Глубина залегания грунтовых вод: как узнать на какой глубине вода

Что влияет на глубину скважины

На уровень заглубления гидротехнического сооружения влияет то, как в данной местности располагаются водоносные слои. Также большое значение имеет функция, которую будет выполнять добытая вода. Чтобы поливать огород и сад, можно брать жидкость верхних грунтовых вод: они могут располагаться на расстоянии 4-6 м от поверхности земли. Пригодные для питья горизонты находятся на порядок глубже (от 15 м).

Виды скважин в зависимости от их глубины

Существует три основных вида скважин:

1. Абиссинская (8-12 м). Простейшее гидротехническое сооружение, подходящее для самостоятельного обустройства на даче или загородном доме. Шахта входит в первый водоносный слой, и обычно используется для полива и технических целей. Если применить систему фильтров, такой водой можно восполнять и бытовые нужды.
2. Песчаная (15-30 м). Средний уровень дебита скважины на песок – 1 м³/ч, что позволяет обеспечить водой загородный дом или дачу средних размеров. Эту воду можно пить, однако потребуется периодическая чистка источника от заиливания.
3. Артезианская (70-100 м). Высокое качество извлекаемой таким образом жидкости объясняется наличием многослойной естественной фильтрации. Радует также дебит – от 3 м3/ч. Артезианская вода очень востребована в медицинской сфере благодаря наличию в ее составе полезных минералов. Вложенные финансы полностью окупаются долговечностью артезианского источника: обычно он служит не менее 60 лет.

Приглашенные для работы профессионалы, как правило, уже обладают данными прошлых геологических разведок, и могут заранее сообщить информацию о приблизительной глубине будущей скважины. При самостоятельном бурении эти параметры можно получить только после достижения водоносного слоя. Для этого используются несколько способов различной степени сложности.

Глубина водоносных слоев

Важно учитывать и тот факт, что на одном участке на разной глубине может залегать несколько водоносных слоев:

• Верховодка. Ближайший от поверхности земли слой, пролегающий на глубине 3,5-4 м. Пополняется за счет таяния снега и дождей, что объясняет наличие в воде большого количества грязи. Все эти примеси попадают в воду по мере ее просачивания сквозь почву. Небольшая дистанция не позволяет ей фильтроваться. Для верховодок характерны большие перепады объема: после атмосферных осадков уровень резко увеличивается, а в засушливые периоды может вообще пропадать. Скважины, питающиеся от верховодки, используются исключительно в технических целях.

• Грунтовые воды. Залегают на глубине около 10 м. Слой данного типа демонстрирует большую стабильность по сравнению с верховодкой, не пересыхая в морозную или засушливую погоду. Качество грунтовых вод также на порядок выше, что позволяет использовать их как в технических целях, так и для приготовления пищи.

• Межпластовые воды. Находятся на расстоянии 10-100 м от поверхности земли. Являются своеобразной прослойкой, разделяя два водоупорных пласта. Чаще всего скважины для питья обустраиваются именно на этом слое. Это объясняется высоким качеством воды и сравнительной дешевизной (по сравнению с артезианским слоем).

• Артезианские воды. Обычно пролегают на расстоянии 100 м и ниже от поверхности. Хотя бывают и исключения: в некоторых местностях артезианскую воду можно найти на глубине 50 метров. Воды из артезианского слоя имеют самую высокую степень чистоты.

Водоносные слои

Предварительное определение глубины скважины

Существует несколько способов, чтобы узнать примерную глубину скважины до начала бурения:

• Опрос соседей по участку. Если соседи используют скважину или колодец, всегда можно получить эту информацию у них. Еще лучше, если на скважину имеется техническая документация: там обычно указана не только глубина, но также дебит.

• Изучить данные геологических исследований. Подобный план является результатом инженерно-разведывательных мероприятий, произведенных в данной местности. Он содержит информацию о специфике почвы и схемы пролегания водоносных пластов. Имея на руках такую документацию, пробурить скважину намного проще.

• Тестовое бурение. Если требуются точные данные о глубине водоносного слоя на конкретном участке, можно заказать разведывательное бурение. Услуга эта довольно дорогая, и для частных нужд применяется только в исключительных случаях.

  Тестовое бурение

Указание в техническом паспорте скважины

По окончанию работы буровая компания обязательно предоставляет технический паспорт на готовую скважину с ее параметрами. Указана там также и глубина шахты, однако некоторые пользователи сомневаются в достоверности этих данных.

Образец технического паспорта на скважину

Можно сразу сказать, что приведением ложных показателей с целью получения дополнительной выгоды серьезные организации никогда не занимаются. Поэтому, чтобы не переживать за результат, лучше вести дела с фирмами, имеющими хорошую репутацию. Слишком недоверчивым заказчикам они всегда предложат присутствовать при бурении. Убедиться в достоверности информации можно лично, подсчитав использованные буровой установкой штанги.

