Как определить водоносный слой при бурении скважины
Правильное определение водоносного слоя порой играет решающую роль при выборе места для бурения скважины. Что мы подразумеваем под этим понятием? Водоносный слой — это русло, окруженное плотными слоями извести или глины. В зависимости от климатических и географических условий, а также учитывая ландшафт местности, водоносные слои могут различаться как по объему вмещаемой грунтовой воды, так и по длине, ширине и глубине. Бурение скважин на воду в свердловской области можно осуществить с помощью нашей организации.
Какие признаки будут свидетельствовать о том, что здесь находится водоносный слой?
В зависимости от того, на какой глубине будет заложен водоносный слой, его идентификация будет возможна благодаря размерам песка. Если водонос очень глубокий, то на пути бурения вы
встретите крупный песок, что сразу же скажется на самом процессе бурения.
Еще один показатель, который поможет вам в поиске грунтовых вод – наличие растений, которые растут на выбранной территории. Причем, с помощью растений возможно определить даже глубину, на которой располагается этот слой. Если на выбранной территории растет рогоз или песчаный камыш, значит можно рассчитывать на глубину от одного до трех метров. При наличии на местности таких растений, как черный тополь или сарсазан, значит водоносный слой находится на глубине от трех до пяти метров. Такие растения, как полынь и люцерна свидетельствуют о грунтовых водах на глубине от 10 до 15 метров.
Также водоносный слой можно определить с помощью деревьев. Если их корневая система имеет стержневой корень, то вероятнее всего грунтовые воды находятся очень глубоко. Деревья с маленькой корневой системой свидетельствуют о небольшой глубине водоноса.
Рельеф ландшафта – еще один помощник в поиске грунтовых вод.
При проведении грунтовых работ стоит уделить должное внимание рельефу. В подавляющем большинстве случаев водонос будет повторять линию местности. Не стоит искать воду на возвышенностях, а вот наличие на территории впадин скажет о том, что искать водонос лучше всего именно в таких местах, что значительно сузит ваши первоначальные поиски необходимого места.
Резюмируя все вышесказанное, можно выделить несколько ключевых моментов, которые значительно облегчат процесс поиска водоносного слоя:
Наличие определенных видов растений помогут вам подсказать, на какой глубине будут находиться грунтовые воды.
Стоит отслеживать размеры песка, который будет подвергаться бурению. Чем мельче песок – тем ближе вы к цели.
Вероятность найти грунтовые воды на местности со впадинами гораздо выше, нет никакого смысла искать водоносный грунт на возвышенностях и холмистой местности.
Руководствуясь этими принципами, вы потратите намного меньше времени на поиски необходимого места. Также пробурить скважину под ключ возможно доверить специалистам. что значительно сэкономит ваше время и даст вам гарантии на то, что вы найдете самое выгодное место.
Как обзавестись собственной водоносной скважиной: способы бурения, их плюсы и минусы
Неважно, являетесь вы владельцем большого загородного дома, скромной дачи или приусадебного участка – вопрос снабжения водой всегда является одним из основных. А во многих местах существует единственное решение – бурить собственную скважину. Причин тому может быть несколько: отсутствие центрального водоснабжения или перебои в его работе, низкое качество водопроводной воды или её слабый напор.
Для качественного результата – устройства водоносной системы, которая прослужит вам много лет – необходимо правильно определить место и время года для бурения, а также примерное количество потребляемой воды. Её место должно определяться согласно расположению водоносного слоя на участке. Самый надёжный, но в то же время и достаточно затратный способ определения залегания воды – геологические изыскания и тестовое бурение. Если же вы уверены, что сможете обойтись и без этого (выход вод на поверхность или информация о расположении скважин и колодцев на соседних участках), учитывайте, что по санитарным нормам водоносная скважина не должна быть приближена к колодцам канализации ближе, чем на 30–50 метров. Об этом говорится в СанПиН 2.1.4.1110-02.
