Как выглядит водоносный песок: Водоносный слой: как самостоятельно определить расположение

Водоносный слой: как самостоятельно определить расположение

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

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:

1. Люцерна. Этот вид укореняется даже на сухих почвах, поэтому в местах его произрастания подземный источник может находиться на глубине до 15 м.
2. Полынь растет там, где наблюдается пониженная влажность, а водонос располагается на уровне 7 м. Для песчаной полыни этот показатель соответствует 10 м.
3. Кустарник сарсазан сообщает о прохождении воды на глубине 5 м.
4. Черный тополь свидетельствует о залегании подземного русла на уровне 3 м ниже поверхности земли.
5. Камыш песчаный. Глубина при бурении скважин в местах его произрастания может достигать 1-3 м.
6. Заросли болотных трав семейства Рогозовые указывают на присутствие водоноса на глубине до 1 м.

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.

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.

виды, карта и способы определения

Содержание статьи:

При подготовке к бурению скважины желательно провести предварительные разведывательные работы. Они помогают выяснить, на каком расстоянии от поверхности земли расположились пласты, насыщенные влагой. Здесь пригодится карта залегания водоносных горизонтов в конкретном регионе. Если ее нет, глубину расположения пласта можно определить по типу растительности сверху и виду выбираемых пород при бурении.

Что такое водоносный слой

Водоносный пласт — это горизонтально расположенный в толще земли участок грунта, в полостях и трещинах которого движется вода. Именно для его поиска выполняют бурение, чтобы впоследствии иметь доступ к постоянно производительной скважине.

Все водоносные пласты можно характеризовать по таким параметрам:

• Производительность. Определяется в м3 объема ресурса за единицу времени.
• Глубина залегания кровли и подошвы горизонта (в метрах от поверхности земли).
• Амплитуда колебания ресурса в течение года. Зависит от сезона, температуры, количества осадков, атмосферного давления.
• Мощность. Толщина грунта, насыщенного водой.

Чем глубже гидрогеологический пласт, тем более постоянной будет его производительность.

Виды водоносных слоев

В первую очередь гидрогеологические горизонты делят на два вида — безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые — локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.

Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли;

• Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, нужников – все, что впитывается в почву с дождями или стоками. Особенно опасно пользовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия. Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен. Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода. В воде живут и размножаются микроорганизмы.
• Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации.
• Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 100 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации.
• Артезианские воды. Располагаются на глубине от 100 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.

Артезианскую скважину лучше бурить на несколько семей или домовладений, поскольку её дебит серьезно превышает потребности даже 3-5 человек.

Карта водоносных горизонтов

При проведении гидрогеологических исследований обязательно составляются специальные документы (в том числе карта глубин артезианских скважин, верховодки, межпластовых вод) по региону или местности. В дальнейшем это облегчает поиск источника и подбор оборудования для бурения.

Каждая карта содержит информацию о типах грунтовых вод, схемах и глубине их залегания. Также сюда включены обозначения водоупоров и всех почвенных слоев, направление свободных потоков.

Самые популярные гидрогеологические карты:

• Гидроизогипс. Создается для безнапорных пластов. На ней показана система движения потоков в водоносных слоях. С помощью таких схем можно понять, каков уклон и направление воды, где запитывается или разгружается пласт, где стыкуется с природными водоемами.
• Гидроизопьез. Их выполняют по имеющимся точным данным. Пьезометрическую поверхность выводят для артезианских источников. Под ней подразумевают высоту, на которую способна подняться вода во вскрытой скважине. По этому показателю подбирают суммарную длину обсадной колонны.
• Карта измерения уровня подземных (грунтовых) вод.
• Документация по гидрогеологическим разрезам.
• Карты амплитуды уровней жидкости в источниках.

Такие схемы и документы можно отыскать в местных архивах населенного пункта. Если осваиваются новые, ранее незаселенные территории, для них составляются новые гидрогеологические карты.

Как определить уровень воды при бурении

Зная народные методы и приметы, можно определять водоносный слой при бурении скважин на воду своими руками даже без специального оборудования. Опытные мастера рекомендуют обращать внимание на растительность в зоне проведения работ, поскольку в местах близкого расположения подземной влаги даже в засушливое время года обильно растет сочная, пышная зелень. Трактовать здесь результаты нужно следующим образом в зависимости от её разновидности:

• рогоза располагается там, где имеет место верховодка глубиной 1-1,5 м;
• камыш любит места с расположением подземного пласта на уровне 1-3 метра, здесь же предпочитает располагаться тополь черный;
• сарсазан облюбовывает зоны с уровнем подземной воды до 5 м;
• полынь менее прихотлива и может свободно расти там, где пласт залегает в 7 метрах от поверхности земли;
• песчаная полынь любит места с расположением водоносных пластов на уровне 9-10 м, именно на эту глубину делают скважину-иглу для полива, применения ресурса в технических целях;
• люцерна хорошо себя чувствует при 15-метровой глубине подземного водоносного горизонта.

Если на участке расположились растения с мощной корневой системой, значит, уровень водных ресурсов располагается глубоко. Если же у растительных культур небольшие корни, подземные пласты недалеко от поверхности земли.

Узнать глубины залегания воды для скважины можно по типу выбираемого песка при бурении. Если песчинки крупные, пласт удален на более чем 8 метров. Чем мельче крупинки, тем скорее мастер наткнется на водоносный горизонт.

Точные результаты от одних только наблюдений невозможны. Чтобы максимально правильно определить глубину залегания гидрогеологической точки, желательно обратиться к специалистам.

Как узнать глубину уже пробуренной скважины

Для определения уровня расположения водоносного пласта можно использовать такие инструменты:

• Специальный каротажный кабель, оснащенный мерным роликом. Его калибровка базируется на таком принципе: 1 метр глубины равен одной размотке.
• Глубиномер ИУГС. С его помощью можно узнавать угол и глубину источника за счет посланного и отраженного от дна скважины эхо-сигнала.
• Рулетка гидрогеологическая РГЛМ. С ее помощью можно измерить до 50 м глубины. Если такой рулетки нет, используют просто шнур с грузом (булыжником или металлическим элементом).

При бурении шахты источника важно отличать плывун от настоящего водоносного пласта. Первый имеет большое количество глины в забранной воде и сложен для бурения.

конструкция, схема и принцип работы скважины на воду

Конструкция скважины на воду напрямую влияет на срок службы источника. Правильный подбор и установка оборудования обеспечит долгую и бесперебойную работу системы. Мы расскажем, как подобрать обсадные трубы и фильтры для разных типов источников.

Виды водоносных горизонтов в Московской области

В Подмосковье можно найти 3 вида водоносных горизонтов.

Грунтовые воды

Ближе всего к поверхности залегают грунтовые воды. На этот слой раньше своими руками копали колодцы. Первый водоносный слой дает мало воды, и качество жидкости плохое. Она загрязнена химикатами, тяжелыми металлами и органическими отходами.

Межпластовые воды

Еще глубже залегают межпластовые воды. Они находятся между двумя пластами породы, которая плохо пропускает жидкость. Качество воды лучше, чем в первом слое. Но жидкость может быть загрязнена металлами и солями.

Артезианский слой

Напорный или артезианский слой находится между двумя водонепроницаемыми породам. В нем жидкость находится под давлением. Когда буровая машина пробуривает верхний пласт, жидкость поднимается по стволу.

Напорные скважины на воду обладают высокой продуктивностью. Они могут давать до 5000-7000 литров за час. Источник питания горизонта находится за десятки или сотни километров от устья. Качество жидкости очень хорошее.