Что касается подозрительных объявлений, обещающих обустройство скважины по дешевой цене, то их рекомендуется игнорировать.

Самодельный глубиномер

Это самый простой способ, позволяющий определить глубину колодца или неглубокой скважины. Его реализуют при помощи строительной рулетки, шнура и стального груза. Для проведения замеров таким способом лучше всего подходит ясная сухая погода. Оптимальные сроки – конец лета, начало осени. Дело в том, что в этот период подземные воды имеют наименьший уровень.

Инструменты для самостоятельного замера глубины скважины

Порядок работы:

1. Определить диаметр скважины. Для этого используется линейка. Это даст возможность подобрать подходящий груз.
2. Внутрь шахты опустить бечевку с грузом на конце до того момента, пока шнур уменьшит свое натяжение. Это указывает на контакт с дном скважины.
3. Извлечь бечевку наружу и разложить по прямой линии на земле. Измерив сухую часть, определяют расстояние до водяного зеркала. Чтобы упростить задачу, перед началом процедуры шнур оснащают цветными лентами на одинаковом расстоянии.
4. Размер мокрого участка бечевки укажет на объем скважины источника.

Замер глубины скважины при помощи бечевки и грузила

Главным недостатком этого простого способа являются существенные ограничения по измеряемой глубине (не более 10 м).

Кроме того, размеры мокрого участка указывают только на статический уровень скважины, в то время как при установке помпы необходимо знать динамический уровень. Чтобы его определить, внутрь обсадной трубы продевают всасывающий шланг с фильтром на конце: он должен достать до дна. Включив помпу, засекают время до полного опорожнения запаса воды. Выключить насос нужно только после появления специфических хлюпающих звуков. После этого процедуру замера глубины повторяют еще раз: высота оставшейся воды и является динамическим уровнем.

Гидрогеологическая рулетка

Данный инструмент (сокращенно – РГЛМ) позволяет измерять скважины глубиной 10-50 м. Ограничения по диаметру обсадной трубы – не менее 20 мм. Гидротехническая рулетка состоит из корпуса, катушки с регулятором скорости, измерительной ленты и груза с хлопушкой.

Гидрогеологическая рулетка

Инструкция по использованию РГЛМ очень простая:

1. Ввести в трубу ленту с грузом. Опускать груз надо постепенно, для чего имеется специальный регулятор с тормозом.
2. Сигналом того, что вода достигнута, будет сильный хлопок.
3. Рулетку после хлопка сразу останавливают и снимают показания на шкале. Они укажут на уровень водоносного слоя.

Замер глубины скважины гидрогеологической рулеткой

Подпочвенные воды

Подпочвенный водоносный слой находится непосредственно под грунтами, это так называемая верховодка. Образуется талыми и дождевыми водами, проникшими через тонкий слой рыхлых почв, и поэтому практически не фильтруется. Часто она бывает насыщена растворенными удобрениями с полей и отходами жизнедеятельности человека и скота с близлежащих ферм. По качеству вода может быть использована только на технические нужды и полив огорода на даче.

Такой водоносный слой может залегать на глубине от 2-х метров в средние периоды, а весной и осенью часто выходит на поверхность. В этих местах строительство зданий и сооружений под большим вопросом ввиду неустойчивых грунтов. Перед принятием решения должна быть тщательно изучена карта гидрогеологической обстановки в районе застройки.

В таких местах целесообразно отказаться от застройки из-за близкого залегания грунтовых вод, либо применить свайный вариант фундамента и бурить лидерные скважины.

Типичным представителем водозаборных устройств на даче для верховодки является колодец глубиной до 10 метров. Таким устройством выбор не ограничен – весьма распространенным вариантом является абиссинский колодец. Его преимущество состоит в применении ручного насоса для откачки воды, что позволяет им пользоваться при отсутствии электроэнергии.

Второй песчаный горизонт

Подложкой верховодного слоя грунтовых вод могут служить аллювиальные грунты, состоящие из смеси песка и водоупорных глин. Обычно этот слой не бывает мощным и имеет невысокую водопроницаемость. Основной водообмен с верховодным слоем происходит через зоны трещиноватости и разломы с преобладанием мелкодисперсных песков. Фильтрующие возможности такого слоя ограничены и зависят от его толщины и состава. Поэтому проверка воды из него в лаборатории Водоканала обязательна.

Вода в слое может быть подпертой, то есть она в нем находится под давлением, что обусловлено превышением соседних уровней над точкой забора на участке.

Величина залегания грунтовых вод, которые может поставлять второй слой, от 7 до 30 метров. Причем, чем с большей глубины забирается вода, тем больше вероятность, что в скважине будет достаточно чистая питьевая живительная влага, вполне пригодная для использования на даче после кипячения.

