Способы определения уровня залегания подземных вод
По высоте растений можно определить глубину залегания грунтовых вод.
В старину самым распространенным методом была установка над предполагаемым местом залегания воды хорошо просушенного на солнце глиняного горшка. Его переворачивали кверху дном и через некоторое время проверяли внутреннюю поверхность. Если внутренние стенки запотевали, считалось, что подземные воды находятся близко.
В настоящее время этот способ усовершенствован применением силикагеля. Это синтетическое вещество обладает свойством усиленного влагопоглощения. Предварительно гранулы высушивают в духовом шкафу и засыпают в неглазированную емкость из глины. Затем производят очень точное взвешивание посуды с наполнителем. Если есть возможность, лучше делать это на аптекарских весах. Горшок заворачивают в плотную сухую ткань и закапывают на глубине около полуметра в том месте, где планируется выяснить глубину залегания водоносного слоя. Через сутки сосуд извлекают и проводят повторное взвешивание. Разница в показателях будет означать количество впитанной жидкости, и чем оно больше, тем ближе воды расположены к поверхности. Использование такого средства одновременно в нескольких точках значительно сократит время для поиска подземных вод.
Поиск подземных вод по природным признакам.
Туман в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, что указывает на близкое расположение подземной воды.
Наблюдательность предков позволила систематизировать некоторые природные явления для определения залегания подземных вод. Обилие утренней росы в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, указывающей на близкое расположение водной жилы. Таким же доказательством может служить и скопление вечернего тумана. Собаки не любят лежать в местах близкого залегания воды, а вот кошки, наоборот, устраиваются в непосредственной близости. Небольшая глубина водоносного слоя привлекает насекомых, над ним вьются после заката мошки и комары. Но рыжие муравьи и крысы держатся от таких мест подальше.
Хорошим индикатором близкого расположения подземных вод являются влаголюбивые растения. Даже в самое засушливое время растительность будет сочной и зеленой на участке, где глубина водной жилы незначительна. По виду дикорастущих цветов и трав можно понять примерную глубину залегания воды:
- рогоза – 1 м;
- камыш – 1-3 м;
- черный тополь – 0,5-3 м;
- полынь – 3-7 м;
- люцерна – до 10-15 м.
На неглубокое нахождение подземных вод указывают такие деревья, как береза и ольха, а сосна говорит об обратном – ее корни уходят глубоко в почву.
Шутки шутками, а метод биолокации до сих пор считают одним из самых эффективных в поиске воды. В качестве рамок используют куски толстой и не слишком гибкой алюминиевой проволоки. Их сгибают под прямым углом так, чтобы для рукоятки оставалось около 10 см. Можно вставить их в пустой корпус от шариковой ручки, но считается, что лучше использовать палочки из бузины, вербы или калины с удаленной сердцевиной. Медленное движение по участку с зажатыми в руках рамками продолжается до тех пор, пока они не начнут крутиться в полой рукоятке. Это и будет точка наилучшего для разработки залегания подземных вод.
Можно определить глубину залегания водного слоя с помощью барометрического метода. Использовать барометр-анероид целесообразно, только если рядом находится естественный водоем. Одно деление шкалы прибора соответствует разнице высоты в 1 м. Сначала показания барометра снимают у водоема или колодца, а затем на месте предполагаемого бурения. Разницу показаний пересчитывают в метры и, прибавляя к глубине первого объекта, получают искомый результат.
Надежный способ определить глубину водного слоя.
Самым надежным методом было и остается пробное бурение. Только собственноручная разведка дает стопроцентный результат и не приводит к ситуациям, когда воды оказываются на гораздо большей глубине, чем это предполагалось, или на пути бура возникает огромный камень, обойти который просто невозможно.
Классическая схема ручного бурения скважины.
Для большей эффективности в работе на его кромки приваривают дополнительные режущие лопасти. В целом для разведочного бурения необходимо подготовить:
- бур;
- полые трубы диаметром бура для удлинения;
- лопата;
- тележка для вывоза земли.
