Как определить глубину грунтовых вод на участке с помощью барометра?
Метод может быть применен в случаях, когда в небольшой удаленности от вашего участка есть колодец или источник воды, река, пруд.
- Зафиксируйте показания барометра около такого места.
- Затем определите показания барометра в той точке, где предполагаете рыть колодезную шахту.
- Вычислите разницу в полученных данных с помощью вычитания.
- Теперь переведите коэффициент в метраж, где каждое деление на шкале барометра будет считаться как один метр.
Вода капиллярами и артериями пронизывает всю земную кору, заполняя огромные пространства и небольшие зазоры, щели, межпластовые полости. Она есть повсеместно, но на разной глубине и в разном объеме. Чтобы найти этот дар жизни, люди пользуются разными приемами и научными разработками.
В несомненном приоритете достижения науки, но если вы натура увлекающаяся и любите эксперименты, либо есть основания с точки зрения экономии средств, можно попробовать и альтернативные способы.
За сравнительно небольшую сумму можно заказать работы по разведывательному поиску воды буровой машиной, по стоимости будет не более тысячи за метр прохода. Либо своими силами с помощью садового бура потратить день на поиски.
Виды водоносных слоев
В первую очередь гидрогеологические горизонты делят на два вида — безнапорные и напорные. Первые располагаются максимально близко к поверхности земли и имеют нестабильную производительность. Вторые — локализуются гораздо глубже. Не зависят от количества атмосферных осадков или температуры воздуха.
Что касается глубины расположения водоносных горизонтов, то их классифицируют по мере углубления/отдаления от поверхности земли;
Верховодка. На неё можно наткнуться уже в 5 метрах от верхней точки бурения. Насыщение этого пласта происходит исключительно за счет атмосферных осадков. Часто в жару уровень воды здесь серьезно снижается, а то и вовсе пропадает. К тому же жидкость из верховодки вбирает в себя все загрязнения с почвы, атмосферы, близ расположенных промышленных предприятий, нужников – все, что впитывается в почву с дождями или стоками
Особенно опасно пользовать ресурс из верховодки, если рядом есть кладбища, уличные туалеты с выгребной ямой, сложные химические, промпредприятия
Важно обратить внимание на то, что в северных регионах этот горизонт часто локализуется в зоне промерзания грунта. Поэтому забор воды зимой отсюда будет затруднен
Дополнительный минус жидкости из верховодки — постоянное наличие в ней кислорода
В воде живут и размножаются микроорганизмы.
Грунтовая вода. Пласт уходит на глубину около 10 метров. Его основная составляющая в качестве опоры – глина. Считается, что и этот водоносный горизонт содержит недостаточно чистую воду, поскольку такой глубины еще мало для качественной её фильтрации.
Межпластовые воды. Глубина их локации может варьироваться от 15 до 100 м. Чаще они располагаются между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Дебет таких пластов стабилен. Но важно учитывать, что вода, дошедшая до межпластовых жил, может быть перенасыщена минералами, солями металлов, которые впитывает в себя на всем пути своего движения вниз. Поэтому жидкость из этих горизонтов требует тщательного анализа и правильно подобранной системы фильтрации.
Артезианские воды. Располагаются на глубине от 100 м и более. Вода здесь максимально чистая, прошедшая много степеней природной фильтрации. Согласно закону РФ «О недрах» артезианские скважины находятся на особом контроле у государства. Поэтому на бурение и дальнейшую эксплуатацию такого источника нужна лицензия.
