Методы определения глубины залегания водоносных слоёв

Какой может быть глубина залегания первого водоносного горизонта

Располагаться такая вода может на расстоянии от 30 до 100 м от поверхности. Именно такая глубина залегания делает ее пригодной для питья и использования для хозяйственных нужд. Грунтовые слои, находящиеся выше первого горизонта, выступают в данном случае в роли естественного эффективного фильтра. В подавляющем большинстве случаев вода в таких подземных «озерах» изначально вполне соответствует всем санитарным требованиям. Пробуренные до таких пластов шахты называют скважинами «на песок». Дело в том, что фильтруется вода в данном случае чаще всего именно через толстые слои песка и глины.

Биолокация

А этот способ изучения водоносных пластов в грунте использовался давно еще нашими прапрадедами. При этом метода и по сей день имеет эффективность 60-65%.

Для изучения грунта на участке необходимо сделать своими руками специальную локационную рамку (прибор для исследования), которая будет реагировать на магнитное поле воды под землей.

Для создания рамки нужно взять два отреза алюминиевой проволоки по 40 см каждый. При этом 10 см от края каждого куска стоит загнуть под прямым углом. Длинную часть обеих отрезов вставляют в ветки бузины, вербы или калины. Эти ветки берут в руки и начинают движение с рамкой по участку.

Движение должно быть неспешным и легким. В месте предполагаемого нахождения слоя воды куски рамки начнут движение и будут образовывать перекрестье.

Глубинные артезианские водонесущие пласты

Иметь на даче артезианскую скважину – мечта любого хозяина. Нужно заметить – мечта трудноисполнимая. В соответствии с требованиями закона о недрах такой водозабор подлежит обязательному лицензированию, а санитарно – охранная зона скважины составляет не менее 30 метров от нее в любую сторону. Таким образом, зона отчуждения составит порядка 40 соток, причем на этой территории запрещены любые виды хозяйственной деятельности. Продадут ли вам эту землю – большой вопрос и сколько она будет стоить? Хотя места в России много.

Возможен выбор при решении задачи – бурить коллективный артезианский водозабор на небольшой поселок, тогда расходы не покажутся избыточными.

Глубина скважины на воду в этом случае может колебаться от 70 до 200 метров, бурить на такие горизонты залегания – вполне обычная практика. Качество живительной влаги из таких скважин, как правило, получается очень высоким, она прозрачна и вкусна, что не удивительно при такой толщине фильтрующего слоя. Информацию о значимости и качестве воды в пласте может дать гидрогеологическая карта района.

Отдельно стоит упомянуть гравийный водоносный слой. Бурить в такой среде очень сложно, самым производительным является процесс при промывке. Но если применяются глинистые смеси, засорение скважины очень значительно и потребует длительной раскачки, даже если вода окажется подпертой внутренним давлением в пласте. Качественно вскрытый пласт дает хороший дебет и вкусную воду.

Что такое грунтовые воды

Это та вода, которая собирается в нескольких слоях почв. Залегание может проходить довольно далеко от поверхности и не доставлять ровным счётом никаких проблем хозяину участка. Но когда подземные воды подступают очень близко, то вместо ухоженного сада получается болото или небольшое озерцо, а в доме воцаряется постоянная сырость. На количество подземных запасов напрямую влияют осадки, это только на первый взгляд кажется, что прошёл дождь, и всё высохло. Влага имеет свойство копиться и превращаться в ручейки или озёра.

Основные типы вод:

• Местные воды – это означает, что глубина их залегания составляет примерно 0,5-3 метра. Чаще всего они расположены во впадинах между пластами грунта, исчезая в морозы или жару. Восполнение запаса происходит в сезон дождей или весной, когда начинают активно таять снега.
• Безнапорные воды – глубина залегания от 1 до 5 метров, характеризуются постоянным характером и питаются от всех доступных источников: родники, скважины и прочие ближайшие водоёмы. Именно безнапорные подземные воды доставляют больше всего проблем, но их можно убрать специальной системой водоотведения.