Такой метод подходит для сравнительно мягкого грунта. Бур врезается в землю на возможную глубину и вытаскивается наверх вместе с грунтом, который тут же высыпается в тачку. В процессе работы в отверстие нужно понемногу подливать воду, чтобы сделать почву мягче. При необходимости инструмент для удлинения соединяют с трубами при помощи втулочного или резьбового соединения.
На какую глубину бурить скважину?
Ответ на вышеприведенный вопрос вынуждает нас привести конкретные рекомендации относительно глубины скважины. По понятным причинам мы отказываемся от 5-10 метровых шахт, проникающих к верховодке и первому водоносному слою. Но и 100-метровые шахты нам не интересны – они стоят очень дорого. Дешевле купить хорошую систему фильтрации.
В итоге, нас интересуют шахты глубиной от 25 до 50 метров. Почему? Ну, во-первых, потому, что такую скважину можно пробурить передвижной установкой и армировать 2-4 обсадными трубами, длиной 12 метров. Во-вторых, на глубинах более 25 метров встречаются не только водоносные пески, но и подземные источники артезианского типа. И, в-третьих, 25-метровый слой грунта с глиняными линзами и песчаными горизонтами является лучшим природным фильтром, а на отметке 50 метров скапливается только чистейшая вода.
Поэтому скважины с заглублением в переделах от 25 до 50 метров являются оптимальным решением и с точки зрения сметы проекта, и с позиции качества воды. Поэтому на более глубокие горизонты рекомендуют уходить только при особой необходимости (попытка пробить плывун, поиск артезианского слоя, выход из которого функционирует поблизости, и так далее).
Где обустроить скважину
Для того чтобы правильно пробурить скважину для воды, обеспечив не только бесперебойное водоснабжение дома, но и максимальное удобство в процессе монтажа, обслуживания и эксплуатации, нужно внимательно отнестись к выбору места ее расположения
Для этого принимают во внимание ряд факторов:
- Глубину расположения водоносного слоя, запас и химический состав воды. Обычно такие исследования заказывают у специалистов. Если у соседей есть скважина на участке, значит, они уже проводили необходимые изыскания и анализы воды. Получить у них необходимую информацию в любом случае дешевле (а то и вовсе бесплатно), чем заказывать заново те же услуги. Также для поиска воды пользуются услугами лозоходцев. Для поиска воды лозоходцы применяют Г-образную рамку из металлической проволоки или же V-образную лозу. Вращение проволочной рамки или отклонение лозы укажут место расположения водоносного пласта. Существуют и другие народные методы обнаружения мест близкого расположения водоносного слоя к поверхности. В таких местах муравьи строят жилища, также ориентируются по наличию многолетних деревьев и кустарников (ивы, черемухи и других).
- Удобство расположения. Лучше бурить скважину как можно ближе к дому (соблюдая при этом минимальное расстояние, пять метров). Близкое расположение позволит сэкономить на материалах для монтажа водопровода от скважины в дом. Также учитывается необходимость организации подъезда техники для выполнения бурения и свободной площадки для ее размещения. Проезд не должен быть уже 3 м, а площадь площадки меньше, чем 4×9 м. У некоторых заказчиков возникает желание бурить скважину на этапе обустройства фундамента, прямо в подвале. Такие работы обойдутся дороже, а обслуживание и ремонт при последующей эксплуатации будут затруднены невозможностью применения крупной техники.
Бурение скважины-иглы
Для вращательного способа понадобится бур с металлическими лопастями внизу, расположенными спирально. В месте бурения делают углубление лопатой.
Для размягчения грунта его поливают водой, но учтите, что при этом бур вытягивают чаще, через каждые полметра, и очищать от налипшей земли. Проходка плотной глины, впрочем, потребует применения ударно-вращательного способа.
Также понадобится металлическая труба с диаметром, позволяющим поместить в нее бур с лопастями. Получаем трубу и бур внутри нее. При прокручивании бура внутри трубы, земля собирается в трубе и может быть легко извлечена.