Бурить на такую глубину можно даже вручную, и не исключен вариант фонтанирования скважины водой, подпертой внутренним давлением водоносного слоя. Выбор за вами, но профессионалы сделают это более качественно.

Типичные представителем водозаборных устройств на таких водоносных горизонтах является колодец – скважина или ствол средних диаметров (108 – 168 мм). Такие водозаборы на даче подлежат лицензированию и должны находиться под постоянным контролем государства.

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

В древности на предполагаемом месте протекания грунтовых вод устанавливали высушенный глиняный горшок, располагая его вверх дном. Скопление внутри него влаги свидетельствовало о наличии подземного русла.

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.

Если поблизости от вероятного участка прохождения подземного русла растут сосны, можно рассчитывать на обустройство скважины глубиной 25-30 м, для слив и яблонь расстояние до подземного водоноса составляет 15-20 м.

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.

Народные методы

Еще в давние времена люди научились определять, где может находиться водный источник, наблюдая за природой и используя элементарные физические закономерности. Можно отметить следующие народные способы:

1. Наблюдение за формированием тумана. В достаточно теплое время года в утреннее и вечернее время в местах наиболее близкого расположения грунтовых вод образуется туманное облако. Густота такого облака указывает на глубину залегания водоносного слоя. Надо постоянно наблюдать за такими явлениями на дачном участке и постараться составить примерную карту.
2. Наблюдение за животными. Некоторые животные способны подсказать человеку, где искать воду. Надо просто внимательно наблюдать за их поведением. Так, полевые мыши никогда не будут рыть норы при близком расположении грунтовых вод. Хорошими помощниками могут стать лошади и собаки. В сильную жару лошади начинают бить копытом, а собаки рыть землю в местах наиболее близкого расположения источника. Домашняя птица также способна чувствовать близость воды: куры не будут нестись на участке, где пласт подходит близко, а гуси наоборот стараются гнездиться поближе к водному источнику.
3. Наблюдение за растениями. На фото 2 показаны некоторые растительные «индикаторы». Влаголюбивая растительность не произрастает, где земля слишком сухая из-за глубокого расположения водоносного слоя. В тех зонах, где буйно зеленеют мать-и-мачеха, болиголов, щавель, крапива, можно планировать место под колодец. В принципе, даже примерную глубину до водоноса можно определять по растениям. Ива, ольха, береза свидетельствуют о малой глубине, а наклон их кроны указывает на расположение нужного места. Вишни и яблони не любят сырости, а потому предпочитают участки с заглубленным пластом. При подходе грунтовых вод близко к поверхности их корневая система начинает гнить (см. фото 2. Иллюстрация наблюдения за растениями).

Почти научные методы биолокации

Такие методы сложно отнести к научным, но в их эффективности сомневаться не приходится.

Электроды и проволока из алюминия

Использование рамок из алюминия – популярный метод. Алюминий улавливает магнитные колебания на местности, на которые воздействует вода.

Чтобы отыскать водяную жилу, необходимо подготовить:

• 2 куска алюминиевой проволоки длиной 40-45 см;
• 2 фрагмента ствола калины или бузины длиной 10-12 см.

Фрагмент проволоки длиной 10-12 см на обоих отрезках необходимо согнуть под углом 90° для ручек. Деревянные заготовки отрезать по длине ручек и очистить от сердцевины. Проволоку вставить в ручки так, чтобы ничего не мешало беспрепятственному вращению.

Для поиска нужно обойти территорию с рамками в руках, локти прижать к корпусу, кулаки сильно не сжимать. Во время движения концы рамки должны быть разведены в противоположные стороны. Если слева или справа под землей находится водоносная жила, оба конца рамки повернутся в нужную сторону. Если водоток находится в нескольких метрах впереди, концы проволоки сомкнутся.

Чтобы убедиться в правильности выбранного места, рекомендуется повторить обход участка, но двигаться следует по другому маршруту.

Ивовая лоза в основе поиска

Ива от природы чувствует воду и тянется к ней ветвями. Осуществить поиски источника самостоятельно с помощью лозы нетрудно. Для этого нужно найти ветвь ивы с 2 концами, выходящими из одного ствола, и высушить ее. Затем нужно взять края лозы в каждую руку и развести в стороны, чтобы угол между ними равнялся примерно 150°, ветвь должна быть направлена немного вверх.

С таким устройством нужно обойти участок. Там, где есть водоток, ветвь ивы опустится ближе к земле без труда и усилий.

Для более точных показателей обход территории рекомендуется совершать:

• с 6 до 7 часов утра;
• после полудня с 16:00 до 17:00;
• вечером с 20:00 до 21:00;
• в ночное время с 12 до 1 часа.

Профессиональные методы

Абсолютно точно вычислить водоносный горизонт удается при проведении инженерно-геологического исследования. Такие опыты самостоятельно провести не получится. Для этого необходимо обладать специальными знаниями и навыками, а также иметь необходимое оборудование.