Таблица глубин водоносных горизонтов в Подмосковье

В таблице приведена средняя глубина залегания 3 видов водоносных горизонтов:

Мы рекомендуем использовать для добычи воды напорный горизонт. Напорные скважины могут работать до 50 лет. Напорный горизонт дает воду, в составе которой почти нет мелкодисперсных частиц. Обсадная колонна не будет заиливаться, даже когда система простаивает.

Прочие виды источников часто заиливаются, быстро исчерпывают свой ресурс. Они будут служить максимум 12-15 лет. Исключением являются только скважины на глубокий песок (песчаник). Они могут служить до 20-25 лет.

Грунтовые и межпластовые воды сильно загрязнены. Воду из некоторых источников опасно пить, ее можно использовать только для технических целей. Напорные источники дают воду хорошего качества. Иногда ее можно пить без дополнительной очистки.

От чего зависит конструкция водоносной скважины

Устройство скважины состоит из нескольких основных элементов:

1. Ствол. Вертикальная полость, в которую ставится обсадная колонна.
2. Обсадные трубы. Трубы из металла или пластика, которые удерживают стенки шахты.
3. Скважинный кондуктор. Он защищает трубы при бурении на сложных грунтах.
4. Устье. Устьем называется верхняя часть трубы, которая остается на поверхности.
5. Забой. Нижняя часть шахты, где на трубы устанавливаются скважинные фильтры.
6. Статическое зеркало. Глубина, на которой останавливается водяной столб после подъема.
7. Перфорированный фильтр — это элемент конструкции, который не дает крупным и мелким песчинкам попадать в ствол.

Конструкция обсадных труб и фильтров зависит от водоносного горизонта, на который проводится бурение. Далее мы расскажем, какое оборудование применяют для каждого вида источников.

Что такое абиссинская скважина-игла

Абиссинские скважины берут воду из межпластового ненапорного слоя. Средняя глубина ствола: 12-15 метров. Устройство конструкции требует установки трубы малого диаметра: не более 50-70 мм. Из-за узкого ствола подобная конструкция называется иглой.

Характеристики абиссинских источников:

• При бурении машина проходит сквозь песок и гравий.
• Дебит: 300-500 литров за час.
• Возможно устройство иглы в подвале жилого здания.
• Бурение абиссинской иглы занимает 1 день.
• Для работы используют малогабаритную буровую машину.
• Возможно создание иглы по ударно-канатному принципу.
• Срок эксплуатации: до 10 лет.

Абиссинскую иглу можно использовать для летнего снабжения участка. Тогда оборудование нужно будет консервировать на зиму и запускать весной.

Абиссинские источники подходят для полива растений. Но для стабильного водоснабжения они не подходят. Слишком короткий срок службы и маленький дебит.

Конструкция абиссинской скважины иглы

При бурении создается шурф, в который забивается обсадная колонна. Обсадная труба изолирует ствол от попадания дождевой и талой воды. На нижней части трубы располагается копьевидный наконечник с фильтром. Фильтровая зона с отверстиями защищена металлической сеткой.

Фильтр не дает песчинкам попадать в иглу. Длина копьевидного наконечника: до 20 см. Колонна собирается из труб длиной 2-3 м. Они крепятся друг к другу резьбовыми соединениями. Места стыков полностью герметичны. В месте выхода обсадной трубы на поверхность иногда заливают бетонный цоколь.

Для подъема воды необходимо установить ручной насос или поверхностный всасывающий насос. В иглу нельзя установить погружное оборудование из-за малого диаметра. Если абиссинская игла должна работать зимой, оборудование следует разместить в теплом помещении.

Что такое скважины на первый песок

Первый водоносный песок находится на уровне 5-30 метров. На большинстве участков бурение на песок проводится за 1 день. Но линзы воды в песке залегают неравномерно. Первые несколько попыток бурения могут оказаться неудачными.

Песчаный горизонт в среднем дает 500 литров за час. Этого количества не хватит для снабжения большого коттеджа. Песчаные источники подходят для дачных домиков, для полива растений на участке. Уровень водоотдачи нестабилен, зависит от погоды и сезона.

Первый песок бывает загрязнен органическими отходами, удобрениями, бактериями, металлами и их солями. Прежде чем пить воду, рекомендуется провести анализ и подобрать систему фильтров. Источник может прослужить 10-15 лет. Но средний срок службы источников: 5-7 лет.

Конструкция песчаной скважины

Устройство песчаных источников проводится по простой схеме. Для многих участков в Московской области характерен разрез грунта:

1. Плодородный слой почвы.
2. Суглинок.
3. Серая глина.
4. Водоносный песок.
5. Черная глина.
6. Сухой известняк.
7. Водоносный известняк.

Обсадная колонна проходит первые четыре слоя и упирается в черную глину. Конструкция состоит из одной трубы. Для песчаных источников подходят трубы нПВХ 125 мм. Фильтр устанавливается в песке. Для фильтрации воды применяется галунный фильтр с мелкой сеточкой. Стандартная длина сетки: 1-2 метра. Погружной насос всегда ставится выше фильтра.

Песчаные источники быстро заиливаются, особенно когда ими долго не пользуются. На фильтре скапливаются частицы песка. Самые мелкие песчинки проникают сквозь сетку и попадают внутрь ствола. Для защиты от песчинок фильтр осыпают снаружи щебнем или гравием. Но эта мера лишь замедляет процесс.

Чем отличаются скважины на первый песок и глубокий песок

В некоторых районах Московской области есть глубокий песок или песчаник. В нем также залегает питьевая вода, которую можно добывать. Средняя глубина залегания песчаника: 40-80 метров.

Прежде чем попасть в песчаник, вода проходит песок и глину. Они выступают в роли природного фильтра, который очищает воду от загрязнений.

Бурение на глубокий песок проводится в тех районах, где напорный горизонт залегают слишком глубоко (100 и более метров). Выбрав этот слой для добычи воды, можно сэкономить на работах.

Скважины на песчаник дают воду 20-25 лет. Качество воды хорошее, но анализы могут показать избыток солей жесткости. Эта проблема легко решается установкой фильтров.

При бурении на песчаник применяются те же способы обсадки, что и при бурении на известняк.

Что такое артезианские скважины

Напорный горизонт залегает между двумя пластами известняка. После вскрытия горизонта вода поднимается по стволу. Если давление внутри ствола сильное, она может дойти до поверхности и выплескиваться наружу. Такие источники называют самоизливными.

Преимущества бурения напорной скважины:

• Источник будет давать воду минимум 50 лет.
• Напорный горизонт дает до 5000-7000 литров за час.
• Уровень водоотдачи всегда стабилен.
• Хорошее качество добытой воды.
• Один источник может обеспечить несколько домов.
• Низкая себестоимость одного литра.
• Вложения в источник окупятся за время его эксплуатации.

Для напорных систем подходят насосы, работающие по погружному принципу. При обустройстве устанавливается оголовок, адаптер или кессон.

Варианты конструкции артезианской скважины

Однотрубная конструкция. Устанавливается одна труба с открытым стволом. Мы устанавливаем трубы нПВХ 125 мм. Вариант для почвы, легко поддающейся обработке.

Двухтрубная конструкция. Ставятся две обсадные трубы: внутренняя — пластиковая и наружная — металлическая. Вариант для грунта с сильными подвижками слоев.

Однотрубная конструкция с кондуктором. Кондуктор ставится на обсадную трубу при прохождении сыпучих пород или плывунов.

Двухтрубная конструкция с кондуктором. Вариант установки труб для сложных грунтов: сыпучие породы, плывуны.