Инструмент, используемый для бурения, называется шнеком. По мере углубления в грунт, управлять им становится труднее, потому может понадобиться помощь. Скважину или колодец обкладывают заводскими бетонными кольцами над землей, укрепляя осадку.
Для каких целей делается скважина
Вообще, размышлять о том, где лучше бурить скважину нужно на этапе строительства дома. Т.е. когда коробка здания еще не сделана и пространство позволяет безболезненно использовать необходимую технику и проводить работы. Если же дом уже построен, то буриться внутри помещения будет весьма проблематично.
Для начала, нужно определиться какие цели преследует владелец участка, когда задается целью построить скважину. Вообще, может быть два варианта:
- Редкое использование источника – например, летом для полива. Нет надобности, постоянно использовать скважину для питья и других технических нужд.
- Постоянное использование – в этом случае предполагается полноценное обустройство системы водопровода.
В первом случае, целесообразнее будет сделать скважину на улице, т.е. рядом с тем местом, где она будет использоваться. Тем более, нужно учитывать и тот факт, что на улице ее обслуживать гораздо проще.
Также стоит принять во внимание и то, что нет необходимости в постоянной разводке коммуникаций. Если на летний период к оголовку подключается временный шланг, то опять же, делать это проще на улице чем в доме
Выбор типа скважины
Ствол для скважины может быть:
- Фильтровым – песчаный колодец;
- Безфильтровым – артезианский колодец;
- Колодцем трубчатым.
Артезианские
Бурение скважины артезианского типа подразумевает бурение на глубину до двухсот метров – на этой глубине залегает пористый известняк. Преимуществом артезианских скважин на воду является бесперебойная подача воды вне зависимости от времени года, так как на такой глубине забоя вода не замерзнет. Длительность эксплуатации скважины достигает пятидесяти лет.
Песчаные
Скважины на песок бурят на глубину до тридцати метров. Такая скважина состоит из заглубленной трубы, в конце которой устанавливается фильтр, задерживающий крупные механические примеси и песок. Песчаная скважина может обеспечить водой дачный участок или небольшой загородный дом.
Преимуществом песчаного колодца является простота бурения и сравнительно невысокая стоимость обустройства и обслуживания скважины. Недостатком является:
- низкая производительность;
- вероятность заиливания;
- попадание в скважину грунтовой или поверхностной воды.
Кроме того, песчаная скважина обычно служит не более десяти лет.
Колодец
Колодец, устанавливаемый для добычи чистой воды, называется абиссинским или трубчатым. Его бурят на глубину до пятнадцати метров, а забой сооружают заводскими бетонными кольцами. Если на участке имеется хороший родник, колодец быстро накапливает воду.
Определяясь с типом колодца, учитывайте необходимый вам объем воды для потребления и регулярность потребления водных ресурсов. Например, песчаная скважина вполне обеспечит дачный участок, на котором живут только в весенне-летний период.
Если же требуется обеспечение водой дома, в котором живут круглый год, подойдет артезианская скважина, как наиболее приемлемый вариант автономного водоснабжения.
Когда лучше бурить скважину на песок
Написанное выше нельзя отнести к песчаной скважине, которая очень близка к колодцам. Ее оптимально бурить летом, когда засуха. Вы сразу поймете, если в песках воды нет, то значит, что в любую засуху у вас не будет воды. Толку от такой скважины не будет и оптимально продолжать бурить на известняк. Учитывайте это, чтобы не получить сухую скважину.Бурить песчаную скважину весной однозначно не стоит, в это время воды везде полно и в песках она так же будет. Но с приходом лета ситуация может кардинально поменяться. Именно так делает большинство, а через 1-2 года, начинают платить 2-й раз, уже за артезианскую скважину.
Вас заинтересует:
Как правильно сделать скважину
Цена на бурение скважины на воду
Песчаная скважина на воду
Обман при бурении скважин на воду
Скважина или центральный водопровод
Бурение скважины зимой
Устройство водоснабжения летом и осенью
Пробивать скважину и устанавливать систему водоснабжения лучше всего в теплое время года: летом, или ранней осенью. Преимуществом периода является:
- теплая почва и положительная температура воздуха;
- сухость грунта;
- устойчивый уровень грунтовых вод;
- положительные условия для выполнения изыскательных работ.
