Его основу составляют талые и осадочные воды, что объясняет исчезновение водоноса в морозы и период сильной засухи. Низкое качество воды обусловлено наличием поверхностных загрязнений и примесей.
Всего есть три водоносных слоя.
Питьевую воду получают в колодцах глубиной 9-18 м. Горизонт на этом уровне формируется из атмосферных осадков и стоков водоемов, которые изменяют цвет при соседстве с болотом и могут иметь неприятный запах. Для удаления проникающих через почву примесей применяют системы скважинных фильтров.
Разведочное бурение позволяет определить наличие подземных вод, залегающих на большой глубине, для чего выполняется поверхностный срез почвы глубиной до 10 м. Этот метод также используют для выяснения характеристик грунтовых слоев, ограничивающих подземное русло.
Бурение выполняется с применением ручного бура. При наличии водоносного слоя, качество которого отвечает требованиям эксплуатации, производится забивание обсадных труб и установка насосной станции.
Третий водонос залегает на уровне 20/35-100 м ниже поверхности земли, при этом стандартная глубина скважин не превышает 50 м. Пласт характеризуется высокой стабильностью и приемлемым для питья составом воды, при этом чем ниже располагается уровень горизонта, тем чище оказывается источник.
На глубине свыше 100 м находятся артезианские источники. Их отличает высокое качество состава воды, который включает полезные микроэлементы и минералы.
Глиняная посуда для определения водоносного слоя
В древности на предполагаемом месте протекания грунтовых вод устанавливали высушенный глиняный горшок, располагая его вверх дном. Скопление внутри него влаги свидетельствовало о наличии подземного русла.
Современная методика предусматривает использование гранул силикагеля — материала с хорошими впитывающими свойствами. 1-2 л вещества помещают в духовку для просушки, а затем укладывают в горшок. Завязанную полотном емкость взвешивают и закапывают на сутки на глубине 1,5-2 м, после чего снова проверяют на точных весах. Чем большим оказывается вес состава, тем вероятность близкой воды увеличивается и появляется возможность обустроить скважину.
В качестве альтернативы силикагелю можно использовать предварительно взвешенный мелкодробленый керамический кирпич.
Растения как показатель водоносного слоя
На присутствие грунтовых вод и глубину их залегания указывают широколистные деревья, такие как ива или кедр, а также некоторые типы растений — многолетние тростники и кустарники.
Самыми распространенными среди них являются:
Растения-показатели водоносного слоя.
Ежевику или крушину находят там, где максимальная глубина протекания вод составляет до 5 м. Орешник, можжевельник и толокнянка концентрируются в местах залегания источника на уровне 5-10 м. Ольха и березняки тоже являются индикаторами близкого присутствия источника влаги.
Ориентиром служат только большие группы растений, поскольку одиночные представители вида всходят из случайных семян.
Общей приметой присутствия воды, на которую указывают деревья и кустарники, является особенность их корневой системы. Стержневой корень присущ тем культурам, которые находятся над глубоким подземным источником, а растительность с маленькими корнями является признаком небольшой глубины залегания жидкости.
Если поблизости от вероятного участка прохождения подземного русла растут сосны, можно рассчитывать на обустройство скважины глубиной 25-30 м, для слив и яблонь расстояние до подземного водоноса составляет 15-20 м.
Природные явления
Дополнительную информацию о расположении грунтовых вод можно получить при наблюдении за явлениями природы. Над почвой, под которой проходит подземное русло, скапливается плотный водяной туман и вьются мошки. Густая растительность имеет насыщенный цвет и по утрам покрывается обильной росой. Для того чтобы в этом убедиться, рекомендуется понаблюдать за участком несколько дней.
Водоносы часто воспроизводят линию ландшафта, что повышает вероятность залегания воды в природных котлованах. Прямоугольная конфигурация гидрографической сети, характеризующаяся разломами осадочных пород, является лучшим местом для устройства водоносной шахты. В условиях складчатых пород грунтовый источник может расположиться на вершине геологической складки. В плотных кристаллических породах присутствует ветвящаяся система водных каналов.
Рамки как популярный метод поиска воды
К востребованным способам поиска воды относят использование биолокационных рамок и маятников. Применяют этот метод люди с развитой экстрасенсорной чувствительностью — т. н. лозопроходчики.
Рамки длиной 35-40 см изготавливают из алюминиевой, медной или стальной проволоки, концы которой загибают под углом 90⁰ на расстоянии 10 см от края. Ручками служат трубки из бузины с удаленной из них сердцевиной. Необходимо сделать так, чтобы проволочные элементы легко в них перемещались. В качестве биолокационных инструментов можно использовать развилки веток лозы, калины или вербы.
Рамки держат в обеих руках и не спеша продвигаются по участку, ориентируясь на повороты инструментов в одном направлении. Водоносная жила обнаружится там, где рамки сойдутся вместе. Как только она будет пройдена, куски проволоки вновь разойдутся в стороны.
Уровень залегания определяется методом линейки и маятника — небольшого груза в виде конуса или шара, подвешенного на нитке длиной 20-30 см. Цифра, около которой он будет раскачиваться поперек измерительного инструмента, следует воспринимать как показатель глубины источника. Маятник изготавливают из меди, стали, бронзы или алюминия.
Рамка не может эффективно работать там, где присутствует большое скопление подземных металлических трубопроводных коммуникаций. Возникают сложности с применением этого метода и в случае глубокого расположения источника.
Барометрическим способом устанавливается давление вблизи реки, после чего этот показатель сравнивается с аналогичным значением, полученным на участке. Показатель в 0,1 мм разницы между ними соответствует 1 м глубины залегания грунтовой жидкости. Если разница значений составляет 0,3 мм, источник присутствует на уровне 3 метров от земли.
Водоносный горизонт на участке можно определить разными способами, но технические методы дают более точные данные о его расположении и качестве воды.