Важной информацией является знание гидрогеологии местности, где предлагается купить земельный участок под индивидуальное строительство. Он позволит определить возможность строительства жилого дома и связанные с этим особенности его конструкции, исходя из типа фундамента и его глубины. Водоносный горизонт, расположенный близко к поверхности, может стать серьезным препятствием для реализации планов развития территории. Как определить водоносный горизонт?
Необходимо с уверенностью выяснить, на какой глубине находится ближайший водоносный горизонт (верхняя вода) и каковы сезонные колебания уровня. Помимо традиционных народных методов и средств определения глубины водоносного горизонта для любой местности существует карта с нанесенными на нее данными о глубинах водных горизонтов. Разведочное бурение дает наиболее точные результаты.
Разновидности карт
Название этих документов может различаться в зависимости от типа напечатанных на них данных:
Рисунок 1. Гидроизогипс – направление потока воды перпендикулярно линиям
- гидроизогипсы — линии, соединяющие точки в недрах земли с одинаковым уровнем зеркала грунтовых вод относительно нулевой отметки. На картах он отображается в виде волнистой линии, образованной соединением точек, разведанных в ходе геологических исследований. Гидроизогипс составляется для сыпучих водоносных горизонтов и дает общее представление о движении подземных вод. Учитывая расположение линий на такой карте, можно определить характерные направления и уклоны потоков жидкости, места питания пластов и точки разгрузки, а также характер связи с подземными водами с открытыми водоемами. — питаются ли они или осушаются;
- гидроизопьезис – линии на карте водных ресурсов, полученные путем соединения точек с одинаковым давлением грунтовых вод;
Рис.2. Пример составления карты гидроизопьеза
- карты перепадов уровня грунтовых вод являются наиболее информативными для определения целесообразности бурения скважины в определенном месте на обследованной территории. Сплошные линии соединяют эксплуатируемые объекты с одинаковым уровнем залегания водоносных горизонтов;
Рис.3. Карта перепадов уровня грунтовых вод
- графики колебаний водного столба в скважинах.
Согласно графику на рис. 4 видно, что водозабор интенсивно заполняется весной за счет таяния снегов и осенью с большим количеством осадков (данные за 2004 г.), низкий уровень 2005 г объясняется сухой малоосадочной осенью. Напомним, что уровень колодца определяется расстоянием от устья до устойчивой поверхности воды при отсутствии откачки.
Рис.4. График сезонных колебаний уровня воды в колодце
- схемы гидрогеологических разрезов — дают четкое представление о наличии и расположении горизонтов воды на исследуемой территории. Карта позволяет найти расположение скважин, чтобы получить четкое представление об ожидаемой глубине бурения. Объединив полученные данные с картой перепадов уровня грунтовых вод, можно получить всю необходимую информацию о характере будущего ствола, способе бурения и необходимых материалах.
Рис.5. Схематический гидрогеологический разрез территории по данным существующих скважин
Вся вышеуказанная документация составлена на основе анализа существующих водозаборов. Пьезометрический показатель поверхности зависит от внутрипластового давления воды и высоты горизонта. Условно уровень может располагаться как над поверхностью земли, так и в ней. По сути, показатель указывает высоту подъема воды при открытии артезианской скважины. Отсюда можно ориентировочно понять длину обсадной трубы, зная, что она должна быть выше пьезометрического уровня.
Рис. 6. Карта глубин скважин в Московской области
Виды и характеристики водонесущих слоев
Подпочвенный слой
Глубина залежи от 2 до 5 метров. Подпитка происходит за счет осадков и таяния снегов. Уровень воды в таких слоях неустойчив и колеблется в течение года, в засушливые периоды может полностью пересыхать, а в условиях полноводия недостаточная мощность почвенного слоя над ним не позволяет осуществлять качественную фильтрацию. Поэтому на качество воды отрицательно влияет наличие пахотных земель, находящихся под удобрением, наличие рядом с участком ферм или химических хранилищ. Наличие ванных комнат и дачных туалетов вблизи водозабора не допускается.
Типичным представителем водозабора на водоносных горизонтах под землей являются колодцы и колодцы типа «абиссинский колодец».
Грунтовые воды
Обычно они расположены на глубине до 10 метров и представляют собой водоносный горизонт с основанием из глины или сланца. Верхний слой утеплителя также состоит из водостойкой глины. Подпитка происходит за счет подземных вод в трещинах верхнего слоя изоляции, представляющих собой глиняно-песчаные фильтры. Возможна подача воды и из открытых водоемов, но нередки случаи дренажного подключения к ним. Качество воды низкое, так как она мутная от глины.
На таких глубинах используются различные водозаборы:
- колодцы;
- колодцы «Абиссинский колодец»;
- обычные водозаборы с электрическими бытовыми насосами.
На этой глубине водоносный горизонт обычно безнапорный с дебитом 0,5 – 2,5 кубических метров в час.
Межпластовые воды
Они залегают на глубине 10–100 метров, и вода в них обычно находится под давлением. Возможно заполнение пласта водосодержащим песком или гравийно-каменными отложениями. В последнем вода высочайшего качества, скважины имеют хороший стабильный дебит. Нижний изоляционный слой представляет собой сланцевые или скальные образования. При бурении нежелательно использовать промывку глинистыми растворами, так как они активно «затеняют» скважину, после чего потребуется длительная промывка стволов.
Водозабор – скважина с обсадной трубой диаметром до 219 мм, глубинный водяной насос.
Артезианские глубоководный пласты
Уровень залегания таких водоносных горизонтов обычно превышает 100 метров, и расположены они в трещиноватых известняках. Часто на каменистом основании встречаются слои чистой воды. Качество воды в таких водоносных горизонтах исключительно высокое, дебит скважин очень значителен.
Учитывая высокие затраты на бурение и строгие требования к водоохранным зонам артезианских скважин, а также высокую продуктивность таких водозаборов, их оборудуют для коллективного пользования. Их использование целесообразно и по экономическим причинам.
Артезианский водоносный горизонт учтен в специальном государственном реестре как стратегический объект.