Перечисленные факторы позволяют обустроить шахту с минимальными временными и денежными затратами. Недостаток летнего бурения заключается в том, что в это время года выстраиваются большие очереди за подобной услугой. Частники еще зимой начинают подавать заявки на проведение работ по устройству водоснабжения на земельном участке. Наплыв клиентов заставляет специалистов стремиться к быстрому и менее качественному выполнению поставленной задачи. Владельцам дачных участков стоит задуматься о том, что при обустройстве рабочей территории могут пострадать растения.
Пробурить шахту под воду можно осенью. Производство скважины в сентябре и октябре, при отсутствии затяжных ливней, практически не отличается от условий бурения в летний период. Водогонные скважины можно делать и в конце осени при определенных погодных условиях. Но их глубина в этом случае будет не более 25 метров. При ухудшении погоды шахты заглубляются на уровне промерзания грунта, подготавливаясь для зимнего бурения. Зимой можно закончить обустройство колодца.
Возможные проблемы
К сожалению, скважина – это не вечный источник воды. К тому же, она требует периодической профилактики. А, кроме того, с ней может приключиться ряд проблем:
- она может заилиться – в зависимости от типа водоноса и интенсивности использования, существенное снижение дебета может произойти уже через 2-3 года эксплуатации;
- вода может просто высохнуть – иногда такое случается в результате геологических изменений;
- могут случиться проблемы с обсадной трубой.
Во всех этих случаях, потребуется привлечение специального оборудования для решения проблем. К сожалению, в ограниченном пространстве, может попросту не хватить места, чтобы провести профилактику источника. В этом и заключается главный минус бурения скважины в доме. Тогда как на улице, любые работы проводятся без каких-либо проблем.
И когда возникают подобные проблемы, владелец чаще всего сталкивается с необходимостью бурить новую скважину. И на этот раз уже точно на улице.
Схема водоснабжения от скважины на улице
Обустройство
Если выбран второй вариант, т.е. скважина делается с учетом постоянного использования, тогда нужно хорошо взвесить все плюсы и минусы. Полноценное обустройство источника включает в себя:
- работы по бурению;
- организацию рабочего пространства для установки оборудования – гидроаккумулятора, фильтровальной системы и др.;
- разводку и подключение к водопроводу.
Т.е. получается довольно сложный комплекс работ.
Если бурить скважину внутри дома, это даст определенные преимущества:
- не нужно утеплять скважину;
- все необходимое оборудование размещается в отведенном для скважины помещении;
- на разводку коммуникаций уходит меньше материалов и времени.
С другой стороны, если делать источник на улице:
- придется рыть котлован и устанавливать в нем кессон;
- обсадную трубу нужно хорошо утеплять;
- к кессону нужно проводить электричество;
- для разводки водопровода требуется копать траншею.
Таким образом, обустроить скважину в доме будет где-то в два раза дешевле, чем на улице. Такая разница получится, если учитывать полный комплекс работ, а не только бурение.
Единственный недостаток зимнего бурения
Песок, составляющий большую часть породы, легко выбрать лопатами, хотя, при сильном морозе комки замерзшего верхнего слоя указывают на возможные трудности с пробиванием шахты. Часто грунт промерзает на глубину до 100 см, поэтому возникает необходимость в вызове специальной бригады бурильщиков.
Зимой может потребоваться расчистка дороги к участку, иначе не будет возможности подвезти нужные материалы.
Гидрологи предупреждают хозяев дач, что шахту глубиной 20-25 м рабочие с буровой установкой сделают за светлое время суток. Более глубокие скважины требуют для этого 48-72 часа.
https://youtube.com/watch?v=quGM6Bv5RNk
Разновидности водоносных пластов
Глубина, с которой происходит отбор воды, существенно отличается в колодцах, скважинах. Водоносные горизонты разделены в недрах водоупорными пластами. Ввиду небольших размеров участков, на которых необходимо создание источников водозабора, геологическая разведка является обязательным условием. Артезианский водоносный горизонт гарантированно присутствует на любом подворье. Однако он может залегать в пределах 40-100 м, что существенно увеличивает бюджет строительства.
