Геолого — гидрогеологический разрез Московской области
Больше знаний о колодцах — меньше проблем при их эксплуатации
Здесь мы попытаемся на основе накопленного богатого практического опыта и теоретических знаний ответить на другие часто задаваемые заказчиками вопросы относительно водоснабжения.
Для того, чтобы для пользователя сайта были более понятными условия строительства водозабора (скважины или колодца) ниже приводятся некоторые базовые знания основ гидрогеологии, схематический геолого — гидрогеологический разрез пород на территории Московской области и пояснения к нему.
Схематический геолого — гидрогеологический разрез ближнего Подмосковья
Для начала разберемся: что такое водоносный горизонт .
Под водоносным горизонтом принято понимать относительно выдержанную по площади и в разрезе насыщенную свободной гравитационной водой одно- или разновозрастную толщу горных пород, представляющих собой в гидродинамическом отношении единое целое.
То есть, это обводненная толща пород, мощность которой может быть от менее 1 м до нескольких единиц, а то и десятков метров, с площадью распространения от нескольких сотен метров до километров в поперечнике, движение воды, в которой происходит под влиянием силы тяжести и напорного градиента. Подземный сток воды происходит от более высоких абсолютных отметок к более низким абсолютным отметкам.
Водовмещающими породами являются пески, супеси, песчаные суглинки, то есть водопроницаемые породы, по порам которых перемещается гравитационная вода.
Водоносный горизонт подстилается водонепроницаемыми породами (глины, суглинки), которые являются водоупором .
Различают три типа водоносных горизонтов:
1. Водоносные горизонты грунтовых вод. Распространены в рыхлых отложениях (пески, супеси, суглинки). Являются, как правило, не напорными.
2. Водоносные горизонты скальных пород (в Московской области – известняки). Являются напорными горизонтами – называются артезианскими.
3. Верховодка – водоносный горизонт грунтовых вод, который имеет сезонное распространение (в период паводков, в период интенсивных продолжительных дождей появляется, в сухое время исчезает).
Заказчики часто путают верховодку с грунтовыми водами, заявляя, что «нам не надо грунтовую воду, а надо настоящую». Дело в том, что все колодцы проходятся на первый от поверхности водоносный горизонт грунтовых вод, иногда, при малом его дебите, колодец проходится на второй водоносный горизонт. Но все горизонты, залегающие выше известняков, являются горизонтами грунтовых вод.
Что касается верховодки, то ее нужно проходить до постоянно действующего водоносного горизонта или выбрать сухое время года, когда ее нет.
Заказчики нередко заявляют, что им надо докопаться до «ключей». до «родников». Это несколько неграмотные выражения.
Родники – это выходы подземных вод на поверхность земли на склонах или в результате дренирования водоносного горизонта какими-либо выработками (канавами, котлованами и т.д.). То есть к скважинам и колодцам это не имеет никакого отношения.
Такого понятия как «ключ» в гидрогеологии вообще не существует, это в простонародье имеется ввиду выход водоносного горизонта в скрываемую его выработку. То есть, если водоносный горизонт, например, находится на 10 м и колодец пройден до глубины более 10 м, то вскрытый водоносный горизонт будет разгружаться в нижнее кольцо в виде каких-то ручейков, пузырьков и т.д. И вот наиболее интенсивное поступление воды в какой-нибудь, более песчаной части водосборника и называют ключом.
Гидрогеологические изыскания в Московской области
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас
Очень часто в процессе строительства какого-либо здания (сооружения) возникает потребность проектировщиков в исследовании влияния данного строительного объекта на экобаланс подземных вод, а также их воздействия на сам объект. Инженерно-геологические изыскания включают в своем комплексе работ гидрогеологические исследования, которые и решают данный вопрос. Московская область, как и сама Москва. имеет ряд особенностей в области гидрогеологии.
Гидрогеология Московской области
Гидрогеология Московской области представляет собой единый подземный водоносный комплекс, который территориально разделен на пять горизонтов каменноугольных палеозойских отложений. Данные горизонты представляют особый интерес для водоснабжения всей территории области.
Водоносный комплекс Московской области состоит из пяти горизонтов каменноугольных палеозойских отложений, данные горизонты носят следующие названия:
водоносный горизонт серпуховской и окской свит нижнего карбона;
касимовский водоносный горизонт верхнего карбона;
гжельский водоносный горизонт верхнего карбона;
каширский водоносный горизонт среднего карбона;
подольско-мячковский горизонт среднего карбона.
Некоторые водоносные горизонты (тульской толщи нижнего карбона, упинской и угленосной) характеризуются сравнительно малым водонасыщением, а также повышенным показателем минерализации вод. Инженерные изыскания показывают, что все пять горизонтов разделены друг от друга достаточно большим слоем глины, который для некоторых из них затрудняет связь подземных вод между собой. Научные и детальные изучения водоносных горизонтов Московской области доказывают, что каждый из вышеперечисленных горизонтов характеризуется особыми условиями формирования вод, поэтому и реакция их на местные условия также различна.