Простая телескопическая конструкция. Состоит из нескольких моделей обсадных труб разного диаметра. При погружении широкие трубы сменяются более узкими трубами. Вариант служит для прохождения валунов, супесей, твердого известняка.

Сложная телескопическая конструкция. Диаметр обсадных труб сужается дважды. Вариант для труднопроходимых валунов или сыпучих пород.

Бурение скважины на воду от компании ЭКОБУР

Мы выполняем бурение на воду в Москве и Московской области. Выезжаем по заявкам в соседние регионы. Бурение проводится под ключ: от разработки проекта скважины до установки заглушки. Работы продолжаются от 1 до 7 дней (чаще 2-3 дня). Гарантия на бурение: 10 лет.

Основные принципы работы компании ЭКОБУР:

• Выезд по Московской области без предоплаты.
• Бесплатная консультация инженера.
• Строительство коммуникаций любой сложности.
• Организация водоснабжения участков под ключ.
• Работы выполняют опытные буровики.
• Применяем обычные и малогабаритные буровые машины.
• Устанавливаем технику известных брендов.
• Собственный автопарк из 9 буровых установок.

На следующем этапе мы выполняем обустройство скважины. Услуга включает монтаж скважинной техники, подключение частного дома к водопроводу. При обустройстве заказчик получает систему водоснабжения, готовую к запуску.

Получите расчет проекта скважины для вашего участка

Мы предлагаем готовые варианты конструкции скважины для загородных домов. Вы можете не составлять расчеты своими руками, а получить готовое решение от инженеров. Оставьте заявку на консультацию на сайте или по телефону.

Менеджер определит, какой тип скважины подойдет для вашего участка, и какой план конструкции лучше выбрать. Вы получите расчет сметы во время телефонного разговора.

Что такое водоносный слой? — skvazhina12.ru

Водоносный слой — это пласт, горизонтально расположенный в толще земли, участок грунта, в полостях и трещинах которого движется вода. Именно для его поиска выполняют бурение, чтобы впоследствии иметь доступ к постоянно производительной скважине. Все водоносные пласты можно характеризовать по таким параметрам:

• Производительность — определяется в куб. метрах объема ресурса за единицу времени.

• Глубина залегания кровли и подошвы горизонта (в метрах от поверхности земли).

• Амплитуда колебания ресурса в течение года. Зависит от сезона,температуры, количества осадков, атмосферного давления.

• Мощность. Толщина грунта, насыщенного водой.

Виды водоносных слоев

В первую очередь, гидрогеологические горизонты делят на два вида —безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые —локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли

Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, все что впитывается в почву с дождями или стоками. Особенно опасно использовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия. Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен. Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода. В воде живут и размножаются микроорганизмы

• Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации

Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 70 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации

• Артезианские воды. Располагаются на глубине от 70 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.

Поделиться ссылкой:

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожие записи

Водоносный слой: что это и как найти, определить глубину

Автор Петр Андреевич На чтение 6 мин. Просмотров 588 Обновлено 04.06.2019

Водоносный слой – это слой воды который может находиться среди песчаных, каменистых или известковых пород. Подземные грунты могут скапливать в себе воду, либо пропускать её через себя благодаря пористости. Чтобы найти воду на участке можно пригласить специалистов или найти самостоятельно используя народные способы.

Как определить водоносный слой

Первый уровень, на котором есть достаточное количество воды – около 5 м. под землей. Но добываемую жидкость нельзя использовать для бытовых целей. Но для полива она подойдет, и поэтому для дачи такая скважина вполне подходит. Глубина залегания водоносных слоев, пригодных для гигиены – 20 метров и более.

Но и эта вода не пригодна для питья и приготовления пищи, если ее не пропускать через очистную станцию с многоступенчатой системой очистки. Идеальный вариант – артезианская скважина, но в данном случае ее глубина от 100 до 350 метров, и самостоятельно пробурить ее практически невозможно. Хотя вода пригодна для питья и полезна для здоровья.

Верхние слои не залегают горизонтально. В одних местах они проходят на уровне одного-двух метров, в других – в разы глубже. Задача описанных ниже мер – найти место, где вода подходит к поверхности земли на минимальное расстояние. И для этого столетиями используется несколько действенных способов.

Глиняная посуда для определения водоносных слоев

Суть данного способа в том, что на территории участка устанавливается глиняная посуда, которую предварительно полностью просушивают. Ее оставляют на ночь в сухую погоду вверх дном. Если под местом установки пролегают водоносные слои, под посудой появляется влага. Сейчас появилась возможность усовершенствовать этот метод поиска.

Используется силикогель, который предварительно нужно просушить в духовке. Его насыпают в глиняный горшок. Закрывают тканью и взвешивают, а результаты записывают. Далее наполненный горшок закапывают на глубину от полутора до двух метров, и оставляют его под землей на сутки.

Спустя 24 часа горшок выкапывают, и снова взвешивают. Если масса увеличилась, значит в почве есть влага. Закопав несколько горшков, можно определить где она ближе всего. Так можно выявить водоносный слой при бурении скважины на воду или при рытье колодца. Ближе всего он расположен там, где силикогель набрал больше массы. Наполнителем также служит толченый керамический кирпич, глиняные черепки, измельченная обожженная глина.

Растения как показатель водоносного слоя

Каждая культура характеризуется длиной и типом корневища. Располагаются растения в местах, пригодных для нормального роста. Поэтому по их расположению можно судить о глубине водоносного слоя. При этом наличие одного-двух ростков еще не говорит, что можно судить о наличии грунтовой воды. Но если растений одного вида много на ограниченной площади, тогда определить глубину несложно:

1. Рогоза произрастает там, где вода подходит до уровня одного метра.
2. Песчаный камыш растет в местах, где до воды не более 3 м.
3. Трехметровая отметка также пригодна для нормального роста черного тополя.
4. Пятиметровая глубина подходит для роста сарсазана семейства Амарантовых.
5. Для полыни много жидкости не нужно, корень длинный, и она располагается там, где до воды 6-7 м.
6. Люцерна, хотя и выглядит сочной, произрастает в метах, где до водных пластов более 15 м.

Пытаться перечислять все растения нет смысла. Нужно посмотреть, какое растение локализовано на участке, и где его больше всего. В интернете или специализированной литературе можно посмотреть длину корневища. Она и есть глубина залегания водоносных грунтов.

Природные явления как показатель

Для этого метода необходимо понаблюдать за природными явлениями, которые выражаются на поверхности земли. Близость воды приводит к тому, что утром земля парит, и на траве выпадает роса. Ростки в таких местах расположены гуще, листва сочнее, и имеет насыщенный зеленый окрас.

Имеет значение и рельеф местности. Перед тем, как определить водоносный слой, при бурении скважины учитывают особенность, которая заключена в следующем. Близкие водоносные слои меняют рельеф, размывая грунт. В таких местах образуются впадины и яры. Холмы и возвышенности говорят о том, что до них придется бурить очень долго. Примечательно, что для этого не нужно использовать никаких спецсредств.

Рамки – популярный метод поиска воды: его особенности

Чтобы эффективно пользоваться маятниками и рамками для поиска водоносного слоя, нужны специфические навыки. Издавна этим занимались люди, которые обладают экстрасенсорными способностями, по крайней мере, так считали жители городов и деревень. Метод основан на биолокации, но это не означает, что такой способ поиска грунтовых вод – удел избранных.

Сейчас рамки сгибают из медной или стальной проволоки в виде буквы «Г». За меньшую часть берут руками. Большая (имеет длину от 30 до 40 см.) размещается горизонтально. Важно, чтобы две рамки в руках были параллельны друг другу. Медленно проходя по участку «лозопроходчик» наблюдает за их поведением.