Услуги по изучению гидрогеологических условий местности, определению количественной и качественной оценки водного запаса предоставляют специализированные компании, одним из направлений деятельности которых является инженерная геология.

Перспективным методом поиска оптимального места для бурения скважин является гидрогеологическая съемка. Именно она позволяет:

• обнаружить водоносные горизонты;
• установить запас подземных вод.

На основании полученных результатов делаются выводы относительно целесообразности бурения скважины на указанном участке.

Существуют и другие профессиональные способы геологоразведки, к которым относятся:

• электрическое зондирование;
• сейсмическая разведка;
• бурение разведочных выработок.

Единственным недостатком таких методов поиска лучшего участка для скважины является необходимость нести финансовые затраты, направленные на оплату услуг, предоставляемых специалистами.

Для многих именно это обстоятельство является решающим, чтобы отказаться от использования таких эффективных способов.

Предварительная разведка месторождения

Вычислить водоносный горизонт проще всего на основании инженерно-геологического исследования. Прояснить картину поможет геологический разрез, отображающий особенности строения и демонстрирующий последовательность напластовывания пород над месторождением.

На стадии проведения предварительной разведки решаются сразу две задачи:

1. Изучаются гидрогеологические условия участка.
2. Проводится качественная и количественная оценка используемого источника.

Услуги такого рода исследований оказывают организации, занимающиеся инженерной геологией и гидрогеологией, специализирующиеся на бурении скважин.

По полученным результатам предварительной разведки определяются размеры водоносного горизонта, условия эксплуатации источника и возможность покрытия заявленной потребности

На самых перспективных для устройства водозабора участках, выявленных в результате предварительной разведки, в последующем изучают инженерно-геологические особенности: просадочность земли, вероятность оползней, категории буримости вскрываемой горной породы, характер ее устойчивости в скважине…

Как метод работы может применяться крупномасштабная гидрогеологическая съемка. В ходе проведения детальной съемки картируются водоносные горизонты, а также выявляется состав и запас подземных вод. На основании данных можно определиться с целесообразностью бурения скважины на участке, заодно узнать, на какой глубине будет вода.

Для хорошо изученных районов, где уже есть опыт эксплуатации подземных источников, оценка запаса воды может осуществляться на основании степени достоверности категории С2. Перспективные запасы этой категории рассчитываются на основании геологических и геофизических данных разведанных месторождений, условия залегания которых аналогичны.

Для выявления перспективных на воду участков чаще всего применяют метод электрического зондирования. Он осуществляется путем вертикального зондирования грунта. Удельное электрическое сопротивление пород и подземных водоносных горизонтов различаются.

Так, насыщенные водой грунты имеют более низкое электрическое сопротивление, нежели минеральный скелет маловлажных пород.

С помощью регистраторов тока можно определить сопротивления на каждом горизонте, обозначив для себя те участки, где присутствует слой подземных вод

Единственным недостатком этого метода является то, что всегда есть вероятность погрешности расчетов при условии присутствия в грунте залежей железной руды или близкого расположения металлических ограждений и железнодорожных сетей.

Методика сейсморазведки базируется на измерении кинематики волн. С помощью приборов определяются места, где наблюдается повышенный сейсмический фон, пиковые значения которого достигают частот от 4 до 15 Гц.

Суть сейсморазведки заключается в том, что сначала измерения проводят на территории, расположенной в непосредственной близости от места поиска подземных вод, которая имеет сходный геологический разрез.

Предлагаем ознакомиться: Нормы строительства на дачном участке

Направленные вниз генерируемые волны, достигнув породы, которая отличается от вышерасположенных пластов, подобно эху отражаются вверх. Затем в течение часа те же измерения проводят в районе поиска подземных вод.

Глубина отражающей границы рассчитывается исходя из полученных значений чувствительных приборов сейсмоприемников. О наличии артезианских вод судят по повышению в 5-10 раз уровня сейсмического фона в районе исследуемых участков.

Значения частот в пределах 4-15 Гц, которые превышают уровень естественного фона Земли, возникают вследствие того, что наполненные водой коллекторы являются более плотной средой для прохождения акустической среды

При прохождении акустических волн через жидкости, имеющих большую плотность, происходит изменение в сторону высоких частот.

Этот метод позволяет максимально точно определить формирующие участок геологические породы. Но поскольку он предполагает большие финансовые затраты, его применяют только в ситуациях, когда планируется обустраивать крупный водозабор, рассчитанный на несколько домов.