Водоносный горизонт серпуховской и окской свит нижнего карбона имеет мощность от 60-ти до 70-ти метров и представлен доломитами и известняками. Водоносный горизонт на юге области, который расположен в пониженной части долины реки Ока, обладает довольно высоким водообилием. Об этом красноречиво свидетельствует тот факт, что удельные дебиты скважин зачастую превышают 50 м3 в час. В это же время, удельные дебиты скважин этого горизонта в других районах области. редко достигают 25 м3 в час.
Каширский водоносный горизонт среднего карбона имеет мощность 40–60 м. В его состав входят известняки и доломиты с прослойками известковых глин, которые характеризуется малым изобилием. Исключением является лишь территория города Коломна, где наблюдаются, благодаря специфическим гидрогеологическим условиям, большие удельные дебиты водозаборных колодцев трубчатого типа.
Московско-подольский водоносный горизонт верхнего карбона имеет мощность более 45-ти м. и представлен доломитами и известняками, которые имеют многочисленные прослойки известковых глин. В прилегающей к южной границе распространения московско-подольского горизонта иногда встречаются участки, состоящие преимущественно из глин и не имеющими воды. В местах покрытия водоносного горизонта гжельскими отложениями, удельные дебиты трубчатых колодцев имеют меньше 15 м3 в час. Там же, где водоносный горизонт располагается на небольшой глубине, а гжельские отложения отсутствуют, удельные дебиты достигают 60 м3 в час. Подобная картина наблюдается в городе Щелково.
Если говорить на более доступном языке, то грунтовые массы на всей территории Московской области могут существенно разниться и тем самым создавать свои преимущества и недостатки в их эксплуатации. Гидрогеология Московской области достаточно богата и разнообразна, что в свою очередь является важным моментом для жизнедеятельности ее жителей. Исходя из показателей гидрогеологических исследований, можно смело принимать любые проектные решения при проектировании водопроводных сетей, а также других строительных объектов.
СП 11-105-97 Часть I. Общие правила производства работ
5. Состав инженерно-геологических изысканий. общие технические требования
5.9. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях необходимо выполнять в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены или могут формироваться подземные воды, возможно загрязнение или истощение водоносных горизонтов при эксплуатации объекта, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (карст. суффозия. оползни. пучение и др.).
Методы определения гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов следует устанавливать, исходя из условий их применимости, в соответствии с Приложением К с учетом этапа (стадии) разработки предпроектной и проектной документации, характера и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений и сложности гидрогеологических условий.
Опытно-фильтрационные работы должны выполняться с целью получения гидрогеологических параметров и характеристик для расчета дренажей, водопонизительных систем, противофильтрационных завес, водопритока в строительные котлованы, коллекторы, тоннели, фильтрационных утечек из водохранилищ и накопителей, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий.
При проектировании особо сложных объектов при необходимости, обосновываемой в программе изысканий, следует выполнять моделирование, специальные гидрогеологические работы и исследования с привлечением научных и специализированных организаций, в том числе:
опытно-эксплуатационные откачки для установления закономерностей изменения уровня и химического состава подземных вод в сложных гидрогеологических условиях;
опытно-производственные водопонижения дляобоснования разработки проекта водопонижения (постоянного или временного);
сооружение и испытания опытного участка дренажа;
изучение процессов соле- и влагопереноса в зонеаэрации, сезонного промерзания и пучения грунтов;
изучение водного и солевого баланса подземных води др.
Особенности гидрогеологии Московской области
Поскольку уровень залегания подземных вод, а также их качество несколько различны, территория области поделена на гидрогеологические районы. Благодаря этому специалисты в данной области могут детально исследовать тот или иной водоносный район, а также давать какие-либо прогнозы по поводу их характера поведения в зависимости от влияния различных процессов природного, а также техногенного характера. Гидрогеология Московской области показывает, какие районы наиболее страдают недостатком водных ресурсов, а также их плохими показателями качества. Так, например, юго-западный и частично центральный районы области характеризуются наиболее трудными условиями получения подземных вод. Тут наблюдается малое водообилие подземных вод, а также большая жесткость воды и значительное содержание в ней фтора.
Очень важно понимать и осознавать значение гидрогеологических изысканий на территории Московской области, т.к. без подробного их изучения возможны неблагоприятные ситуации. Когда изучается геология участка, а также его гидрогеология существенно возрастает уверенность проектировщиков в надежности и долговечности строительного объекта. Зная заранее об особенностях застраиваемой территории можно заблаговременно провести комплекс защитных мероприятий по уменьшению негативного влияния грунтовых вод на фундамент и основную конструкцию здания (сооружения), а также на его дальнейшую эксплуатацию.
Водоносный горизонт. Глубина залегания водоносного слоя
Водоносный слой или горизонт – это несколько слоев горных пород, обладающих высокой водопроницаемостью. Их поры, трещины или другие пустоты заполнены подземными водами.