В местах близкого залегания водяных пластов рамки стремятся перекреститься, а там, где воды нет, они отталкиваются друг от друга. Сложность в том, что сила взаимодействия крайне мала, и она скорее ощущается, нежели проявляется. Раньше вместо металлической проволоки пользовались ветками бузины длиной 35-40 см. Рамками могут служить и развилки веток калины, вербы, лозы.

Кроме рамок используется маятник. Это шар или конус, подвешенный на нити длиной 35-40 см. в местах, где поблизости есть вода, маятник выходит из положения равновесия, и начинает отклоняться от вертикального положения в разные стороны. В некоторых случаях наблюдается вращение. Главное определить, где это происходит естественным образом, а где – следствие вибрации руки.

Вывод и популярное видео по теме

Каждый, кто желает пробурить скважину, должен прочитать о том, как узнать на какой глубине залегает вода. Это можно сделать несколькими способами:

1. При помощи глиняной посуды, силикогеля, черепков и т.д.
2. Определив места скопления растений одного вида.
3. Наблюдая за природными явлениями на территории участка.
4. Применяя принцип биолокации.

Какой метод выбрать – дело индивидуальное.

Одни способы указывают более точно, но не применимы, если на участке внешние проявления не отличаются от места. Рельеф может быть ровным, растения распределены равномерно и т.д. В этом случае можно пробовать использовать рамки или маятник. Но чтобы определить точно, лучше привлечь к процессу специалистов, которые проведут геологическую разведку.

Инструкция о том, как определить водоносный слой при бурении скважины

Владельцев загородных участков интересует ответ на вопрос как определить водоносный слой при бурении скважины. В процессе работ можно наткнуться на несколько залежей воды, перед тем как добраться до необходимого.

Верхний слой называется верховодка. Он располагается на глубине до 6 метров и образуется в результате дождей и таяния снега. Эта вода является непригодной для употребления для питья, ее используют для полива.

Второй и третий слой несут чистую и пригодную к употреблению жидкость. Второй пласт находится на глубине до 18 метров, а третий до – 40 метров (подробно о насосах, работающих на этой глубине). Водоносные пласты с двух сторон окружены глиной или известью, толщина которых достигает несколько метров.

Рассмотрим способы определения воды

Среди эффективных способов определения воды на участке выделяют использование силикагеля, барометра и разведывательным методом или наблюдением за растениями.

Подробнее о них:

1. Так выглядят шарики из силикагеля

   Шарики из силикагеля сушат, складывают в горшок и закапывают на метр в нескольких местах на участке. Перед процедурой их взвешивают. Через сутки емкости выкапывают и снова взвешивают гранулы. Чем тяжелее гранулы, тем ближе жидкость.

2. Барометрическим способом определяется давление возле реки и производится сравнение этого показателя со значением на участке.

   Каждые 0,1 мм разницы между показаниями соответствует метру глубины залегания воды. Если разница значений 0,3 мм, то глубина залегания до 3 метров.

3. Разведывательный метод предполагает бурение грунта.
4. Наблюдение за окружающими растениями также поможет определить наличие жидкости. Если растет камыш и черный тополь — жидкость на глубине до 3 метров. Полынь указывает на глубину залежей до 7 метров. Люцерна растет на земле, где грунтовые воды располагаются на глубине 15м.

Смотрим на песок

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. Поэтому рекомендуем вам не стесняться и заказывать их услуги. Тем самым вы сэкономите себе время и нервы.

Как самостоятельно определить расположение водоносного слоя

Осадочная горная порода, состоящая из нескольких подземных слоев с различной степенью водопроницаемости, называется водоносным горизонтом. Полости и трещины пластов заполнены грунтовыми водами. Водоносный слой чаще состоит из песчаника и известняка, т.к. данные породы обладают проницаемостью и пористостью, способны накапливать и пропускать воду.

Водоносные слои грунта.

Как определить водоносный слой

Вода циркулирует по водоносу, формируя русло, которое ограничено слоями толщиной от 5 см до нескольких метров (2 водоупорных пласта либо 1 слой и зона аэрации с другой стороны).

Водоносные горизонты находятся на различных глубинах, что учитывается при бурении скважины:

1. Расположенные ближе к поверхности (в пределах 3 или 5 м) первые водные слои называются верховодками. Они чаще пополняются дождями и талым снегом, используются в качестве источников технической воды из-за высокой степени загрязнения. Эти слои нестабильны, т.к. вода может уходить вниз.
2. Грунтовые воды на глубине от 10 до 20 м являются пригодными для питья, т.к. частично фильтруются при прохождении через почву. Данные водоносы более стабильны, т.к. не зависят от погодных условий.
3. При глубине залегания от 25 до 50 м вода характеризуется высоким качеством. Здесь обустраиваются питьевые источники.

Для добычи воды используется скважина, в которую погружается насос. Перед забиванием необходимо правильно определить местонахождение пласта. Рекомендуется осмотреть скважины и колодцы, расположенные поблизости, замерить их глубину. Поможет также сбор информации о качестве и объеме добываемой воды в интересующей местности. Можно провести анализ аэрографических снимков. На наличие водоносного горизонта может указывать наличие низин, пологих понижений или резких перепадов.

Иногда для поиска воды используют шнековое бурение.

Часто используется метод электрического сопротивления: устанавливается специальное оборудование, собирающее сведения об удельном сопротивлении почвенных слоев. На основе полученной информации проводится анализ. Методика является эффективной, но близкое расположение инженерных или железнодорожных коммуникаций, трубопровода способно исказить результаты.

Достоверным способом обнаружения водоноса является шнековое бурение, проводящееся с учетом гидрогеологического справочника. Способ является дорогостоящим, однако дает возможность удостовериться в наличии или отсутствии воды. Еще одним преимуществом является возможность отправки пробы воды в лабораторию для определения качественного состава.

При самостоятельном определении близости грунтовых вод эксперты рекомендуют обращать внимание на следующее:

1. В породах плотной кристаллической структуры часто расположены разветвленные системы водоносного пласта.
2. Сложнее обнаружить горизонт в складчатых структурах, он может располагаться в низине или на вершине.
3. Хорошим участком для бурения скважины станет место чуть выше родников и ключей. Можно отследить местонахождение водопоя животных.
4. Для бурения лучше выбирать участки прямоугольной формы гидрографической сети с разломами пород.
5. Большое количество воды отмечается в водоносах, содержащих гальку и песок.
6. Пласты из глины, ила, кварца, известняка менее продуктивны, требуют наличия широкой скважины. Следует выбирать места с разломами, где выветрились части породы.

Новую скважину следует бурить подальше от существующих колодцев.

Глиняная посуда для определения водоносного слоя

Для обнаружения места расположения водоносного пласта используется глиняная посуда, предварительно просушенная. В сухую погоду ее оставляют на ночь на участке в перевернутом виде. Если снизу в почве расположен водонос, то к утру на внутренней поверхности глиняной емкости появится влага.

Можно использовать усовершенствованный метод:

1. В посуду засыпать просушенный в духовке силикагель. Рекомендуется использовать глиняный горшок.
2. Ёмкость накрывают тканым материалом и взвешивают, фиксируя показатель.
3. Горшок закапывают на глубину 1,5 или 2 м. Выдерживают сутки.
4. По истечении 24 часов емкость аккуратно откапывают и взвешивают.
5. На наличие поблизости грунтовых вод будет указывать увеличение массы горшка.

Закапывая несколько емкостей в разных местах и на различной глубине, можно определить максимальную близость к водоносному пласту.