Разведочное бурение позволяет выявить менее заглубленные грунтовые, верховые воды, из которых жидкость для полива участка, помывки, приготовления пищи добывается глубинными либо поверхностными насосами. Народные способы обнаружения пластовых вод не дают 100% гарантии, что чревато изготовлением сухих скважин, бесполезных для пользователя. Единственным назначением напрасно изготовленных отверстий в земле может служить размещение в них тепловых насосов, при этом проблема источника остается открытой.
Скважины с отбором воды из верховодки (2-5 м от поверхности) являются бюджетным вариантом автономного водопровода. За использование недр в этом случае платить не придется, вода может применяться лишь для полива, помывки. Чтобы использовать ее в пищу, потребуется монтаж системы водоподготовки – фильтрация, химическая обработка.
Скважину этого типа обычно эксплуатируют 5-7 лет, после чего требуется изготовление нового источника. Кроме того, верховодки обладают низким дебитом, возможно сезонное пересыхание, изменение уровня водоносного горизонта. Данный водоносный слой не всегда присутствует на участке, при наличии подобного источника у соседей всегда присутствует риск отсутствия воды в точке бурения.
Песчаная скважина доходит до глубины 10-25 м, имеет более высокий ресурс, ограниченный на практике 12-15 годами. Для песчаной скважины характерно рациональное сочетание бюджета строительства, качества воды. Пробы в обязательном порядке сдаются в лабораторию для качественного выбора систем водоподготовки. Показатели «прозрачная», «вкусная» вода не являются гарантией отсутствия в жидкости вредных примесей.
Песчаная скважина также гарантирует отсутствие оплаты пользования недрами, не требуется установка счетчика. Причем для 100% бурения на воду необходимы геологические изыскания, за которые придется заплатить в любом случае. При отсутствии в пятне застройки песчаного водоносного горизонта заказчику придется бурить артезианский источник.
Глубина скважины артезианского типа обычно ограничена 100-200 м в зависимости от региона, структуры недр. Разведочное бурение в этом случае не используется, так как вода на участке появится гарантированно, однако бюджет строительства спланировать не удастся. Оплата производится по факту в зависимости от глубины залегания.
Когда лучше бурить скважину на воду: особенности сезонного бурения
При скважинном бурении для индивидуального водоснабжения разрабатывают и согласуют проект, предварительно рассчитывают физические параметры (статический, динамический уровень) и производительность источника. При этом вопрос, когда лучше бурить скважину на воду, обычно не стоит. Не нужно быть крупным специалистом в области скважинного бурения, чтобы понять – лучше проводить бурение и устройство водоснабжения летом.
Но если домовладелец по разным причинам не может провести и проконтролировать эти работы в летний период, приходится выбирать другой сезон. В этом случае выбор времени года для бурения зависит не только от пожеланий заказчика, но также от вида и параметров будущего скважинного источника.
Рис. 1 Шнековое и роторное скважинное оборудование в работе
Сезонность и глубина скважины
Самое главное в выборе места под бурение – это расположение скважины над водоносным слоем
Если глубинный показатель потенциального гидросооружения составляет меньше 25 м, основной фактор, который влияет на подбор сезона, – уровень грунтовых вод. Если он высокий, почва насыщена влагой. Все водоносные горизонты, которые расположены вблизи от поверхности, становятся полноводными. Это относится, преимущественно, к безнапорным водным слоям, на которых возводятся абиссинки и песочные скважины.
В таком случае резко возрастает возможность ошибки. Можно обустроить скважину с прекрасным дебитом, когда уровень подпочвенных вод находится на максимальной отметке. Но в засушливый период влага уйдет, и источник потеряет производительность либо совсем пересохнет.
Возможные конструкции скважин в зависимости от их глубины