Для увеличения достоверности исследований на обозначенном месте поиска подземных вод проводят бурение двух или трех разведочных скважин

Специалисты выделяют три метода разведочного бурения:

• Колонковый – применяется при бурении на большие глубины. Принцип действия построен на том, что вращающаяся колонковая труба, конец которой оснащен буровой коронкой, прорезает породу. А затем разрушенная порода под давлением поступаемого через колонну труб промывочного раствора или сжатого воздуха выталкивается на поверхность.
• Роторный – основан на передаче вращательного движения на буровую колонну через поверхностный ротор. Этот тип бурения сопровождается промывкой забоя от породы специальным раствором или обычной водой.
• Ударно-канатный – работает за счет разрушения пород под действием падающего бурового снаряда, конец которого закреплен на канате. Инструмент просто откалывает породу и измельчает грунт, а затем с помощью желонки извлекает его на поверхность.

Выбор метода бурения и бурового снаряда зависит от типа породы, глубины залегания пласта или линзы и финансовых возможностей заказчика. Но по скорости бурения и производительности в этом плане выигрывают вращательные способы.

Цена разведочной скважины определяется путем умножения стоимости одного погонного метра на глубину ствола. Итоговая сумма рассчитывается исходя из сложности проходки, диаметра ствола и необходимости использования обсадных труб.

Гидрогеологические данные, полученные по пробуренным скважинам, учитывают при составлении прогнозной оценки перспективной площади. Они помогают изучить изменение свойств водовмещающих пород в вертикальном разрезе.

Но бурение разведочных скважин – довольно дорогостоящий метод. Его могут позволить себе далеко не многие владельцы загородных участков. Как альтернатива, пробное бурение можно выполнить и самостоятельно, применив шнековый способ.

Этот метод аналогичен проделыванию отверстия в толще льда во время зимней рыбалки. Винтообразную конструкцию просто ввинчивают в землю. При извлечении на поверхность лопасти шнека забирают с собой измельченную породу.

Шнековый способ бурения предполагает разрыхление грунта и погружение в него долота, с помощью которого почва и извлекается наружу

Для проведения работ потребуется шнек с лопастями, снабженный буровой головкой. Приобрести такой винтовой инструмент можно в любом строительном магазине. В комплекте к нему идут наборные штанги, которые удобно использовать для наращивания конструкции по мере заглубления в почву.

Работу выполняют в такой последовательности:

1. На выбранном участке выкапывают направляющую яму глубиной в 60-80 см.
2. Шнек опускают в яму и начинают вращать, заглубляя буровую головку.
3. После того как винтовым стержнем пройдено 1-2 метра вглубь грунта, извлекают бур, удаляя разрыхленную землю. По мере продвижения винтообразной конструкции важно следить за вертикальностью положения скважины.
4. Когда шнек достигнет глубины, на которой работать инструментом уже неудобно, конструкцию наращивают буровой штангой. Одновременно с осуществлением бурения под действием центробежной силы происходит обсаживание стенок скважины.
5. Бурение выполняют до тех пор, пока винтовой стержень не достигнет водоносного горизонта.

Выработанный грунт транспортируется с помощью того же шнека, представляющего собой единый винтовой транспортер, на поверхность. При этом поднимаемый наружу грунт за счет силы трения укрепляет стенки ствола. Это позволяет снизить расходы при бурении пластичных грунтов, поскольку нет необходимости использовать обсадные трубы.

Но стоит учитывать, что шнековый способ эффективен только при поиске подземных вод, уровень залегания которых не превышает 50 метров, а породы относятся к пластичной и рыхлой категории.

Выбор места под колодец

Перед тем, как выкопать колодец своими руками, необходимо определиться с местом копки. Водоносный слой под слоем почвы располагается не на одинаковой глубине. Порой перепады уровня залегания водоносного слоя, даже в пределах одного участка, достигают нескольких метров. В результате неправильного выбора места заложения колодца придётся потратить немало сил и времени на проходку этих нескольких лишних метров грунта.
Другая потенциальная проблема — возможное наличие под слоем почвы твёрдых скальных пород, преодолеть которые лопатой бывает попросту невозможно. В такой ситуации весь труд, затраченный на копку шахты водяного колодца, пойдёт насмарку. Поэтому, перед людьми, решившими обеспечить свой земельный надел автономным источником воды, сразу же встаёт актуальный вопрос — «как правильно выкопать колодец?».

Определяем глубину водного пласта

В местах близкого расположения воды над землёй появляется лёгкий туман. Над такими местами в траве любят роиться мошки и комары. Здесь проще всего выкопать колодец самостоятельно, без привлечения землеройной техники.

Определить глубину залегания воды можно при помощи специальных геофизических приборов. Правда, далеко не у каждого домовладельца имеется такая аппаратура, и не каждый умеет с ними обращаться. Для определения глубины залегания водоносного горизонта понадобиться обратиться в ближайшую организацию, специализирующуюся на устройстве гидротехнических сооружений.

Конечно, услуги специалиста-геофизика будут стоить определённых денег, но это позволит избежать ошибок в определении места заложения колодца.