В качестве наполнителя вместо силикагеля можно использовать толченые глиняные черепки, керамический кирпич или измельченную глину (после обжига).

Растения как показатель водоносного слоя

Данный метод используется только на неосвоенных участках, где присутствуют дикорастущие растения. Особенности их расположения вблизи грунтовых вод обусловлены длиной и типом корневищ.

Черный тополь растет на местах залегания вод до 5 метров.

Глубину залегания можно определить по следующим культурам:

1. В пределах 1 м — багульник болотный, береза пушистая и рогоза.
2. От 1 до 3 м — пырейник, камыш песчаный и крушина.
3. До 5 м — ежевика, сарсазан, малина, лох, ежевика, тростник, ель и тополь черный.
4. В пределах 7 или 8 м — сосна, дуб черешчатый, полынь метельчатая, черемуха, вереск и чий блестящий.
5. От 3 до 10 м — можжевельник, василек, орешник, солодка голая, бук, толокнянка и полынь песчаная.
6. До 15 м — люцерна желтая.

В случае с деревьями следует обращать внимание не на массивы, а на единичные растения. Иногда в местах расположения водоносного слоя деревья растут небольшими группами. В случае с травами имеет значение наличие не единичных растений, а полян на участке.

На однолетние растения и папоротники ориентироваться не следует.

Природные явления

Помогут определить местонахождение водоносного слоя природные явления. Следует обращать внимание на следующее:

1. При залегании грунтовых вод почва характеризуется повышенной влажностью.
2. На участке образуется большое количество росы в утреннее время. Характерно наличие тумана по утрам.
3. При повышении температуры воздуха под воздействием солнца на участке наблюдается обильное испарение.
4. Над водоносным пластом трава растет гуще, имеет более яркий оттенок, отличается свежестью.
5. Надежным показателем наличия воды является скопление муравейников.
6. Полевые мыши не обустраивают норы во влажной почве, вблизи источников воды.
7. Куры выбирают сухие места для откладывания яиц, гуси — участки с высокой влажностью.
8. Мошкара — влаголюбивые насекомые. В жаркую погоду и при отсутствии осадков мошки роятся вблизи залегания водоноса.

Продуктивные водоносные слои часто расположены вблизи поверхностных вод. Удачным местом для бурения скважины станет участок в 15 или 20 м от русла реки. При этом периодичность его заполнения водой не имеет значения.

Гуси делают кладки во влажной почве.

Рамки как популярный метод поиска воды

Распространенным способом определения водоноса является использование биолокационных рамок. Метод основан на чувствительности используемого материала к биополям. Специальные рамки изготавливаются из лозы или металла. Между потенциальным источником воды и рамкой человек выступает в роли медиатора.

Металлические рамки рекомендуется изготавливать из алюминия, могут использоваться сталь и медь. Для этой цели подойдут электроды для сварки.

Алгоритм изготовления и использования алюминиевой рамы:

1. Тонкая проволока делится на 2 равные части. Рекомендуемая длина каждой — 42 см.
2. Каждый отрезок загибается до образования прямого угла. При этом место сгиба располагается не в центре проволоки, а таким образом, что оно делит ее в соотношении 1:3. Одна сторона отрезка проволоки при этом получается короче другой.
3. Более короткий участок выступает в роли ручки. Его помещают в конусообразный предмет, трубку (ее диаметр должен незначительно превышать сечение проволоки).
4. Держа в обеих руках рамки, медленно перемещаются по участку. При этом концы рамок должны быть повернуты в противоположных направлениях. Проволоки начинают вращаться и сходятся при обнаружении водоноса.

Для поиска воды часто используются рамки из ивовой лозы, этот метод называется лозоходством. Изготавливают рамки следующим образом:

1. Вырезается ветка, имеющая вилкообразное разветвление. Угол между ветками должен составлять примерно 150°.
2. На протяжении нескольких дней заготовка сушится.
3. В руки берется готовая рамка, при этом общий ствол веток должен быть направлен вверх.
4. При перемещении по участку нужно следить за стволом: чем больше он тянется вниз, тем вероятность близкой воды увеличивается.

Научного подтверждения данный способ не получил, однако при проведении экспериментов по

Что такое водоносный горизонт?

Один из основных водоносных горизонтов Айдахо — это водоносный горизонт равнины реки Снейк. Нажмите здесь, чтобы прочитать об этом подробнее.

Is водоносный горизонт подземная река?
Нет. Почти все водоносные горизонты — это не реки. Поскольку вода медленно движется через поровые пространства в водоносный горизонт или отложения, единственные формы жизни, которые могут плавать в таком «река» — это бактерии или вирусы, которые достаточно малы, чтобы пройти через поровые пространства.Настоящие подземные реки встречаются только в пещеристых скальных образованиях. где порода, окружающая трещины или трещины, растворена, чтобы оставить открытые каналы, по которым вода может двигаться очень быстро, как река.

Грунтовые воды должны выжиматься через поровые пространства горных пород и отложений, чтобы пройти через водоносный горизонт (пористость таких водоносных горизонтов делают их хорошими фильтрами для естественной очистки. Потому что это требует усилий, чтобы протолкнуть воду через крошечные поры, грунтовые воды теряют энергию, поскольку он течет, что приводит к уменьшению гидравлического напора в направлении потока.Большие поры обычно имеют более высокую проницаемость, производят меньше потерь энергии, и, следовательно, позволяют воде двигаться быстрее. По этой причине грунтовые воды может быстро перемещаться на большие расстояния в водоносных горизонтах с большими поровыми пространствами (как нижний водоносный горизонт реки Портнеф) или где пористость возникает из-за взаимосвязанных переломы. Грунтовые воды движутся очень быстро в водоносных горизонтах трещиноватых пород, таких как базальты восточной равнины реки Снейк. В таких случаях распространение загрязняющих веществ может быть трудно или невозможно предотвратить.

Что как выглядит водоносный горизонт?
Каждый водоносный горизонт уникален, хотя некоторые из них более общие, чем другие. Границы водоносного горизонта обычно переходят в другие водоносные горизонты, так что водоносный горизонт может быть частью система водоносного горизонта. Вершиной неограниченного водоносного горизонта является уровень грунтовых вод. Ограниченный водоносный горизонт имеет как минимум один водоупор наверху, и, если он сложен с другими, водоём у его основания.

На рисунке 1 показан пример водоносного горизонта. система в низовьях долины реки Портнеф. Схема представляет собой визитку перспективный вид на эту систему из нескольких водоносных горизонтов и сильно преувеличен в вертикальном масштабе, чтобы показать некоторые детали. Несколько разных водоносных горизонтов происходят в этой долине. В северной долине (под Чаббаком и северным Покателло) несколько замкнутых водоносных горизонтов сложены друг на друга и разделены водоемы из глины; водоносные горизонты муниципальных колодцев Чаббака в трещиноватых базальтах восточной равнины реки Снейк.В южной долине (Промежуток Портнефа до Ред-Хилл) верхняя поверхность неограниченного водоносного горизонта уровень грунтовых вод.

Как Работает ли водоносный горизонт?
Водоносный горизонт заполненный движущейся водой и количество воды, хранящейся в водоносном горизонте, может варьируются от сезона к сезону и из года в год. Грунтовые воды могут проходить через водоносный горизонт со скоростью 50 футов в год или 50 дюймов в столетие, в зависимости от проницаемость.Но независимо от того, насколько быстро или медленно, вода в конечном итоге выльется или покидают водоносный горизонт и должны быть заменены новой водой для пополнения или пополнения водоносный горизонт. Таким образом, каждый водоносный горизонт имеет зону или зоны подпитки и разгрузку. зона или зоны.

