Оглавление
Определение глубины бурения
Даже разведывательному бурению должна предшествовать определенная подготовка. Заключается она в том, что выясняется структура грунта в конкретной местности и уровни расположения водоносных пластов. Показатели необходимо брать для конкретного участка, т. к. они отличаются даже на небольшой территории. Часто глубина скважины на соседнем участке может быть меньше или превосходить существующую на десятки метров. Это связано с тем, что водоносный слой имеет неравномерное расположение, что влияет на глубину скважины. Определенные сведения можно получить в бюро геодезии, которое занимается строительством рельефных карт местности. Другим способом, который позволяет выявить наличие водоносных слоев, является наблюдение за растительностью. Именно они могут выступать определенными индикаторами. На иллюстрации ниже показаны группы растений, которые выступают индикаторами.
Стоит понимать, что разработка некоторых источников требует разрешительной документации. При этом использование воды из недр облагается налогом, поэтому даже за собственную скважину, на которую был затрачен семейный бюджет придется платить. Согласно законодательству без налогообложения и разрешающей документации можно осуществлять бурение до первого водоносного слоя. Такие скважины часто не превышают 15 метров. На таких глубинах может быть реализована скважина на песок и абиссинский колодец. И первый, и второй вариант могут нести в себе качественную питьевую воду. Максимальная глубина бурения скважин без особой документации может отличаться от местности к местности и зависеть от конкретных геодезических условий. На определенных участках разрешается бурение до 35 метров.
Наиболее точным источником данных можно считать колонковое тестовое бурение. Бурение продолжается до достижения пласта с песком, который насыщен водой. Процесс прекращается и ожидается наполнение полученного углубления. По мере пребывания воды появляется преимущество определить истинный дебет. Если полученного объема оказывается достаточно, тогда производится установка необходимого оборудования для фильтрации и подачи воды на поверхность. При низких показателях проходка продолжается, пока не будет достигнут следующий водоносный слой. Делается такой же перерыв и производятся замеры.
Обратите внимание! Разведывательное бурение обязательно должно сопровождаться лабораторным анализом воды до полного сооружения скважины. Тесты позволяют определить состав и наличие вредных веществ
Если их показатели превышают допустимые нормы, то использовать такой источник для питья нельзя, но, возможно, он подойдет для других целей. После анализа продолжается бурение на большую глубину или в другом месте. Все зависит от того, какие именно примеси содержатся в воде
Тесты позволяют определить состав и наличие вредных веществ. Если их показатели превышают допустимые нормы, то использовать такой источник для питья нельзя, но, возможно, он подойдет для других целей. После анализа продолжается бурение на большую глубину или в другом месте. Все зависит от того, какие именно примеси содержатся в воде.
Выбор точки для бурения источника воды
При выборе места для бурения скважины решающее значение имеет наличие водоносных слоёв. Именно от глубины их залегания будет зависеть множество факторов: метраж выработки, метод бурения, необходимость цементирования и устройства фильтров и т.д.
Рассмотрим подробнее, какие виды подземных вод могут служить водоисточником для хозяйственных нужд и как определить их глубину залегания.
Рассмотрим четыре типа подземных вод, которые могут стать источником водоснабжения на вашем участке:
- Верховодка — верхний водоносный слой, залегающий на глубине до 3-4 м. Наполняется за счёт талых и дождевых вод, поэтому отличается высокой степенью загрязнения. Использовать такие воды для питья и поения домашних животных запрещается, можно применять эту воду для полива растений. В период засухи и зимой верховодка может просто исчезнуть, поэтому бурение скважины до них никогда не проводят.
- Грунтовые воды на глубине не более 10 м. Такой водоносный слой образуется за счёт того, что ниже него находятся гидроупорные грунты, которые не дают просачиваться водам вниз. Грунтовые воды не иссякают даже в период засухи. Качество таких вод достаточно высокое, при наличии систем фильтрации и соблюдении санитарных норм их в большинстве случаев можно использовать для питья.
- Межпластовые безнапорные воды. Залегают на глубине от 10 до 110 м между двумя водоупорными пластами. Пласты могут иметь различное строение и водопроницаемость, например, сверху может быть супесь, а снизу – суглинок. Качество воды – обычно высокое, зависит от конкретных характеристик участка. Скважины, вскрывающие межпластовые воды, наиболее часто встречаются в личных хозяйствах.