Оптимальный сезон бурения скважины
Современное развитие технологий бурения достигло такого уровня, что время года, в которое будет происходить устройство скважины, не так уж и важно. К примеру, зимнее бурение может проводиться при температурах, достигающих -20 градусов по Цельсию. Тестовое бурение в этот период вряд ли потребуется, ведь грунтовых вод зимой крайне мало, а это значит, что водоносный слой будет найден легко. Да и отсутствие дождевых вод упрощает процесс, ведь скважина в этом случае не осыпается и не размывается, замёрзший грунт позволяет шахте держать форму. К тому же зимой тарифы на бурение снижаются, а это существенная экономия средств. Именно поэтому обустройство скважин зимой становится всё популярнее.
Лето и ранняя осень – лучшее время для бурения.
Отсутствие морозов и избыточного количества подземных вод, оптимальные температуры почвы и воздуха упрощают процесс. Недостаток этого времени года один – большое количество желающих пробурить скважину, что порой растягивает очередь на бурение до поздней осени. А там, в период дождей, скважины большой глубины (более 25 метров) делать очень сложно.
Весной та же проблема: тает снег, идут дожди, подземные воды достигают максимального уровня. В подобных условиях определить расположение водоносного слоя крайне тяжело. К тому же доставка на участок техники для бурения осложняется весенней распутицей, а бурение – размыванием границ шахты (для их удержания требуются дополнительные средства, время и материалы).
Способы бурения скважин подразделяются на ручные и механические.
Ручные не требуют участия тяжёлой специализированной техники и подходят для обустройства скважин с небольшой глубиной. С их помощью можно обеспечить водоснабжение дачи своими руками .
Ручные способы бурения
Роторный способ ручного бурения скважин довольно прост. Здесь используют бур, напоминающий большое сверло, который, вращаясь, пробивает грунт (на почвах из суглинка и гравия этот инструмент особенно хорош). Для пробивки сухих песчаных грунтов обычно берут бур несколько другого вида – в форме цилиндра с отверстиями по спирали, или, как его ещё называют, бур-ложку. Во время всего процесса бурения в шахту скважины с помощью насоса заливают воду либо глиняный раствор. Это необходимо, во-первых, для промывания бура, а во-вторых, чтобы сделать стены будущей скважины более устойчивыми к осыпанию и размыванию.- Ударно-канатный способ эффективен, но долог и требует существенных затрат. Всё, что нужно, – это устойчивая тренога, стакан для забивания, представляющий собой полую трубу, и лебёдка для его подвешивания. Края стакана заострены и в момент забивания в почву разрушают её слои. С помощью лебёдки труба-стакан поднимается и резко опускается, грунт заполняет стакан – так происходит формирование шахты скважины. Этот способ работает хорошо при бурении мягких, влажных грунтов. На сыпучих почвах вместо трубы-стакана используют желонку: она поднимает подобные грунты на поверхность эффективнее.
Абиссинская скважина (скважина-игла, абиссинский колодец) – представляет собой стержень из стали диаметром около 3 см, забиваемый в грунт. Преимущества этого метода – в его простоте и надёжности. Минус – глубина скважины не может быть больше 8 м. При залегании водоносного слоя на глубине, превышающей эту отметку, скважина-игла не работает. К тому же небольшой диаметр абиссинской скважины не позволит опустить в неё погружной насос. Придётся довольствоваться поверхностным, а он не способен снабдить вас водой с постоянным высоким напором.
Себестоимость сланцевой нефти в США достаточно низкая. Узнайте в нашем материале всю информацию об этом.
Секреты самого большого болота в мире можно узнать в интересной статье .
Механические способы бурения
Механическое бурение способно пробить даже слои камня на пути к водоносному слою, оно более дорогостоящее, но способно сделать скважину глубиной до 1000 метров.
Шнековое бурение, пожалуй, считается самым удобным из механических способов обустройства скважин. Металлический стержень с острым резцом на конце и лопастями для удаления содержимого будущей водоносной шахты – вот что представляет собой шнек. Он может быть частью громоздкой буровой станции, смонтированной на тяжёлой специализированной технике, но чаще всего используется в небольших бурильных установках, которые не требуют для эксплуатации привлечения труда высококвалифицированных рабочих. Ещё одно достоинство шнекового бурения – чтобы убрать лишний грунт из шахты скважины, специализированная техника не требуется.- Колонковое бурение – метод чрезвычайно эффективный. Именно таким способом делают скважины глубиной до километра, невзирая на плотность породы. Глина или скала – буровому снаряду всё нипочём. Его отличительная особенность – насадки из очень твёрдых сплавов с алмазным напылением, которые разрушают грунт не цельной площадью, а по периметру кольца. Такой вид бурения применяется при геологической разведке мест залегания полезных ископаемых, но и для бурения на воду подходит как нельзя лучше, особенно если между поверхностью и водоносным слоем проходят скальные породы. Минус этого метода – в его высокой стоимости. Диаметр готовой скважины в этом случае также невелик – до 16 см.