Уровень, на который промерзает грунт – основополагающий фактор

Проектирование трубопроводов начинается с определения того, насколько промерзают почвы — понятное дело, что берется во внимание характеристика грунта, куда укладывается канализация

Поэтому очень важно обратить внимание на таблицу показателей промерзания грунта, приведенных для различных регионов РФ (справочная информация имеется в соответствующем СНиП)

Определяющаяся в классических единицах измерения максимальная глубина, ниже которой грунтовая влага не кристаллизуется, берется в расчет как отметка промерзания грунта. Именно она определяет уровень закладывания канализационных труб.

Ниже определенной отметки промерзания, почва не замерзает, ее объем не увеличивается, а значит, что и на проложенный там трубопровод не оказывается практически никакого воздействия

Уровень промерзания везде различен – на этом еще раз следует заострить внимание. Более того, используйте только информацию, приведенную в официальных источниках – СНиП

Ведь недостаточное углубление трубы запросто может привести к возникновению в ней ледяной пробки зимой. Это, в свою очередь, чревато повреждением трубы.

Если в силу тех или иных обстоятельств обратиться к официальным данным не представляется возможным, поможет в данной ситуации местная метрологическая служба. Работники организации озвучат значение показателя, определенное в результате длительных изучений свойств почвы. Как пример – проведенные исследования зафиксировали тот факт, что в средней полосе РФ значение уровня промерзания равняется, в среднем, 1,4 м, в северных районах – 1,8-2,4 м, а вблизи черноморского побережья – 0,8 м. Соответственно, глубина залегания канализации в частном домовладении устанавливается, исходя из перечисленных величин.

Основной особенностью строительства системы канализации считается то, что в отличие от сетей водопровода, уровень залегания труб канализации определяется посредством вычитания из величины показателя глубины промерзания почвы некоторого расстояния. Потому что по системе канализации перемещаются отходы, имеющие плюсовую температуру.

Величина, на которую снижается глубина закладки, определяется диаметром канализационных труб:

• При величине диаметра до 0,5 м показатель снижения должной глубины закладки составляет 0,3 м. Например, с целью проведения канализации в дом, используя трубы диаметр которых составляет 0,4 м, в местности, где величина глубины промерзания грунта составляет 1,6 м, следует заложить трубы в грунт на глубину 1,30 м (1,60 – 0,30 = 1,30 м);
• При большем значении диаметра труб – 0,5 м и шире, ситуация будет выглядеть несколько иначе. Для благоустройства аналогичного дома с использованием труб с диаметром 0,6 м, должная глубина закладывания канализационных труб составит 1,10 м (1,60 – 0,50 = 1,10 м).

Реализовав расчет глубины закладывания сточных труб, тут же приступают к выкапыванию траншей – в них, собственно, и будет далее укладываться трубопровод. Снизить расходы на перечисленные виды работ представляется возможным только в том случае, если делать траншеи максимально узкими. Закладывать канализационные трубы на меньшую глубину, чем выходит по расчетам, запрещается категорически. Даже если речь заходит о прокладывании канализации для частного домовладения.

Споры с соседями

Соседская система дренажа сливает воду на ваш участок

Иногда возникают неприятные ситуации, когда соседи при обустройстве дренажа монтируют конструкции так, что вся вода стекает на участок.

Если договориться мирным способом не удаётся, можно ответить обидчику таким образом:

• засыпать границу своего участка глиной
• поднять уровень грунта дополнительной почвой
• сделать земляную насыпь по периметру

Дренажная система

Правильно сделанный на садовом или дачном участке дренаж помогает решить существующие проблемы и предотвратить появление новых неприятностей. Несмотря на то что монтаж осушительной системы кажется сложным и долгим процессом, сделать его самостоятельно возможно. Дренаж своими руками такой же эффективный, но гораздо доступнее в финансовом плане.

Советы опытного ландшафтного дизайнера, как сделать дренаж на участке своими руками, представлены в коротком обучающем видео:

О том, как обустроить закрытую дренажную систему на даче рассказывается в ролике:

Как определить близость залегания

Есть несколько хитростей, как можно определить близость воды.