- Артезианские воды. Располагаются на глубине ниже 40-110 м. Несмотря на то, что вода из артезианской скважины чиста и пригодна для питья, на бурение такой скважины решается не каждый владелец участка. Чтобы вскрыть водоносный участок нужно пройти немалую толщу скальной породы, а это весьма трудоемкий процесс.
К тому же для устройства потребуется получение пакета разрешительных документов. Дело в том, что для устройства артезианской скважины необходимо согласование с администрацией населенного пункта и соблюдение действующего законодательства, в том числе ФЗ “О недрах”.
Скважины бурят “на песок” и на “известняк”, так это называется на геологическом сленге. Наиболее водообильным и стабильным считается горизонт, приуроченный к трещинам в известняке
Способы определения уровня залегания подземных вод
По высоте растений можно определить глубину залегания грунтовых вод.
В старину самым распространенным методом была установка над предполагаемым местом залегания воды хорошо просушенного на солнце глиняного горшка. Его переворачивали кверху дном и через некоторое время проверяли внутреннюю поверхность. Если внутренние стенки запотевали, считалось, что подземные воды находятся близко.
В настоящее время этот способ усовершенствован применением силикагеля. Это синтетическое вещество обладает свойством усиленного влагопоглощения. Предварительно гранулы высушивают в духовом шкафу и засыпают в неглазированную емкость из глины. Затем производят очень точное взвешивание посуды с наполнителем. Если есть возможность, лучше делать это на аптекарских весах. Горшок заворачивают в плотную сухую ткань и закапывают на глубине около полуметра в том месте, где планируется выяснить глубину залегания водоносного слоя. Через сутки сосуд извлекают и проводят повторное взвешивание. Разница в показателях будет означать количество впитанной жидкости, и чем оно больше, тем ближе воды расположены к поверхности. Использование такого средства одновременно в нескольких точках значительно сократит время для поиска подземных вод.
Поиск подземных вод по природным признакам.
Туман в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, что указывает на близкое расположение подземной воды.
Наблюдательность предков позволила систематизировать некоторые природные явления для определения залегания подземных вод. Обилие утренней росы в определенном месте говорит о пониженной температуре поверхности земли, указывающей на близкое расположение водной жилы. Таким же доказательством может служить и скопление вечернего тумана. Собаки не любят лежать в местах близкого залегания воды, а вот кошки, наоборот, устраиваются в непосредственной близости. Небольшая глубина водоносного слоя привлекает насекомых, над ним вьются после заката мошки и комары. Но рыжие муравьи и крысы держатся от таких мест подальше.
Хорошим индикатором близкого расположения подземных вод являются влаголюбивые растения. Даже в самое засушливое время растительность будет сочной и зеленой на участке, где глубина водной жилы незначительна. По виду дикорастущих цветов и трав можно понять примерную глубину залегания воды:
- рогоза – 1 м;
- камыш – 1-3 м;
- черный тополь – 0,5-3 м;
- полынь – 3-7 м;
- люцерна – до 10-15 м.
На неглубокое нахождение подземных вод указывают такие деревья, как береза и ольха, а сосна говорит об обратном – ее корни уходят глубоко в почву.
Шутки шутками, а метод биолокации до сих пор считают одним из самых эффективных в поиске воды. В качестве рамок используют куски толстой и не слишком гибкой алюминиевой проволоки. Их сгибают под прямым углом так, чтобы для рукоятки оставалось около 10 см. Можно вставить их в пустой корпус от шариковой ручки, но считается, что лучше использовать палочки из бузины, вербы или калины с удаленной сердцевиной. Медленное движение по участку с зажатыми в руках рамками продолжается до тех пор, пока они не начнут крутиться в полой рукоятке. Это и будет точка наилучшего для разработки залегания подземных вод.
Можно определить глубину залегания водного слоя с помощью барометрического метода. Использовать барометр-анероид целесообразно, только если рядом находится естественный водоем. Одно деление шкалы прибора соответствует разнице высоты в 1 м. Сначала показания барометра снимают у водоема или колодца, а затем на месте предполагаемого бурения. Разницу показаний пересчитывают в метры и, прибавляя к глубине первого объекта, получают искомый результат.
Надежный способ определить глубину водного слоя.
Самым надежным методом было и остается пробное бурение. Только собственноручная разведка дает стопроцентный результат и не приводит к ситуациям, когда воды оказываются на гораздо большей глубине, чем это предполагалось, или на пути бура возникает огромный камень, обойти который просто невозможно.