Механическое роторное бурение – ещё один высокоэффективный метод, основанный на вращении долота механизмом роторного типа. Почва и входящие в её состав твёрдые породы крошатся долотом, совершающим поступательные движения внутри бурильной колонны, и затем вымываются из шахты скважины водно-глиняным раствором. При этом способе бурения чаще всего применяются мощные установки вида УРБ-2А2, МБУ-2М, УРБ-2,5, УРБ-3 АМ. Минусы этого способа – высокая стоимость бурения и значительный расход глины и воды. При бурении в зимний период раствор для промывки скважины необходимо подогревать, что также создаёт неудобства.
Существует много других способов бурения водяных скважин. Какой из них выбрать – следует решать, исходя из рельефа местности, особенностей грунта, глубины нахождения водоносного слоя и, разумеется, финансовых возможностей. Также, стоит узнать как утеплить скважину и обязательно осуществить эту операцию.
Какой бы способ бурения вы ни выбрали, обустраивать скважину нужно на совесть, с возможностью доступа к ней при ремонте.
А А А Размер текста
Необходимость карты водоносных слоев при бурении
Знание гидрогеологии местности, на которой предполагается приобретение земельного участка под индивидуальное строительство, это жизненно важная информация. Она позволит определить возможность возведения жилого дома и связанные с этим особенности его конструкции, начиная от вида фундамента и глубины его заложения. Близко расположенный к поверхности водоносный слой может стать серьезным препятствием к осуществлению планов освоения участка. Как определить водоносный слой?
Нужно доподлинно узнать, на какой глубине расположен ближайший водоносный пласт (верховодка) и каковы сезонные колебания его уровня. Помимо традиционных народных методов и средств определения глубины расположения водоносного слоя для любого района имеется карта с нанесенными на ней данными по глубинам водных горизонтов. Наиболее точный результат дает разведочное бурение.
Разновидности карт
Название этих документов может быть различным в зависимости от характера нанесенной на них данных:
Рис.1. Гидроизогипсы – направление течения вод перпендикулярно линиям
- гидроизогипсы – линии, соединяющие точки в недрах земли, с одинаковым уровнем зеркала грунтовых вод относительно нулевой отметки. На картах отображается волнистой линией, образующейся при соединении точек разведанных при геологических исследованиях. Гидроизогипсы составляются для безнапорных водонесущих слоев и дают общее представление о перемещении подземных вод. Учитывая расположение линий на такой карте можно определить характерные направление и уклоны потоков жидкости, места запитывания пластов и точки их разгрузки, а также характер связи грунтовых вод с открытыми водоемами – являются они питающими или дренирующими;
- гидроизопьезы – линии на карте водных ресурсов, получающиеся соединением точек с одинаковым напором подземных вод;
Рис.2. Пример составление карты гидроизопьез
- карты перепадов уровней грунтовых вод является наиболее информативными в отношении определения возможности бурения скважины на участке в обследуемом районе. Сплошными линиями соединены эксплуатируемые объекты с одинаковым уровнем залегания водоносных слоев;
Рис.3. Карта перепадов уровней грунтовых вод
- графики колебания столба воды в скважинах.
По графику рис.4 очевидно, что водозабор интенсивно наполняется весной во время таяния снега и осенью при обильных осадках (данные за 2004 год), низкий уровень в 2005 году объясняется засушливой осенью с небольшим количеством осадков. Напомним, что уровень скважины определяется расстоянием от ее устья до устойчивого зеркала воды при отсутствии откачки.