• Заглянуть и оценить состояние колодца и стоящий там уровень воды (если он есть, конечно). Для надёжности и точности замеров рекомендуется использование бечёвки или рулетки.
• На влажной почве любят селиться камыши и крапива, при их наличии можно предположить, что подземные воды находятся где-то на уровне 2 метров от поверхности.
• Сухой участок с обильно зеленеющими кустарниками тоже может свидетельствовать о высоком уровне вод.
• Частные туманы утром.
• Отсутствие муравейников.

Пиковые моменты влажности приходятся на весну, на самый ранний её период, тогда и делаются необходимые замеры.

Напорные слои

Под определением напорные воды имеются в виду глубоко залегающие водные жилы, как бы зажатые водоупорными слоями земной коры, что образует давление, создает напор. Это артезианские водоносные горизонты. Они присутствуют в тектонических разломах, даже образуют целые подземные бассейны, в некоторых местах имеются очаги выхода на поверхность, от этого зависит мощность напора водного потока. Когда артезианская скважина сделана, при повышенном напоре поток воды легко минует водоупорную кровлю и даже возможно фонтанирование из скважины.

Преимущества и недостатки

Преимущество в качестве воды, недостаток в том, что мероприятие требует больших затрат и поэтому пригодно только как вариант для большого поселения. Однако, для большого поселения такое сооружение будет менее затратно, поскольку в отличие от колодца, откуда придется качать воду электронасосом, здесь затраты энергии будут существенно меньше и скважина помимо удобства быстро себя окупит.

Защита от грунтовых вод

Геологическая ситуация на любом участке со временем меняется, и, если УГВ стал подниматься (что может случиться даже на прочных скалистых грунтах), можно применить несколько методов, которые помогут облегчить отвод грунтовых вод:

1. Сделать на участке «живой забор» из деревьев или высокорастущего кустарника. Деревья должны иметь высокую и широкую крону, чтобы влага испарялась быстрее. Из кустарников и низких деревьев отлично подходят дикий шиповник, ива, боярышник, спирея, бузина или облепиха;
2. Система открытых дренажей безтрубные канавы глубиной ≥ 0,7 м, дно которых засыпается песком, утрамбовывается и укрывается слоем щебня. Такой дренаж отводит грунтовые воды круглый год, но его необходимо делать с учетом уклона местности несколько раз в год чистить от мусора и заиливания;
3. Закрытые дренажные системы даже глубокого заложения выглядят, как такие же траншеи, но углубленные до 1,502 метров и закрытые геотекстилем после укладки песчано-щебневой подушки. В траншеи укладывают перфорированные трубы (желательно – пластиковые);
4. Дренажный колодец копается в самой низкой точке участка, к нему подводятся дренажные канавы (траншеи);
5. Еще один способ водопонижения – иглофильтровальное оборудование. Это продукт промышленного производства, который представляет собой трубу с игольчатым фильтром, насосы и вакуумный коллектор;
6. Система принудительного откачивания излишков более глубоких грунтовых вод включает в себя несколько глубоких скважин, местоположение которых рассчитывается по условиям участка. Система имеет группу центробежных водяных насосов, которые откачивают грунтовые воды на поверхность с последующим их сбросом в дренажный колодец (п. №4) или дренажную систему (п.п. №№ 2,3).
7. Вакуумная аппаратура водопонижения обычно задействуется при низкой проницаемости почвы. Состоит устройство из группы резервуаров, в которых создается низкое давление, и из-за разницы давлений воды поднимается из дренажной системы в эти емкости.

https://youtube.com/watch?v=Y0OPmAChOJk

Откачивать слои грунтовые воды необходимо с соблюдением мер защиты источников питьевой воды: в скважинах из бетонных или асбоцементных колец устанавливается кессон, в колодцах оборудуется наружная и внутренняя гидроизоляция стенок конструкции. Например, установка бетонных колец должна сопровождаться их покрытием горячим битумом или гудроном.