Классическая схема ручного бурения скважины.
Для большей эффективности в работе на его кромки приваривают дополнительные режущие лопасти. В целом для разведочного бурения необходимо подготовить:
- бур;
- полые трубы диаметром бура для удлинения;
- лопата;
- тележка для вывоза земли.
Такой метод подходит для сравнительно мягкого грунта. Бур врезается в землю на возможную глубину и вытаскивается наверх вместе с грунтом, который тут же высыпается в тачку. В процессе работы в отверстие нужно понемногу подливать воду, чтобы сделать почву мягче. При необходимости инструмент для удлинения соединяют с трубами при помощи втулочного или резьбового соединения.
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 горизонтахявляется колодец – скважина или ствол средних диаметров (108 – 168 мм). Такие водозаборы на даче подлежат лицензированию и должны находиться под постоянным контролем государства.
Лицензия и разрешающие документы
Документы и лицензирование вам не понадобятся в следующих случаях:
- забор происходит с поверхностного водяного горизонта, который не стоит на учёте в соответствующем государственном реестре;
- система не подключается к городским и районным системам потребления;
- потребление не должно превышать 100 кубометров воды в сутки;
- никакой коммерческой деятельности — только личное потребление.
Периодически со стороны контролирующих органов проводятся выборочные проверки. В случае, если выявляется нарушение, даётся предупреждение, которое позволяет в определённые сроки оформить лицензию. В случае, если вторая проверка выявляет нарушения, то выписывается штраф. Только на 3 раз официально опечатывается скважина и запрещается забор воды.
Взвешивание силикагеля
А можно своими руками соорудить своеобразный поисковый груз-прибор. Для этого берут достаточное количество сухого силикагеля (около 1 кг) и заворачивают его в тряпицу. Все это закапывают в грунт на глубину от 50 до 80 см. Перед закапыванием материал нужно взвесить.
Через сутки все это выкапывают и снова взвешивают. Если масса силикагеля увеличилась в несколько раз, значит, вода где-то близко и её много.
Где и как искать воду для скважины на участке?
Бурение скважин
А можно по периметру участка пробурить несколько пробных скважин. Для этого достаточно использовать простой садовый бур. Скважины бурят в нескольких точках участка до появления водоупорного слоя. Методом сравнения зеркала воды в нескольких скважинах определяют оптимальное место для колодца.
Размещение водоносных слоев
Чтобы правильно ответить на вопрос, поставленный в заголовке статьи, необходимо досконально разбираться, какой вид жидкости содержится в том или ином водоносном слое. Первой в процессе разведывательного бурения встречается верховодка. В зависимости от местности глубина, на которой она может находиться, варьируется от двух до семи метров. Этот слой имеет значительное количество различных примесей, что объясняется недостаточной фильтрацией, которую проходит вода при попадании в слой. Зеркало воды в таких источниках варьируется в зависимости от различных условий и является непостоянным. Чем засушливее сезон, тем глубже может уйти верховодка или полностью исчезнуть. Для ее использования в качестве питьевой воды потребуется установка нескольких ступеней механической и биологической очистки.
Обратите внимание! Верховодку в питьевых целях особенно опасно использовать во время осенних паводков или весеннего таяния снега. Жидкость, которая просачивается с поверхности, забирает с собой значительное количество возбудителей заболеваний и химических веществ
За верховодкой следует следующий пласт, который чаще всего используется для сооружения скважин. Его глубина может варьироваться от десяти до двадцати метров. В нем содержится питьевая вода, пошедшая большую очистку. Такие источники называют скважинами на песок. В жидкости может содержаться определенная доля взвешенных примесей, поэтому рекомендуется установка фильтров предварительной очистки, которые способны быстро справиться с этими примесями. Самым чистым и идеально подходящим для питья можно считать третий слой, который находится глубже 25 метров. В некоторых случаях до него придется пройти 60 метров грунта. Это артезианские воды. Но они не всегда имеют идеальный состав, т. к. в большинстве случаев скапливаются в известковых породах. Это приводит к тому, что жидкость оказывается слишком жесткой. Требуется установка дополнительных фильтров для ее смягчения
Это важно, чтобы избежать образование камней в почках
Это интересно: Жидкие обои — состав и характеристика
Сколько метров глубины третий водоносный горизонт. Артезианские скважины
Эта вода залегает на большой глубине (чаще всего глубина превышает 120 метров).