«Дедовские» методы поиска воды на участке: с их помощью в давние времена наши предки находили места выхода грунтовых вод к поверхности, где и начинали рытьё колодца.

Проще всего это можно сделать, рассмотрев состав трав, деревьев и кустарников, произрастающих на вашем участке в диком состоянии. Каждый вид растительности требует определённого обеспечения водой.

Допустим, если одни травы любят засушливые места, то другие произрастают исключительно на влажных участках, с высоким уровнем подпочвенных вод. С помощью представленной таблицы можно определить уровень залегания воды по произрастающим на участке растениям.Можно попытаться найти воду и при помощи лозоходства, или по научному, биолокации. Правда, для этого требуется определённый опыт и навыки, да и настоящую виноградную лозу в средней полосе России найти затруднительно. Но её могут заменить две медные проволочки, согнутые под прямым углом.

Если, идя по участку, держать их в расслабленных руках параллельно друг другу, то в месте близкого подхода воды к поверхности, они должны пересечься. Также следует понаблюдать за участком летом, на восходе солнца.

Что потребуется для работы

После определения самой перспективной точки для рытья колодца, следует подготовить необходимый инструментарий. С технической точки зрения, заниматься копкой лучше всего в зимнее время, когда подпочвенные воды находятся наиболее низко.

Правда, проведение зимних работ затрудняет человеческий фактор: заниматься тяжёлым физическим трудом, будучи укутанным в несколько слоёв тёплой одежды, не слишком комфортно.

Чтобы вырыть колодец, потребуются следующие инструменты и приспособления:

• Два вида лопат — совковая и штыковая. Черенки на них следует укоротить для удобства маневрирования в ограниченном пространстве.
• Лом или кайло, для проходки через плотные слои слежавшегося гравия или глины.
• Вёдра для подъёма отработанного грунта. Следует уделить особое внимание надёжности прикрепления ручки ведра, во избежание её обрыва при подъёме.
• Канаты для подъёма вёдер. Прочности их также стоит уделить особое внимание.
• Станина-тренога с прикреплённым к ней блоком или лебёдкой. Устанавливается непосредственно над шахтой колодца и служит для облегчения подъёма грунта.
• Отвес для контроля над вертикальностью ствола шахты.
• Защитные приспособления и рабочая форма — строительная каска, рукавицы-верхонки и т.д.
• Насосное оборудование для откачки воды, поступающей из водоносного слоя в ствол шахты.

Ещё сравнительно недавно стены колодца изготавливали в виде сруба из брёвен или брусьев. Сегодня подобный трудозатратный вариант всё больше уходит в прошлое. Гораздо проще и надёжнее сделать колодец из бетонных колец.

Приобретать для этих целей лучше кольца с замком в ¼. Это позволит легко центрировать их посадку друг на друга, а также упростит работы по гидроизоляции стыков.

Закрытый вариант копки

Прежде, как выкопать колодец на даче или на приусадебном участке, следует произвести подготовительные работы.

Начинать следует с разметки места предстоящей закладки колодезной шахты, для этого изготавливаем шаблон реечную крестовину. Размер её должен быть на 20-30 см больше, нежели внешний диаметр бетонных колец, которые будут использоваться в качестве стенок шахты.

Затем снимем верхний слой грунта, убираем дёрн и углубляемся в почву. Время от времени, в процессе копки следим за вертикальностью шахты при помощи строительного отвеса, а также измеряем её диаметр реечным шаблоном. Выбранный грунт следует отвозить тачкой подальше, чтобы он не мешал при монтаже колец и установке насосного оборудования.

На первоначальном этапе земля просто выбрасывается из раскопа лопатой, но при заглублении на 1,5-2 м делать это становится затруднительно. Для облегчения удаления грунта над шахтой устанавливается тренога с блоком, через который перекидывается трос. К нижнему концу троса крепится ведро. Для подъёма и удаления отработанного грунта потребуется помощь второго человека.

После заглубления на некоторое расстояние от поверхности, следует установить первое обсадное кольцо. Момент его монтажа зависит от плотности почвы — чем мягче и сыпучее грунт, тем раньше устанавливается кольцо во избежание обрушения стенок шахты.

По мере удаления земли из-под кольца, оно будет опускаться вниз под давлением собственной массы. Затем устанавливаем сверху второй кольцо, и так далее.

Видео инструкция по копке колодцев:

Открытый способ копки

В данном случае копаем колодцы на всю глубину, вплоть до заглубления в водоносный слой, и лишь после этого начинаем монтаж обсадных колец. Такой технологический метод отличается опасностью обрушения стенок шахты со всеми вытекающими для человека последствиями. Поэтому, использовать открытую технологию следует исключительно на плотных грунтах — глинистых или спрессованных гравийно-песчаных.После установки обсадных элементов следует произвести герметизацию швов для предотвращения попадания внутрь загрязнённых вод из верхних слоёв почвы — «верховодки».