Выводы: исходя из существующих технологий определения УГВ на участке, строительство дома при глубине залегания водных слоев ≤ 2,5 метров, даже на слое твердых скалистых пород, не рекомендуется. В противном случае необходимо строить обширную дренажную систему с отводом воды за пределы участка, а также обеспечивать постоянную круглогодичную работоспособность это системы.

Определение уровня залегания грунтовых вод

Существует множество терминов, которые используются работниками георазведки по отношению к грунтовым водам, и один из них – карта грунтовых вод участка или зональность грунтовых вод. Если вы владеете подобной информацией, вам будет намного проще с обустройством собственного участка, и вы без проблем сможете понять, нужно ли осушать участок в определенных местах, проводить отсыпку, где можно строить, а где не стоит высаживать даже растения с поверхностной корневой системой.

К сожалению, в наше время подобные геологические исследования – достаточно дорогие процедуры, которые требуют заключения договоров, ожидания очереди, определенных затрат. Но всегда есть и более хитрые способы получить необходимую информацию, которая поможет в будущем.

Ищем уровень грунтовых вод на территории своего участка

Как же определить уровень грунтовых вод на участке, чтобы заранее решить вопросы строительства зданий и посадки растений? Для наибольшей корректности получаемой информации во время процессов определения, рекомендуется использовать эффективные методы именно в межсезонье, когда количество осадков максимально. Это весна или осень, с талым снегом или частыми дождями, соответственно.

Геоботанический способ определения УГВ

Здесь стоит хорошо потрудиться и обратить внимание на соответствие произрастания и развития растений в зависимости от уровня вод и некоторых особенностей местности. Для этого используются специальные таблицы, в которые внесены растения, наиболее распространенные на тех или иных грунтах, по-разному развивающиеся на почве с той или иной степенью увлажненности. Способ достаточно интересный, но для новичков сложный, а что самое негативное, может занять много свободного времени, которого зачастую и так не хватает

Способ достаточно интересный, но для новичков сложный, а что самое негативное, может занять много свободного времени, которого зачастую и так не хватает.

Как определить уровень грунтовых вод простым способом?

Проверка УГВ по колодцам

Уровень грунтовых вод, а точнее даже, сезонное колебание уровней, можно определить по отметкам внутри колодца. Такие отметки имеются всегда, так как на бетоне вода оставляет определенный след. Нужно определить наивысшую точку, уровень воды на момент проверки, уровень в момент жаркой погоды летом, а также заметить, насколько далеки эти уровни от уровня земли. Также сложная работа, которая не всегда понятна новичкам георазведки, пусть и аматорской. Но метод пользуется спросом, особенно, когда необходимо все сделать быстро и недорого.

Проверяем уровень грунтовых вод с помощью колодцев

Бурение скважины для определения УГВ

Наиболее быстрый и простой со всех сторон, кроме технической, способ. Но если в хозяйстве есть простейший бур для земли, или же он имеется в качестве навесного оборудования на вашем мини-тракторе или даже тракторе, то все становится куда проще.

Необходимо пробурить скважину в почве глубиной не менее двух метров, и в течении 3-5 дней следить за ней. Если на дне скважины постепенно поднимается вода, это может быть тревожным звоночком и означать, что УГВ высок, и может повышаться с осадками. Но если через 3-5 дней скважина сухая, то опасаться нечего. На больших участках принято бурить не одну скважину, чтобы точно определить, где вода может присутствовать, а где она точно не принесет никаких проблем.

Иногда, для установки УГВ участка, требуется сделать несколько скважин

Биолокация

А этот способ изучения водоносных пластов в грунте использовался давно еще нашими прапрадедами

А этот способ изучения водоносных пластов в грунте использовался давно еще нашими прапрадедами. При этом метода и по сей день имеет эффективность 60-65%.

Для изучения грунта на участке необходимо сделать своими руками специальную локационную рамку (прибор для исследования), которая будет реагировать на магнитное поле воды под землей.