Рисунок 2 — это простая карикатура, показывающая три различных типа водоносных горизонтов: замкнутый, неограниченный и находящийся на возвышении.Перезарядка зоны обычно находятся на больших высотах, но могут возникать там, где вода попадает водоносный горизонт, например, из-за дождя, таяния снегов, утечки из реки и водохранилища или из орошение. Зоны разряда могут возникать где угодно; на схеме происходит разряд не только в родниках у ручья и в заболоченных местах на небольшой высоте, а также из колодцев и высокогорных источников.

Количество воды в накопление в водоносном горизонте отражается в высоте его уровня грунтовых вод.Если скорость подпитки меньше естественного расхода плюс дебит скважины, уровень грунтовых вод снизится, и запасы водоносного горизонта уменьшатся. Сидящий уровень грунтовых вод водоносного горизонта обычно очень чувствителен к количеству сезонных пополнить запасы воды, чтобы водоносный горизонт мог высохнуть летом или во время засухи лет.

Почему грунтовые воды такие чистые?
Водоносные горизонты — естественные фильтры которые задерживают отложения и другие частицы (например, бактерии) и обеспечивают естественную очистку протекающих через них грунтовых вод.

Как кофейный фильтр, поровые пространства в породах или отложениях водоносного горизонта очищают грунтовые воды от твердых частиц вещества («кофейная гуща»), а не растворенных веществ («кофе»). Кроме того, как и в любом фильтре, если размер пор слишком велик, частицы, такие как бактерии может пройти. Это может быть проблемой в водоносных горизонтах в трещиноватой породе (например, Равнина Снейк-Ривер или районы за пределами заполненных наносами долин на юго-востоке Айдахо).

Частицы глины и прочее минеральные поверхности в водоносном горизонте также могут задерживать растворенные вещества или, по крайней мере, замедлить их, чтобы они не двигались так быстро, как вода, просачивающаяся через водоносный горизонт.

Естественная фильтрация в почвы очень важны в зонах питания и на орошаемых территориях над неограниченными водоносные горизонты, где вода, нанесенная на поверхность, может просачиваться через почву до уровня грунтовых вод. Например, в нижнем течении реки Портнеф (рис. 1) защитный слой ила в южной долине обеспечивает естественную защиту в водоносный горизонт от септических систем, применения пестицидов и случайных химических разливы.

Несмотря на естественную очистку, концентрации некоторых элементов в грунтовых водах могут быть высокими в случаях, когда горные породы и минералы водоносного горизонта способствуют высокой концентрации определенных элементы. В некоторых случаях, например, при окрашивании железом, воздействие на здоровье из-за высоких концентраций растворенного железа не так важны, как эстетическое качество питьевое водоснабжение. В других случаях, когда такие элементы, как фторид, уран, или мышьяк встречается в естественных условиях в высоких концентрациях, это может повлиять на здоровье человека.

Как загрязнен водоносный горизонт?
Как показано на Рисунке 3, водоносный горизонт может быть загрязнен. многими вещами, которые мы делаем на поверхности земли и вблизи нее. Загрязняющие вещества достигают уровень грунтовых вод любым естественным или искусственным путем, по которому может течь вода с поверхности в водоносный горизонт.

Преднамеренное размещение отходов в точечных источниках, таких как свалки, септики, нагнетательные скважины и колодцы ливневой канализации могут повлиять на качество грунта. вода в водоносном горизонте.

Как правило, любая деятельность, создающая путь, ускоряющий скорость, с которой вода может перемещаться с поверхности на грунтовые воды, оказывает влияние. На рисунке 3 отходы вода, протекающая по обсадной трубе плохо построенного колодца, минует естественный очищение, обеспечиваемое почвой. Чрезмерное добавление удобрений, агрохимикатов, и химикаты для защиты от обледенения дорог на обширных территориях, в сочетании с улучшенной подзарядкой от сельскохозяйственных культур, полей для гольфа и других орошаемых земель, а также вдоль дорожных канав общие причины загрязнения из неточечных источников.Удаление почва в раскопках и горных выработках снижает потенциал очистки, а также увеличивает перезарядка; в некоторых случаях, например, в гравийных карьерах Highway Pond к югу от Покателло, уровень грунтовых вод обнажен и становится уязвимым для проникновения загрязняющих веществ.

Что такое водоносный горизонт? — WorldAtlas

Бенджамин Элиша Саве, 24 января 2018, Окружающая среда

Водоносные горизонты — это подземные слои горных пород, насыщенные грунтовыми водами. Водоносный горизонт может быть пористым и проницаемым и включать трещиноватый известняк, ил, гравий и песок.Гидрогеология — это изучение характеристик водоносного горизонта и потока воды в водоносном горизонте. Изломанные породы, такие как столбчатые базальты, образуют отличный водоносный горизонт. Водоносный горизонт — это не подземная река, а пористый слой горных пород. Водоносные горизонты различаются по глубине, и те, что ближе к верхнему слою, который в основном используется для орошения и водоснабжения, пополняются дождевой водой. Некоторые водоносные горизонты чрезмерно эксплуатируются местными жителями, например водоносные горизонты вдоль береговой линии таких стран, как Израиль и Ливия. Более частое использование может снизить уровень грунтовых вод и загрязнение грунтовых вод соленой водой из океана.В 2013 году было обнаружено множество пресноводных водоносных горизонтов в Южной Африке, Китае, Австралии и Северной Америке, которые содержат более полумиллиона кубических километров слабосоленой воды.

Разница между насыщенными и ненасыщенными водоносными горизонтами

Хотя водоносные горизонты не содержат пресной воды, грунтовые воды присутствуют во всех мелких подслоях Земли. Поверхность земли разделена на две области: ненасыщенная зона или зона вадозы, которая заполнена воздушными карманами, заполненными небольшим количеством воды, и зона фреатических или насыщенных зон, в которой есть пространства, заполненные водой.В насыщенных зонах давление воды обычно выше атмосферного. Уровень грунтовых вод представляет собой точку, в которой давление воды равно атмосферному. Ненасыщенные зоны всегда возникают на уровне грунтовых вод, где напор отрицательный, а вода, заполнившая поры водного материала, находится под всасыванием. В ненасыщенной области вода удерживается силой поверхностного сцепления, и она поднимается над уровнем грунтовых вод за счет капиллярного действия, насыщая меньшую зону над зоной насыщения посредством процесса, называемого насыщением напряжением.Количество воды в капилляре уменьшается по мере удаления от насыщенной области. Давление в капиллярах зависит от размера пор почвы. В песчаной почве головка капилляра меньше, чем в глинистой почве с меньшими порами.

Разница между аквитардами и водоносными горизонтами

Водоносные горизонты — это насыщенные зоны подповерхностного слоя, которые обеспечивают поступление достаточного количества воды в источники и колодцы.Аквитард — это зона в земной коре, которая препятствует перетоку воды из одного водоносного горизонта в другой. Водоупор состоит из непористых горных пород или глины с низкой гидравлической проводимостью. Непроницаемый водоём называется водоёмом или водоёмом. В горных регионах водоносные горизонты представляют собой рыхлый аллювий, состоящий из горизонтальных слоев, состоящих из многочисленных материалов, отложенных водой. В поперечном сечении намыв выглядит как чередующийся слой крупных и мелких материалов.