Над артезианской водой располагаются слои твердых пород (например, известняка), а это затрудняет бурение и сказывается на цене метра скважины.
Вода с большой глубины чаще всего соответствует всем нормам и ее фильтрация ограничивается защитой от образования накипи.
Артезианские скважины обладают большим постоянным дебитом, что делает их пригодным для водоснабжения не только частных домов, но и целых населенных пунктов.
Но, к сожалению, есть две большие трудности с бурением артезианских скважин:
- Большая стоимость проведения работ и оборудования.
- Необходимость государственной регистрации артезианской скважины.
Теперь обсудим. что насчет всего этого говорит закон.
Виды скважин
Конструкция артезианской скважины.
Самые мелкие скважины получили название «абиссинские колодцы», они имеют глубину не более 10 м. Более глубокие называют «на песок», их глубина не превышает 35 м. Самые глубокие — «на известняк». Они могут превышать 100 м, их еще называют «артезианскими». Артезианскую скважину бурят до появления водоносного известняка, который имеет пористую структуру. Все водоносные слои, которые располагаются до этого известняка, блокируют с помощью металлической обсадной трубы. Глубина залегания водоносного известняка в каждом регионе разная. Отличительная особенность средней полосы России заключается в том, что артезианские источники есть везде, но они располагаются на различной глубине.
Глубина абиссинских колодцев тоже везде отличается. На одном конце деревни она может быть одна, а на втором — совсем другая. К тому же геологическая ситуация может меняться. Знание глубин пролегания воды на каждом участке земли — стратегическая информация, которую местные мастера по бурению скважин держат в секрете. Ведь тот, кто владеет данной информацией, может значительно сэкономить свои силы и средства (например, даже не начать работу, если знает, что на данном участке воды нет).
Стоит заметить, что, согласно закону, любой владелец земельного участка имеет право в границах своей территории осуществлять добычу полезных ископаемых (в том числе и добычу питьевой воды) без применения взрывных работ. Разрешенная глубина скважины при этом составляет не более 5 м. Это, конечно, не останавливает владельцев участков без получения каких-либо разрешительных документов бурить скважины глубиной в 30 м и более. Но это может привести к тому, что в какой-то момент в гости может наведаться кто-то из «органов» и выписать солидный штраф. Если же скважина нужна для коммерческих целей (например, вы решили продавать бутилированную воду), то получение лицензии является первой необходимостью.
Оборудование для доставки питьевой воды в зависимости от глубины скважины
Конечно, глубинное бурение лучше доверить профессионалам. Но простую конструкцию, например, абиссинский колодец, при наличии нужной техники и определённых навыков можно сделать самостоятельно. Для этого необходимо:
Проанализировать данные о водоносных горизонтах и грунтах. Выбрать подходящий тип бурения.
Приготовить необходимые материалы и инструменты.
Выкопать котлован для кессона, если проект предусматривает его наличие. Глубина ямы зависит от размера оборудования, которое планируется устанавливать.
Пробурить первый участок скважины, затем смонтировать обсадную колону
Особое внимание нужно обратить на материал, из которого изготовлены трубы. Он должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать давление грунта.
Следующую часть скважины пробурить таким же образом и зафиксировать трубой.
Глинистые и песчаные грунты снижают скорость бурения
При достижении этих пластов рекомендуется чистить заполненное породой отверстие.
Если качество добываемой воды и дебет источника вас устраивают, можно заняться установкой донных фильтров.
Иногда для получения нужного объема и качества воды скважину приходится углубить ещё на три-четыре горизонта.
Завершающим этапом будет крепление обсадной трубы, ее герметизация и установка крышки.
Мощность подъемного оборудования зависит от того, на какую глубину пробурена скважина для добычи питьевой воды
Важно правильно обустроить обсадную трубу, особенно ее участок, где будет установлен глубинный насос. В артезианских скважинах оставлять большой зазор между насосом и стенками трубы не обязательно
Это объясняется тем, что количество примесей, которые могут со временем уменьшать это пространство, оседая на поверхностях, минимально.
Для получения питьевой воды из неглубоких водоносных слоев, когда бурится скважина на песок или абиссинский колодец, фильтрация и защита от взвесей имеет огромное значение. При добыче воды без установки фильтров в систему водоснабжения будет попадать большое количество песка и даже мелкие камешки. Поэтому вокруг обсадной трубы в месте забора воды устанавливают мелкую нержавеющую сетку. Этот простой прием позволяет предупредить следующие проблемы:
- уменьшение зеркала воды;
- износ или даже поломку подъемного оборудования;
- быстрое засорение поверхностных фильтров.