Для создания рамки нужно взять два отреза алюминиевой проволоки по 40 см каждый. При этом 10 см от края каждого куска стоит загнуть под прямым углом. Длинную часть обеих отрезов вставляют в ветки бузины, вербы или калины. Эти ветки берут в руки и начинают движение с рамкой по участку.

Как найти воду на участке для скважины или колодца?

Вообще-то существует множество способов, при помощи которых можно определять, насколько близко к поверхности расположена вода. В данной статье мы рассмотрим некоторые из них.

1. По рельефу местности. Прежде всего, стоит проверить имеющиеся естественные углубления рельефа – котловины, впадины и лощины. Как правило, водоупорные горизонты повторяют рельеф поверхности. При этом стоит помнить о том, что внутреннее строение холмов и возвышенностей может быть различным. Воды может не оказаться на склонах или ее количество может оказаться недостаточным.

2. Влаголюбивые растения. Не могут жить без воды ива, береза, ель и ольха. Из трав можно упомянуть мать-и-мачеху, осоку, сныть и т.п. Естественным образом они произрастают там, где их корни могут дотянуться до многоводного источника. Конечно, искать воду возле посаженной на городской площади березки не стоит. Ведь она регулярно поливается городскими службами.

Существует мнение, что посаженные в виде кольца ивы могут поднимать уровень грунтовых вод и образовывать родники.

Сосна же имеет длинные корни. Она достает влагу из больших глубин. К тому же, как правило, она произрастает на песчаных почвах, где выпадает достаточно конденсата.

3. Биометрический способ. Если где-нибудь поблизости расположены водоемы (реки, озера, пруды) или у соседей есть колодцы и скважины, то определить, насколько глубоко залегает вода, можно при помощи барометра.

Принцип действия предельно прост. При 13 метрах перепада высоты давление будет падать на 1 мм ртутного столба.

Для этого метода нужно взять барометр-анероид, прийти на берег водоема и замерить давление воздуха. Затем сразу же отправиться к месту предполагаемого колодца и замерить давление там. При перепаде давления в 0,5 мм по барометру, воду можно найти, углубившись на 6 или 7 метров.

4. Туман. После жаркого дня летом в вечернее время или же на рассвете можно понаблюдать за местностью, где вы желаете построить колодец. Над напоенной водой почвой будет образовываться туман. Чем он гуще и обширнее, тем больше влаги содержится возле поверхности. Хорошо, когда туман поднимается клубами или в виде столба. Это свидетельство того, что вода есть, она близко и ее много.

5. Поведение животных. В жаркую погоду животные стараются найти прохладу. Можно понаблюдать за домашними питомцами. Так, например, собаки ищут сырые укромные уголки. Если у вашего любимца есть любимое место, где он переживает жару, лежа на земле, то вполне вероятно, что в этом месте происходит активное испарение влаги. Кстати, именно по этой причине собаки так любят лежать на клумбах и газонах. Прохлада, исходящая от насыщенной влагой зелени, помогает им пережить жару.

В некоторых случаях стоит присмотреться к излюбленным местам отдыха домашних животных. Сверить их с другими признаками. И вполне может оказаться, что ваш четвероногий друг нашел для вас наилучшее место для колодца.

6. Силикагель. Это материал представляющий собой шарики, которые могут активно поглощать влагу из окружающей среды. Берем 1-2 литра этого вещества, просушим его в духовке и засыплем в глиняный горшочек. Стенки горшочка должны быть без глазури. Ставим сосуд на весы и записываем вес. Чем точнее измерения, тем лучше.

Затем нужно завернуть горшочек с силикагелем в плотную ткань. Можно взять нетканый материал и замотать сосуд в него в несколько слоев. Обернутый и подготовленный горшок закапываем на 50 см в месте будущего колодца. Через сутки достаем емкость с силикагелем и снова взвешиваем. Чем больше воды впитал силикагель, тем она ближе и ее большее.

Можно взять несколько емкостей и расположить их в разных местах. Таким образом можно более точно узнать, где находится оптимальное для колодца место.