Общие понятия
Несколько водоносных слоев могут образовывать водоносный комплекс, в случае если они связаны между собой гидравлически. Воды используются для водоснабжения в лесном хозяйстве, для орошения лесных питомников, в хозяйственной деятельности человека. При выходе на поверхность они могут стать источником заболачивания территории. Это может способствовать образованию низинных и переходных болот.
Водопроницаемость
Водоносный горизонт характеризуется водопроницаемостью горных пород. Водопроницаемость зависит от размеров и количества сообщающихся между собой трещин, пор, а также от отсортированности гранул горных пород. Глубина залегания водоносного слоя может быть различной: от 2-4 м («верховодка») и до 30-50 м (артезианская вода).
К хорошо проницаемым горным породам относятся:
- гравий;
- галечники;
- крупнозернистые пески;
- трещиноватые и интенсивно закарстованные породы.
Движение воды
Причин передвижения воды в порах может быть несколько:
- сила тяжести;
- гидравлический напор;
- капиллярные силы;
- капиллярно-осмотические силы;
- адсорбционные силы;
- температурный градиент.
В зависимости от геологического строения породы водоносного горизонта могут быть изотропными в фильтрационном отношении, т. е. водопроницаемость в любом направлении одинакова. Породы могут быть и анизотропными, в таком случае они характеризуются равномерным изменением водопроницаемости во всех направлениях.
Глубина залегания водоносных слоев в Московской области
На всей территории Московской области глубина залегания подземных вод неодинакова, поэтому для удобства изучения ее разделили на гидрологические районы.
Существует несколько водоносных районов:
- Южный район. Уровень воды может находиться в пределах 10-70 м. Глубина колодцев на данной территории варьируется от 40 м до 120 м.
- Юго-западный район. Горизонт воды не отличается обильностью. Средняя глубина колодцев составляет 50 м.
- Центральный район. Это самый большой по площади район. Он, в свою очередь, делится на Большой и Малый. Средняя мощность горизонтов составляет 30 м. Воды здесь карбонатные, карбонатно-сульфатные.
- Восточный район. Глубина залегания водоносного слоя в данном районе составляет 20-50 метров. Воды, в основном, сильно минерализованы, поэтому для водоснабжения непригодны.
- Клинско-Дмитровский район. В его состав входят два горизонта верхнего карбоната: Гжельский и Касимовский.
- Приволжский район. Средняя глубина залегания водоносного слоя составляет 25 метров.
Это общее описание районов. При детальном изучении водоносных горизонтов, рассматривают состав вод слоя, его мощность, удельный дебит, плотность осадка и т. д.
Стоит отметить, что гидрогеология Московской области выделяет один водоносный комплекс, который разделяется на несколько горизонтов палеозойских каменноугольных отложений:
- подольско-мячковский слой среднего карбона;
- серпуховской водоносный слой и окской свит нижнего карбона;
- каширский водоносный слой среднего карбона;
- касимовский слой верхнего карбона;
- гжельский водоносный слой верхнего карбона.
Некоторые водоносные слои имеют небольшое водонасыщение и высокую минерализацию, поэтому они непригодны для хозяйственной деятельности человека.
Водоносный слой серпуховской и окской свит нижнего карбона имеет максимальную мощность относительно других водоносных горизонтов – 60-70 метров.
Московско-подольский водоносный слой может достигать максимум 45 метров в глубину, средняя его мощность равна 25 метрам.
Как определить глубину залегания водоносного слоя
Песчаный водоносный слой – название условное, т. к. состоять данный горизонт может из галечника, смеси песка с галечником. Различную мощность имеют песчаные водоносные слои, глубины залегания их также разнятся.
Если рассматривать гидрогеологию Московской области и прилегающие к ней районы, можно с уверенностью сказать, что найти подземные воды можно уже на глубине 3-5 метров, в зависимости от относительной высоты изучаемого участка. Глубина залегания водоносного слоя также зависит от находящихся поблизости гидрологических объектов: река, озеро, болото.
Самый близкий к поверхности слой называется «верховодка». Его воды использовать в пищу не рекомендуется, т. к. питание данного слоя происходит за счет выпадающих осадков, таяния снегов и т. д. поэтому сюда легко могут попасть вредные примеси. Однако часто воды «верховодки» используются в хозяйстве, и называют ее еще «техническая вода».
Хорошая отфильтрованная вода находится на глубине от 8-10 метров. На глубине от 30 метров расположены так называемые «минеральные воды», для добычи которых строятся артезианские скважины.
Определить наличие и глубину верхнего водоносного слоя относительно несложно. Существует множество народных способов: с помощью лозы или металлической рамки, при помощи глиняного горшка, методом наблюдения за произрастающими на территории растениями.
Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.
Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.
Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.
Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.
Источники: http://kopaem.ru/geologo-gidrogeologicheskij-razrez-moskovskoj-oblasti/, http://www.buroviki.ru/gidrologija_moskovskoj_oblasti.html, http://fb.ru/article/194560/vodonosnyiy-gorizont-glubina-zaleganiya-vodonosnogo-sloya