Плюс открытого способа копки состоит в отсутствии необходимости постоянно держать на месте проведения работ подъёмно-монтажную технику для установки колец. Кран заказывается лишь на конечном этапе работ, для единовременного монтажа всех бетонных колец в шахту.

Классификация подземной воды

Прежде чем приступать к поискам воды под скважину следует зафиксировать наличие таковых подземных ресурсов и определить, какая глубина залегания на выбранном участке водоносного горизонта.

В зависимости от расположения и глубины залегания подземные воды делятся три типа:

• Верховодка – залегает в пределах 2-5 метров от поверхности. Она образуется в результате ифильтрации атмосферных осадков. В связи с неглубоким залеганием этот тип вод может колебаться: то повышаться после выпадения осадков, то понижаться в засушливый период.
• Грунтовые воды – водоносные горизонты в осадочных породах, залегающие примерно в районе 8-40 метров от поверхности. Сверху они защищены несколькими слоями пород, потому не зависят от смены сезонов года. Иногда они в понижениях рельефа они самостоятельно пробиваются родниками, поставляющими вкусную чистую воду.
• Артезианские воды – чаще всего залегают на глубине свыше 40 метров. Распространены они по трещинам в скальном известняке. Вода характеризуется наличием минеральных солей и отсутствием глинистой взвеси. Дебит артезианских скважин довольно стабилен.

Ключевое значение имеют качественные и количественные параметры водоносного слоя.

Толща земли формируется из пород, одни из которых препятствуют проникновению влаги – водоупоры, а другие, напротив, формируют водоносные горизонты

При поиске воды для разработки скважины можно пользоваться разными методами, как с применением подручных средств, так и с задействованием современной техники. Но чаще всего гидрогеологи применяют в поисках водоносного горизонта и определения его глубины метод предварительной разведки.

Чтобы добраться до источника, который будет обеспечивать качественной и чистой водой, потребуется проникнуть на приличную глубину

Где скапливаются подземные воды

Прежде, чем приступать к поискам, стоит немного больше узнать о грунтовых водах. Влага под землей скапливается внутри так называемых водоносных слоев в результате фильтрации атмосферных осадков. Жидкость, зажатая между водоупорными слоями грунта, состоящими из камня или глины, образует водоемы разной величины.

Их расположение не строго горизонтально, они могут изгибаться, образуя на таких участках своеобразные линзы, наполненные водой. Объемы их так же весьма разнообразны: от нескольких кубометров до десятков кубических километров.

Схема залегания подземных вод необходима, чтобы иметь хоть какое-то представление где может быть источник

Ближе всего к поверхности, на глубине всего лишь 2-5 м, лежит «верховодка». Это небольшие водоемы, подпитывающиеся осадками и талыми водами. В засушливое время они, как правило, пересыхают и не могут быть источником для водоснабжения. Кроме того, воду из них чаще всего можно использовать только для технических целей. Наибольший интерес для человека представляют глубинные водоносные слои, содержащие большие запасы прекрасно отфильтрованной воды. Они обычно залегают на глубине от 8-10 метров и ниже. Наиболее ценная вода, обогащенная минералами и солями, находится еще глубже, на расстоянии порядка 30-50 м. Добраться до нее реально, но сложно.

Влияние глубины залегания на качество воды

Если копать колодец в том месте, где точно находится вода, водоносный пласт можно обнаружить даже всего лишь в каких-то двух-двух с половиной метрах от земной поверхности. Знающие люди называют такой водный слой верховодкой и не используют для питья.

Близость к поверхности – это недобрый знак, потому что вода скопилась за счет таяния снегов, инфильтрации дождевых потоков и вод близлежащих водоемов. Качество воды в ней оставляет желать лучшего, потому что велика вероятность просачивания стоков канализации и прочей грязи.

Чем глубже расположен водоносный слой, тем меньше шансов, что всевозможная грязь, находящаяся на поверхности почвы, сможет испортить воду

Кроме того, зеркало такой воды, как правило, нестабильно. Колодец с верховодкой может полностью пересыхать в пору летнего зноя и наполняться в сезон таяния снегов или осенних затяжных дождей.

А это значит, что питающиеся верховодкой источники водоснабжения тоже будут пусты, и дачники останутся без воды в жаркую летнюю пору, когда она особенно нужна. При таких обстоятельствах о планах на урожай лучше забыть. Ведь до глубокой осени воды в колодце не предвидится.

Поэтому мы будем искать воду глубже. Специалисты считают, что качественная вода находится не так уж и глубоко, всего в 15 метрах от уровня почвы. В песках, вода в которых чистая и вкусная. Песчаный слой, в котором «хранится» вода, является природным фильтром. Пропуская влагу через себя, он очищает её от остатков грязи и вредных элементов.