Закрытые водоносные горизонты

Есть два типа водоносных горизонтов: неограниченный водоносный горизонт и закрытый водоносный горизонт с небольшим полуограниченным слоем между ними.Безнапорный водоносный горизонт также называют фреатическими слоями, поскольку верхний слой находится на фреатической поверхности. Обычно все неглубокие водоносные горизонты являются неограниченными, что означает отсутствие ограничивающего слоя. Персик — это грунтовые воды, которые накапливаются над слоями. Персиковый и безнапорный водоносные горизонты похожи, единственная разница между ними — их размер; персик намного меньше. Закрытые водоносные горизонты — это водоносные горизонты, перекрытые ограничивающим слоем. Ограничивающий слой защищает водоносный горизонт от поверхностного загрязнения.

Тест водоносного горизонта можно использовать для дифференциации ограниченного водоносного горизонта от неограниченного. Закрытые имеют более низкие значения накопительной способности, что означает, что этот слой хранит воду с помощью механизма расширения матрицы водоносных горизонтов и сжимаемости воды. Значение накопительной способности неограниченной зоны превышает 0,01%, что означает, что они помогают высвободить накопленную воду.

Источник подземных вод

Подземные воды существуют в подземных реках, которые обычно образуются в пещерах, где вода может течь свободно.Эти реки образуются в эродированных известняковых регионах, называемых карстовой топографией, которые составляют крошечный процент коры. Пористые пространства горных пород обычно заполнены водой, которая откачивается для коммунальных, сельскохозяйственных или промышленных нужд. Гнездо трещиноватой породы с низкой пористостью может создать надежный водоносный горизонт при условии, что он имеет достаточную гидравлическую проводимость для движения воды. Пористость имеет решающее значение, но без гидравлической проводимости порода не может быть водоносным горизонтом. Скалы в ловушках Декана на западе центральной части Индии имеют высокую пористость и низкую проницаемость, что делает эти камни плохими водоносными горизонтами.Микропористый мел на юго-востоке Англии имеет низкую проницаемость и высокую пористость. Процесс образования трещин и микротрещин придает им потрясающие водоотдачи.

Эксплуатация водоносных горизонтов человеком

Огромный процент суши на Земле имеет под собой водоносные горизонты на значительной глубине, и эти водоносные горизонты истощаются с очень высокой скоростью человеческим населением, живущим в регионе.Пресноводные водоносные горизонты, которые подпитываются дождем или снегом, также называемые метеорной водой, чрезмерно эксплуатируются, и они могут втягивать соленую воду из поверхностных водоемов или связанных водоносных горизонтов. Истощение грунтовых вод является серьезной проблемой, особенно в районах, где производится чрезмерная откачка, или в прибрежных регионах. В других местах вода может быть загрязнена многочисленными минеральными ядами, такими как мышьяк. В засушливых районах люди используют глубокие водоносные горизонты для орошения и промышленных целей. Многочисленные деревни и крупные города черпают воду из колодцев в водоносных горизонтах.Водоносные горизонты имеют решающее значение для сельского хозяйства и населенных пунктов. Огромные колодцы обеспечивают промышленное, муниципальное и промышленное водоснабжение. Многочисленные колодцы одного источника воды, известные как поля колодцев, забирают воду из неограниченных и замкнутых водоносных горизонтов. Использование воды из глубоких водоносных горизонтов защищает грунтовые воды от загрязнения. Другие колодцы, называемые колодцами-коллекторами, вызывают инфильтрацию поверхностных вод из рек.

Водоносные горизонты, обеспечивающие города устойчивой пресной водой, а также водой для орошения, расположены близко к земле и подпитываются реками и метеорной водой, которая просачивается в водоносные горизонты через ненасыщенные материалы.Ископаемые водоносные горизонты обеспечивают питьевой водой многие городские районы. В Ливии крупнейшая искусственная река перекачивает грунтовые воды из водоносных горизонтов Сахары во все густонаселенные города страны. Великий проект реки мог бы сэкономить государству много денег, но водоносные горизонты иссякнут менее чем через сто лет.

Наши водоносные горизонты Лонг-Айленда: основы

Жители графств Нассау и Саффолк обычно пользуются водой высшего качества и в изобилии. При тщательном управлении и строгом регулировании оба округа получают питьевую воду из единственного источника — системы водоносных горизонтов под поверхностью острова. Защита, обслуживание и долгосрочная устойчивость водоносных горизонтов являются жизненно важными задачами NSWCA.

Ниже приведены некоторые основные факты и ответы на часто задаваемые вопросы, которые получает NSWCA.

1. Что такое гидрогеология? Это раздел наук о Земле в области геологии, который занимается распределением и движением подземных вод.

2. Что такое водоносный горизонт? По сути, водоносный горизонт — это подземное геологическое образование, обычно состоящее из проницаемой породы и / или рыхлого гравия, песка, гальки или ила. Водоносные горизонты содержат, передают и дают воду в пригодных для использования количествах. Образования водоносного горизонта под Лонг-Айлендом образовались в разное время в геологической истории острова.

Также связаны Aquitards и Aquicludes. Аквитарды представляют собой глиняные блоки, которые имеют очень низкую проницаемость, сводя к минимуму водообмен между слоями водоносного горизонта. Аквиклюды (или водоносные горизонты) представляют собой твердые непроницаемые области, которые покрывают водоносный горизонт.

Слои глины между определенными слоями водоносного горизонта задерживают некоторое движение воды под Лонг-Айлендом. Водоносные горизонты спускаются к южной части острова. Это приводит к тому, что самые глубокие части водоносных горизонтов и системы грунтовых вод располагаются вдоль южного берега Лонг-Айленда и распространяются в подземный материал под дном Атлантического океана.

3 . Три основных водоносных горизонта Лонг-Айленда : Округа Нассау и Саффолк получают питьевую воду из трех основных водоносных горизонтов, лежащих под Лонг-Айлендом, которые представляют собой единственный водоносный горизонт. Водоносные горизонты от самого мелкого до самого глубокого — это Upper Glacial , Magothy и Lloyd . Один второстепенный водоносный горизонт, Jameco , также используется.

A. Верхний ледниковый водоносный горизонт : Образованный во время последнего ледникового периода, верхний ледниковый горизонт является ближайшим к поверхности водоносным горизонтом.Самый молодой водоносный пласт, Верхний ледник, был заложен во время последнего ледникового периода, 10-15 миллионов лет назад. Он содержит песок, гальку, камни и иногда валуны, принесенные на Лонг-Айленд и оставленные ледниками. Уровень грунтовых вод, означающий верхнюю часть системы подземных вод, находится в водоносном горизонте верхнего ледника.

B. Водоносный горизонт Маготи: Самый большой из водоносных горизонтов Лонг-Айленда. Состоящий из песчаных отложений, чередующихся с глиной, он достигает максимальной толщины около 1100 футов и является источником воды для большей части округа Нассау и примерно половины округа Саффолк.Это образование можно увидеть в прибрежных обрывах северного берега и ныряет под поверхность суши на юге. Песок и гравий водоносного горизонта Маготи образовались в верхнем меловом периоде, примерно 50-80 миллионов лет назад. Водоносный горизонт Маготи обеспечивает более 90% воды, используемой в округе Нассау, и около 50% воды, используемой в округе Саффолк.

C. Водоносный горизонт Ллойда: Под слоем вулканических и метаморфических пород, датируемых докембрийской эрой, водоносный горизонт Ллойда является самым старым и самым глубоким из водоносных горизонтов Лонг-Айленда.Отложения песка Ллойда

Песчано-гравийное образование толщиной до 500 футов. Отложения образовались в меловой период, примерно 80-100 миллионов лет назад. Водоносный горизонт Ллойда находится на глубине 1800 футов ниже поверхности в самой глубокой точке, а возраст воды в нем составляет около шести тысяч лет.