Если песок свободно попадает в обсадную трубу, вскоре может потребоваться дорогостоящая очистка скважины, которую осуществляют только специальные службы. Для этого применяется мощное оборудование, которое промывает засорившуюся скважину под давлением. Кроме этого, мелкие частицы песка способны повредить крыльчатку погружных насосов. Гораздо проще изначально установить систему фильтрации, чем постоянно ремонтировать дорогое насосное оборудование и даже менять его. К тому же, это позволит вам избежать быстрого засорения домашних фильтров.
Обратите внимание! Погружной насос устанавливается в соответствии с техническими требованиями, которые определяются объемом потребления воды и глубиной скважины. Простой абиссинский колодец, вода из которого будет использована для сезонного полива, обычно комплектуется ручным насосом
Таким образом, оптимальная глубина скважины для питьевой воды зависит от многих критериев. Для определения характеристик скважины нужно учитывать особенности залегания водоносных горизонтов и местного рельефа. Также нельзя забывать и о необходимом оборудовании, поскольку в некоторых регионах попросту отсутствует техническая возможность бурить достаточно глубокие скважины.
Уровень водоносного слоя при бурении скважины
Уровень глубины будущей скважины (артезианской или песчаной) определяется и глубиной залегания слоев подземных вод, и исходя из задач, которое будет выполнять планируемое гидротехническое сооружение (полив, технические цели, употребление в пищу). Имеет значение и факт размещения рядом с планируемой скважиной болот, промышленных предприятий, мест захоронения, сельхозугодий, часто обрабатываемых ядохимикатами и пестицидами.
Сформированный на основе осадочной и талой воды, ближайший к поверхности водоносный слой называется верховодкой. Глубина его залегания составляет не более 5 метров. Его традиционно относят к категории нестабильных источников, поскольку в результате продолжительной засухи или низких зимних температур, такая вода может «уходить».
Что касается качества воды верховодки, то оно весьма низкое, с содержанием значительного числа нежелательных примесей и микроорганизмов, попадающих в воду с поверхности почвы. Тем не менее, при необходимости, и данный водоносный слой может быть использован для оборудования неглубоких колодцев для технических целей (полив, уборка и проч.).
На глубине от 10 м от поверхности, на верхнем водоупорном пласте грунта расположен следующий водоносный слой – грунтовые воды. Это результат фильтрации сточных и талых вод, а так проникновения в почву же влаги из находящихся поблизости водоемов. Такая вода может использоваться в хозяйственных целях, однако не всегда пригодна для питья и приготовления пищи. Поскольку талые и сточные воды, проникая на данную глубину, недостаточно отфильтрованы и могут содержать вредные примеси. В результате, вода из колодца глубиной не более 10 метров может оказаться мутной, иметь неприятный цвет и запах. Чаще всего это происходит, если колодец находится рядом с болотом или промышленной зоной.
Ниже, между двумя водоупорными пластами, на глубине до 100 м расположен следующий, третий водоносный уровень – межпластовые воды. Такая вода полностью пригодна для питья и приготовления еды. При этом ее качество тем выше, чем значительнее глубина залегания слоя. Оптимальным вариантом считаются колодцы глубиной не более 50 м. Подобная глубина гарантирует отменное качество воды и долговечность скважины (свыше 40-45 лет).
Важно помнить, что ПРИ бурении скважин глубиной от 10-20 и более метров верхние водоносные слои принято изолировать при помощи трубы или специальных конструкций, препятствующих попаданию в скважину воды из них
Что такое скважина
Перед тем, как разбирать, какой глубины должна быть скважина на воду на загородном участке, нужно определить, что это такое.Итак:
- Она является одним из видов колодца.
- Она представляет собой трубный колодец.
- Он имеет небольшой диаметр, но может иметь большую глубину, смотрите фото.
Скважина на воду
Рассмотрим:
- Она может быть разной, которая предназначается для различных нужд.
- Есть такие: для стирки, для полива, для обеспечения водой (питьевой) и так далее.
- От этого и зависит глубина конструкции.
- Есть такие, которые можно использовать не круглый год.
- Например, они могут быть сезонные, которые используются только в определенное время года.
- Есть и те, которые могут применяться на участке круглый год.