Если вы заинтересованы в устройстве личного источника воды на дачном участке, стоит сравнить аргументы в пользу устройства колодца или скважины, а также узнать об их недостатках. Предлагаем ознакомиться со сравнительным обзором.

Эффективные способы поиска воды

Способов определения близости воды к поверхности существует более десятка. Поиск воды под скважину можно осуществить, используя один из приведенных ниже действенных способов.

Барометрический способ

Показания 0,1 мм ртутного столба барометра соответствуют разнице в перепаде высоты давления в 1 метр. Для работы с прибором необходимо сначала измерить его показания давления на берегу существующего поблизости водоема, а после вместе прибором переместиться в место предполагаемого обустройства источника добычи воды. На месте бурения скважины замеры давления воздуха делаются вновь, и высчитывается глубина залегания вод.

Наличие и глубину залегания подземных вод успешно определяется также с помощью обычного барометра анероида

Например: показания барометра на берегу реки составляют 545,5 мм, а на участке – 545,1 мм. Уровень залегания грунтовых вод рассчитывается по принципу: 545,5-545,1=0,4 мм, т. е. глубина скважины будет составлять не менее 4 метров.

Разведочное бурение

Пробное разведочное бурение является одним из самых надежных способов по поиску воды для скважины.

Разведочное бурение позволяет не только обозначить наличие и уровень залегания вод, но также и определить характеристику грунтовых слоев, залегающих до и после водоносного слоя

Бурение производится с применением обычного садового ручного бура. Поскольку глубина разведывательной скважины в среднем составляет 6-10 метров, необходимо предусмотреть возможность наращивать длину его ручки. Для проведения работ достаточно использовать бур, диаметр шнека которого составляет 30см. По мере заглубления бура с тем, чтоб не сломать инструмент, выемку грунта необходимо проводить через каждые 10-15 см почвенного слоя. Влажный серебристый песок можно наблюдать уже на глубине около 2-3 метров.

Место под обустройство скважины должно располагаться не ближе, чем 25-30 метров относительно дренажных траншей, компостных и мусорных куч, а также других источников загрязнения. Самое удачное размещение скважины – на возвышенном участке.

Повторяющие рельеф местности водоносные слои на возвышенных местах являются источником более чистой отфильтрованной воды

Дождевая верховодка и талая вода всегда стекает с возвышенности в низину, где постепенно дренируется в водоупорный слой, который в свою очередь вытесняет чистую отфильтрованную воду до уровня водоносного слоя.

Метод сейсмической разведки

Метод поиска основан на «простукивании» энергетическим устройством земной коры посредством воздействия звуковых волн и улавливании ответных колебаний с помощью сейсмочувствительного прибора.

В зависимости от структуры и материала слоев земной коры волны по-разному проходят сквозь них, возвращаясь затухающими отраженными сигналами, по свойствам и силе которых судят о породах представляющих эти слои, о пустотах и наличии водоносных слоев, о скоплении вод между прочными водоупорными пластами. Учитывают не только силу возвращенного колебания, но и время, за которое волна приходит обратно.

Вода и порода отражают звуковые волны не одинаково, поэтому, зная разницу этих показателей можно судить о том, где и как глубоко расположены водоносные слои.

Тестирование осуществляется в нескольких точках участка, все показатели вносятся в компьютер и обрабатываются специальной программой для выяснения места присутствия водоноса.

Сравнивают полученные данные, собранные в местах со сходной геологией, непосредственно поблизости от водоемов, с данными, собранными на предполагаемом участке бурения. Либо выясняют стандарт сейсмосигнала, характерный для большинства точек конкретного места и по отклонению от этого стандарта выявляют предполагаемый участок залегания водоносного слоя. Артезианские воды дают высокий сейсмический фон, в разы превышающий стандартный.

Метод электрического зондирования

Метод позволяет с помощью приборов зафиксировать наличие воды по показателям удельного сопротивления слоев земли. Используется специальная зондирующая аппаратура.

Используется для поиска воды на глубинах от десяти до сотни метров.

В почву забивают четыре трубы-электрода длиной до полутора метров. Две из них являются создающими поле электрического напряжения, а две другие выполняющими роль тестирующих устройств.

Их последовательно разводят в стороны. При этом фиксируют данные, по которым измеряют удельное сопротивление, выясняют разность потенциалов, таким образом, последовательно выявляя показатели на разных уровнях земной коры.

Сопротивление меняется от того, насколько высок уровень влажности и каков состав слоев пород. Это методика электрозондирования, с ее помощью выясняют наличие и глубину залегания воды.

Так электроразведка выясняет недоступную сейсмоспектральному методу информацию, будучи менее затратным способом поиска.

Недостаток метода в том, что если местность поиска обогащена ископаемыми металлами или находится в близости к железнодорожным путям, то зондирование станет невозможным.