Водоносный горизонт Ллойда находится на глубине в среднем 200-300 футов вдоль северного берега. Вдоль южной береговой линии водоносный горизонт Ллойда находится примерно на 1500 футов ниже поверхности земли.Закон штата Нью-Йорк об охране окружающей среды §15-1528 установил мораторий на использование воды из этого пласта, чтобы сохранить ее для будущих поколений.

В дополнение к водоносным горизонтам, формация Раритан, залежь глины средней мощностью 100-200 футов, разделяет и ограничивает водоносные горизонты Маготи и Ллойд. Он состоит из двух основных единиц: верхней глинистой пачки и нижней песчаной пачки, называемой пачкой Ллойда. Глиняная пачка достигает максимальной толщины 300 футов.

4. Наша опора на подземные воды : Округа Нассау и Саффолк используют водоносный горизонт из единственного источника.Не только Лонг-Айленд имеет подземные воды в качестве источника питьевой воды. В США около 100 миллионов американцев используют подземные воды для получения питьевой воды.

5. Пополнение наших водоносных горизонтов : Наши водоносные горизонты являются одними из самых плодородных в США и содержат примерно 90 триллионов галлонов пресной воды. Все водоносные горизонты Лонг-Айленда получают пресную воду из осадков, в среднем около 44 дюймов осадков в год. Поверхностная вода, образующаяся в результате атмосферных осадков и таяния снегов, служит для постоянной подпитки / пополнения водоносных горизонтов Лонг-Айленда.Поверхностная вода проходит через сотни футов плотно утрамбованного песка, гравия, гальки и почвы и фильтруется от большинства примесей, прежде чем достигнет водоносных горизонтов. Осадки и таяние снега пополняют больше воды, чем выкачивается ежегодно, но без тщательного повседневного надзора и управления ситуация может измениться.

Что такое водоносный горизонт?

Водоносный горизонт — это большое подземное хранилище воды. Они могут быть расположены прямо на поверхности земли или очень глубоко под землей, где к ним невозможно получить доступ. Они могут быть очень большими (например, некоторые водоносные горизонты могут охватывать провинцию) или совсем небольшими.

Водоносные горизонты могут иметь высокую проницаемость, поэтому вода может легко течь в этом слое. Под водоносным горизонтом всегда есть барьер, который не пропускает воду в нижние слои. Этот барьер, называемый аквитардом, представляет собой слой с очень низкой проницаемостью.Вода очень трудно проходит через водоносный слой, поэтому он помогает удерживать воду в водоносном горизонте. У каждого водоносного горизонта есть водоносный слой ниже, а у многих также есть водоносный слой выше. Когда водоносный горизонт имеет водоносный слой поверх него, он называется замкнутым водоносным горизонтом. Если водоносный горизонт имеет только водоносный горизонт под ним и не имеет водоносного горизонта выше, то он называется неограниченным водоносным горизонтом. Неограниченные и замкнутые водоносные горизонты показаны на Рисунке 1.

Неограниченные водоносные горизонты напрямую связаны с поверхностью.Когда вода проникает в землю, она проходит через ненасыщенную зону. Ненасыщенная зона содержит в основном воздух и очень проницаема. Когда вода проходит через ненасыщенную зону, она достигает насыщенной зоны. Насыщенная зона заполнена водой. Граница между зоной насыщения и зоной ненасыщенности называется уровнем грунтовых вод. Когда вода просачивается в землю, она будет перемещаться по слоям почвы, пока не достигнет уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод перемещается вверх и вниз в зависимости от того, сколько воды находится в неограниченном водоносном горизонте.Поскольку неограниченные водоносные горизонты связаны с поверхностью, они быстро восстанавливаются и подвержены загрязнению.

Замкнутые водоносные горизонты являются замкнутыми, поскольку они имеют водоносный слой выше и ниже водоносного горизонта. Эти водоносные горизонты не восстанавливаются быстро, потому что воде требуется много времени, чтобы пройти через верхний водоносный слой. В некоторых случаях замкнутые водоносные горизонты содержат воду высокого качества, потому что на них не оказывает прямого воздействия деятельность человека на поверхности. Замкнутые водоносные горизонты могут содержать очень старые грунтовые воды.Вода может оставаться в замкнутом водоносном горизонте несколько тысячелетий.

Типы водоносных горизонтов

Водоносные горизонты подразделяются на замкнутые и неограниченные, но есть много типов водоносных горизонтов, которые классифицируются по месту их расположения в земле и материалу, из которого они состоят.Существует три типа водоносных горизонтов: водоносных горизонтов рыхлых отложений , подземных водоносных горизонтов и четвертичных водоносных горизонтов .

Неконсолидированные месторождения Водоносные горизонты

Водоносный горизонт рыхлых отложений — это водоносный горизонт, состоящий из рыхлых отложений, таких как гравий и песок. Эти водоносные горизонты находятся близко к поверхности и почти всегда не ограничены. Этот тип водоносного горизонта обычно встречается возле рек в пойме. Водоносные горизонты неконсолидированных отложений образуются в результате старых рек, которые больше не существуют, ледников, которые перемещали отложения, или отложений на дне озера.Вода в водоносном горизонте рыхлых отложений напрямую связана с системой поверхностных вод.

Подземные водоносные горизонты

Коренная порода — это твердая порода, которая лежит под всем песком, гравием и почвой у поверхности земли. Подземный водоносный горизонт — это водоносный горизонт, ограниченный твердыми слоями коренных пород.Вода может проходить через пористую коренную породу или через трещины, трещины и трещины в твердой породе. В Альберте 84% скважин с подземными водами берут из подземных водоносных горизонтов [2]. Эти водоносные горизонты легко доступны в тех областях, где коренные породы находятся у поверхности земли, например, в южной части Альберты.

В Альберте есть три типа подземных водоносных горизонтов: карбонатных водоносных горизонтов , водоносных горизонтов песчаника и трещиноватых сланцевых водоносных горизонтов .

Карбонатные водоносные горизонты состоят из таких пород, как известняк, и обычно содержат соленую воду.Водоносные горизонты песчаника состоят из песчаника, очень проницаемой породы, и могут содержать соленую или пресную воду. Самый большой водоносный горизонт в Альберте, Водоносный горизонт Паскапу, представляет собой водоносный горизонт из песчаника. Одна треть скважин с подземными водами в Альберте расположена в водоносном горизонте Паскапу [3]. Сланец — это горная порода, похожая на песчаник, но менее проницаемая. Чтобы сланец стал водоносным горизонтом, он должен иметь трещины или трещины, чтобы в него могла течь вода. Трещинные сланцевые водоносные горизонты в Альберте относительно редки. Колодцы, берущие воду из этого типа водоносного горизонта, не производят столько воды.

Четвертичные водоносные горизонты

Четвертичные водоносные горизонты — это водоносные горизонты, образованные ледниками. Они расположены между коренной породой и поверхностью земли. Эти водоносные горизонты могут быть ограниченными или неограниченными. Существует два типа четвертичных водоносных горизонтов: подземных водоносных горизонтов и аллювиальных водоносных горизонтов .

Погребенные водоносные горизонты долины — это замкнутые водоносные горизонты, которые могут находиться непосредственно над коренной породой или выше в ее слоях.Это древние долины, заполненные проницаемым песком и гравием. Неограниченные песчано-гравийные водоносные горизонты расположены на поверхности или вблизи поверхности. Аллювиальный водоносный горизонт — это особый тип неограниченного водоносного горизонта, через который протекает река. Река — главный источник подпитки. Четвертичные водоносные горизонты обычно содержат пресную воду.