Если силикагеля под рукой не оказалось, то в качестве влагопоглощающего материала можно взять и обычный кирпич, изготовленный из красной глины. В этом случае каждый кирпич взвешивается в индивидуальном порядке, а показания весов записываются. Сравнивая результаты взвешивания до закапывания и после, можно сказать, есть ли вода и в каком месте она ближе к поверхности.

7. Разведочное бурение. Пожалуй, этот способ обладает наиболее высокой результативностью. При этом можно все работы выполнить самостоятельно.

Берется садовый бур. Годится даже самодельный. Ручка наращивается до необходимой длины, и сверлится разведочная скважина в 6-10 метров вглубь.

Когда бур достигнет водоносного слоя, это будет очевидно по сырому грунту, поднятому на поверхность. В этом случае бурение прекращают.

Определение уровня

Существует несколько способов, как определить уровень грунтовых вод. Но есть общее правило: измерения нужно проводить ранней весной, сразу же после того, как растает снег, потому что в этот период залегания грунтовых вод находятся на максимуме.

Самый простой, но в то же время самый точный и эффективный способ — определить его по уровню воды в находящихся рядом с участком колодцах. Вода в глубине колодца поступает только из грунтовых вод, поэтому по расстоянию от верха колодца до зеркала воды можно с точностью определить, на каком расстоянии от поверхности они находятся. Для более точной картины лучше такие замеры выполнить не в одном, а в 2-3 колодцах.

Второй способ, который часто применяют при строительстве частных домов, особенно если поблизости нет вырытых колодцев, — бурение пробных скважин. При этом способе в качестве рабочего инструмента используют обычный садовый бур. Этим буром по периметру строительного участка бурят 3-4 пробных скважины на глубину 2-2,5 м. Если на протяжении 1-2 дней в этих скважинах не появляется вода, то это означает, что она находится достаточно глубоко, при строительстве ее можно не опасаться.

Схема основных типов грунтовых вод.

Есть и старинные способы. Например, клочок шерсти нужно хорошо промыть и высушить. Затем нужно взять этот клочок, сырое куриное яйцо (обязательно свежеснесенное, еще теплое) и глиняный горшок.

В выбранном на участке месте нужно аккуратно снять дерн, на дно образовавшейся ямки положить шерсть, на шерсть положить яйцо и накрыть их перевернутым глиняным горшком. Сверху горшок нужно аккуратно накрыть куском снятого дерна.

Результаты этот своеобразный индикатор покажет на следующее утро, как только взойдет солнце

Нужно убрать дерн, аккуратно снять горшок и обратить внимание на образовавшуюся под ним росу. Если роса есть не только на шерсти, но и на яйце, то можете быть уверены, что до воды в этом месте не очень глубоко

Если роса образовалась только на шерсти, а на яйце ее нет, то она находится на порядочной глубине. Если же в результате и шерсть, и яйцо остались сухими, то вода в этом месте находится очень глубоко, если она здесь есть.

Определить, что грунтовые воды находятся близко, можно и без проведения земляных работ на участке. Достаточно просто осмотреть его внимательно. Если в засуху на вашем участке растет густая зелено-изумрудная трава или много мха, а по вечерам над своим участком вы постоянно видите туманы, хотя вблизи участка нет реки или озера, то с большой вероятностью можно утверждать, что воды стоят высоко.

Можно также определиться и по растущим на участке растениям. Если среди них преобладают болиголов, крапива, конский щавель, наперстянка, осока, камыш, то от поверхности грунта до воды наверняка не более 3 м. А если преобладают полынь или солодка, то меньше чем через 4-5 м влагу вы не найдете.

Итак, способов определения глубины залегания грунтовых вод существует много. Не все они одинаково точны, но общее представление о водоносных слоях на своем участке вы с их помощью можете составить. Если вы хотите знать точную картину, то закажите специальное геологическое обследования вашего участка. Ведь точную карту подземных вод можно составить только с помощью выполненного профессионалами бурения скважин.