Грунтовые воды образуются фильтрацией в почву атмосферных осадков и воды, проникающей из открытых водоемов. А также конденсата водяного пара, образующегося в почве из атмосферы. При фильтрации происходит медленное разрушение почвы — вымывание мелких ее частиц (суффозия). В гидрогеологии различается 2 ее вида:
- Механическая суффозия — отрыв мелких частиц породы потоком воды и вынос их, во взвешенном состоянии, в поры другого слоя породы.
- Химическая суффозия — растворение солей и карбонатов, находящихся в почве. В связи с этим повышается минерализация подземных вод.
В результате длительной фильтрации почва оседает, образуя провалы.
Водоносным считается грунт, который при вскрытии его шахтой способен отдавать воду. Водоупорный — грунт, через который вода не фильтруется.
Водоупорных грунтов практически нет, так как каждый слой содержит пустоты, которые постепенно заполняются фильтрующейся из атмосферных осадков водой.
Так образуются грунтовые воды. Особенно это происходит в период таяния снега и затяжных дождей.
Такие грунты, как гравийные, известняки, галечники, песчаные и выветриваемые скальные породы, имеют высокую водопроницаемость. Пласты глины и не выветриваемые скальные породы считаются водоупорными. К полупроницаемым породам относят суглинки, лесс, глинистые пески, мергели.
Независимо от водопроницаемости каждый верхний пласт породы является кровлей для пласта, расположенного ниже. Снижение запасов грунтовой воды происходит в отсутствие атмосферных осадков в виде дождя или малоснежной зимы и наличия растительного покрова. Если на местности есть уклон, то растительный покров задерживает ее сток и она, фильтруясь в землю, пополняет запасы воды.
Классификация
Классификация ведется:
- по способу залегания,
- по минерализации,
- по химическому составу.
Способ залегания
Верховодка — это почвенная влага. Образуются и пополняются грунтовые воды за счет атмосферных осадков и подпиткой из рядом расположенных водоемов. В засушливые годы, из-за отсутствия осадков, она практически исчезает. Обычно она располагается над первым водоупорным слоем грунта. Использовать ее для водоснабжения населения питьевой водой нельзя, так как она загрязнена органическими взвесями. В местах, где заканчивается первый водоупорный слой, верховодка исчезает, стекая в нижние горизонты. Если водоупорный слой выходит на поверхность, то возникает вероятность образования болот. Необходима мелиорация этого участка.
При полном насыщении водой пустот в грунте создаются слои почвенной воды:
- Грунтовые воды — частично загрязнены, занимают 1-ый от поверхности земли водоносный пласт.
- Межпластовые воды. Залегают в водоносном грунте, между 2-мя водонепроницаемыми пластами: подстилающим и кровлей.
- Артезианские грунтовые воды.
- Почвенные воды, полностью заполняют все пустоты в водоносном пласте и при вскрытии его шахтой поднимаются в ней выше отметки вскрытия. Такой уровень, установившийся в скважине, называется пьезометрическим. Если создается высокое давление, то грунтовые воды фонтаном выбрасываются из шахты.
При проведении поисковых работ уровень грунтовых вод определяется весной, когда он наиболее высокий и таяние снега происходит интенсивно. В основном он определяется замером расстояния от поверхности грунта до зеркала воды в ближайших колодцах, скважинах.
Определение минерализации
Для определения минерализации воды проводится ее выпаривание. Остаток сухих веществ (мг/л, г/л или мг/кг, г/кг) показывает, насколько она минерализована.
Распределение ведется по 6 группам:
- сверхпресные до 0,2 г/л;
- пресные 0,2-1,0 г/л;
- слабосолоноватые 1-3 г/л;
- сильносолоноватые 3-10 г/л;
- соленые 10-35 г/л;
- рассолы более 35 г/л.
Химический состав
Для определения физико-химических свойств грунтовых вод исследуется цвет, запах, вкус, температура и примеси.
Прежде чем отнести исследуемые грунтовые воды к какому-либо классу, проводится исследование на наличие в ней анионов гидрокарбоната, сульфата, хлорида и катионов кальция, магния, натрия и калия.
Отвод от участка
Повышенное внимание уделяется уровню стояния грунтовых вод при строительстве. Если он высокий, то проводятся мероприятия по строительству дренажных устройств.
Близко стоящие к поверхности грунтовые воды на участке создают вероятность быстрого разрушения фундаментов построек и подтопление подвалов.
Для ее отвода от построек на участке строят водонакопитель в виде бассейна или проводится ее сброс в водоприемник.
Использование глины при его строительстве значительно удешевляет проект. Для этого глину заливают водой и перемешивают до однородной массы. Если при перемешивании глина не прилипает к лопате, смесь можно считать готовой. Первый слой в 15 см утрамбовывают и оставляют до полного высыхания. Процесс укладки глины повторяют несколько раз.
Строят дренажную систему из пластиковых труб. К основной трубе можно присоединить еще несколько труб, в которые собираются почвенные воды.
Грунтовые воды можно отвести с участка через построенные дренажные скважины. Через них она будет уходить в нижние слои залегания. Грунт бурят слоями, доходя до водопроницаемого слоя, в котором создается линза из отводимой с участка воды. В отверстие вставляют дренажную трубу, которую засыпают щебнем с внешней стороны. И обязателен слой гидротекстиля. Этот слой защищает трубы от попадания в них мелких частиц грунта.
Таким образом, грунтовые воды бывают разных видов. Зная их, вы сможете уверенно бурить скважину у себя на участке. Если чистота воды для вас непринципиальна, то есть она будет использоваться, например, для полива растений, можно делать неглубокую шахту. Но если вы намерены пить эту воду, то лучше бурить до артезианских вод. Полученную воду обязательно нужно сдавать на анализ.