Рис.4. График сезонных колебаний уровня воды в скважине
- схемы гидрогеологических разрезов – дают четкое представление о наличии и расположении водных горизонтов в исследуемой местности. Карта позволяет узнать места расположения скважин, чтобы составить четкое представление о предполагаемой глубине бурения. Совместив полученные данные с картой перепадов уровней грунтовых вод можно получить всю необходимую информацию о характере будущего ствола, способе бурения и необходимых материалах.
Рис.5. Схематический гидрогеологический разрез местности по действующим скважинам
Вся упомянутая документация составляется на основе анализа действующих водозаборов. Показатель пьезометрической поверхности зависит от внутрипластового давления воды и высоты горизонта. Условно уровень может находиться как над поверхностью земли, так и в ней. По сути, показатель говорит о высоте подъема воды при вскрытии артезианской скважины. По нему можно предварительно понять длину обсадной колонны, зная, что она должна быть выше пьезометрического уровня.
Рис.6. Карта глубин скважин на территории Московской области
Виды и характеристики водонесущих слоев
Подпочвенный слой
Глубина залегания от 2 до 5 метров. Подпитка происходит от атмосферных осадков и таяния снега. Уровень воды в таких пластах нестабилен и колеблется в течение года, в засушливый период может вообще пересохнуть, а в полноводном режиме недостаточная толщина почвенного слоя над ним не позволяет происходить качественной фильтрации. Поэтому на качестве воды негативно сказывается присутствие пахотных земель во время внесения удобрений, наличие ферм или хранилищ химикатов вблизи участка. Не допускается наличие санузлов и дачных туалетов вблизи водозабора.
Типичным представителем водозаборов на подпочвенных водонесущих слоях являются колодцы и скважины типа «абиссинский колодец».
Грунтовые воды
Находятся обычно на глубине до 10 метров и представляют собой водоносный слой с подложкой из глин или глинистых сланцев. Верхний изолирующий слой также состоит из водонепроницаемых глин. Подпитка происходит из подпочвенных вод в разрывах верхнего изолирующего слоя, представляющих собой глинисто – песчаные фильтры. Также возможна подпитка из отрытых водоемов, но нередки случаи дренирующей связи с ними. Качество воды невысокое по причине замутнения ее глиной.
Водозаборы на таких глубинах залегания применяются различные:
- колодцы;
- скважины «абиссинский колодец»;
- обычные водозаборы с бытовыми электронасосами.
На такой глубине залегания водоносный слой обычно является безнапорным с дебитом от 0,5 – 2,5 кубометров в час.
Межпластовые воды
Располагаются на глубине 10 – 100 метров, вода в них, как правило, находится под давлением. Возможно наполнение пласта водоносными песками или гравийно – каменными отложениями. В последних вода наиболее качественная, скважины имеют хороший устойчивый дебит. Нижний изолирующий слой представляет собой глинистые сланцы или скальные образования. При бурении нежелательно применять промывку глинистыми растворами, поскольку они активно «заглинивают» скважину, после чего потребуется длительная промывка стволов.
Водозабор представляет собой скважину с обсадкой диаметром до 219 мм, насос глубоководный.
Артезианские глубоководный пласты
Уровень залегания таких водоносов обычно составляет более 100 метров, и располагаются они в трещиноватых известняках. Часто встречаются пласты чистой воды на скальном основании. Качество воды в таких водоносах исключительно высокое, дебит скважин весьма значителен.
Учитывая высокую стоимость бурения и строгие требования к водоохранным зонам артезианских скважин, а также высокую производительность таких водозаборов, их обустраивают для коллективного пользования. Такое их использование целесообразно также из финансовых соображений.
Артезианский водоносный слой учитывается в специальном госреестре как стратегический объект.
Пользуйтесь доступной информацией и успехов вам!
Похожие статьи по данной теме:
Глубина расположения водоносных горизонтов
Виды водоносных горизонтов
Как узнать уровень грунтовых вод на участке
Источники: http://geosector-ekb.ru/stati/article_post/kak-opredelit-vodonosnyy-sloy-pri-burenii-skvazhiny, http://greenologia.ru/eko-zhizn/sistemy/vodosnabzhenije/skvazhina/kak-obzavestis-sobstvenno-skvazhinoj.html, http://oburenie.ru/skvazhiny/karta-vodonosnyih-sloev.html