Статьи о водоснабжении
Бурение абиссинской скважины
Если централизованного водопровода в поселке нет, то без собственного источника питьевой воды на даче или в коттедже за городом жить будет сложно. Для классического колодца на участке часто не хватает места. Да и за его копку придется выложить немалые ден…
Водоснабжение для частного дома
Наличие добротной системы водоснабжения в частном доме или коттедже – одно из обязательных условий комфортного проживания. Очень редко в загородном доме есть центральный водопровод, поэтому проблему бесперебойной подачи воды в жилище владельцу приходи…
Водоснабжение частного дома из скважины
Если центрального водопровода нет или имеющийся работает с постоянными перебоями, то приходится задумываться об автономной системе обеспечения жилья питьевой водой. Устроить подобное водоснабжение частного дома из скважины на приусадебном участке несложно. Однако выб…
Дренажный погружной насос для грязной воды
Паводки весной и осенью приносят с собой огромное количество проблем на многие приусадебные участки за городом. После них приходится чистить колодцы, подвалы и выгребные ямы. И без дренажного насоса для грязной воды здесь не обойтись. Однако чтобы правильно ег…
Кессон для скважины
Скважины отличаются от иных вариантов автономного водоснабжения высокой эффективностью и надежностью. Но их бурение и обустройство является мероприятием достаточно трудоемким. Плюс насосное оборудование денег стоит немалых. А единственный способ обезопасить кон…
Колодец для водоснабжения частного дома
Как известно, без воды достойно и качественно организовать свой быт невозможно. И если жителям квартир в этом смысле повезло больше, так как их обслуживает центральный водопровод, то владельцам загородных жилых квадратных метров приходится брать такие забо…
Насосные станции для дачи и дома: как выбрать
Основным элементом автономной системы подачи воды в коттедж, домик на даче или баню является насос. Без него толку от пробуренной скважины будет ноль. Однако чтобы он работал бесперебойно и эффективно, необходимы различные датчики, гидроаккумулятор, конт…
Регулировка реле давления насосной станции
Бытовую насосную станцию приобретают, чтобы избежать проблем с раздачей холодной воды по коттеджу. Эта техника функционирует полностью в автономном режиме и не требует особого присмотра. Однако если она плохо отрегулирована, то толку от оборудования …
Скважинные насосы для воды — как выбрать
Основой любой автономной системы водоснабжения является насосное оборудование. Сейчас в продаже насосы для скважин можно найти в различных исполнениях. Какой вариант лучше для подачи воды в дом выбрать – поверхностный или погружной? Ответ здесь зависит от це…
Проектирование инженерных сетей
Проектирование и строительство инженерных сетей на предварительном этапе строительства играет огромную роль. Данный этап строительства включает проекты отопления, водоснабжения, вентиляции, электроснабжения, подвода газа и информационных коммуникаций. При составлении проекта должны учитываться расположения поблизости строительства уже существующие инженерные сети, такие как линии высоковольтных кабелей и городская канализация.
В случае ошибок в проекте, при эксплуатации объекта могут появиться серьезные проблемы, связанные с холодными помещениями, протекающими трубами, неприятным запахом и неработающей электрикой. Исправление дефектов всегда влечет дополнительные расходы, поэтому данную работу лучше всего поручить профессионалам, способным учесть все до мельчайших деталей и составить грамотный проект.
Где находится подземная вода
Почвенная вода может накапливаться в водных бассейнах или протекать под поверхностью в виде подземных рек, ручьев. В зависимости от глубины залегания различают следующие типы пригодных для водозабора вод:
Верховодка. Средняя глубина залегания таких видов водных ресурсов около 5 м, иногда она может доходить до нескольких десятков метров. Формирование верхних водных бассейнов зависит от наличия и глубины залегания водоупорных глинистых пластов в грунте. Дождевая поверхностная вода, просачиваясь через почву, скапливается на глинистой подложке, водный объем постоянно пополняется внешними осадками. Если бассейн находится в низине, его ресурсы могут восполняться водой, просачивающейся через грунт от расположенных рядом озер или рек, стекающей по выше расположенным склонам.
Верховодка представляет собой смесь песка и глинистых частиц, поэтому обязательно нуждается в фильтрации. Для ее подъема в основном используют абиссинские скважины и колодцы, в последних она постепенно накапливается и фильтруется через песчано-гравийную засыпку.
Из-за небольшой глубины залегания напор водного потока в неглубоком источнике невысок, что способствует его низкому дебиту. То есть применение водозабора из верховодки не способно в полном объеме обеспечить водопотребление семьи из числа проживающих более одного человека.
К тому же небольшое расстояние от поверхности приводит к высокой вероятности загрязнения водного бассейна химически вредными веществами и органикой. Поэтому колодцы и абиссинки не рекомендуется устанавливать в городской черте или густонаселенных районах, они предпочтительнее для сельской местности или дач.
Еще один существенный недостаток верховодок – сильная зависимость дебита от времени года. Колодец и абиссинка могут пересыхать в засушливое лето и переполняться водой при весеннем паводке.
Рис. 2 Типы скважин
Грунтовые воды. Под землей до твердых известковых водонепроницаемых пород может находиться несколько глинистых водоупорных слоев.
Следующие за подложкой верховодки водоупоры также служат для накопления грунтовых вод. Водные массы попадают в них через разрывы и прогалины в выше расположенном глинистом слое, просачиваются из озер, рек, подземных ручьев. Глубина залегания первого от верховодки водного бассейна колеблется в диапазоне от 8 до десятков метров.
При проходке буровики могут столкнуться с несколькими водоносными бассейнами с грунтовыми водами. Водные массы в них представляют собой смесь песка и глины и находятся под более высоким давлением, чем верховодка. В эти бассейны монтируют скважины на песке с фильтрами, которые способны обеспечить водой для питья и хозяйственно-бытовых нужд среднестатистическую семью из нескольких человек.
Артезианские горизонты. Если пробурить грунт до самых нижних слоев, то после прохождения песчаных, глинистых пород, щебня, можно наткнутся на твердый известняк. Так как он является отличным водоупором, то протекающая по нему вода накапливается в больших объемах, благодаря чему артезианские источники считаются практически неисчерпаемыми.
Глубина залегания известняка может изменяться в широких пределах, примерно от 40 до 200 м. Из-за высокого давления толстого слоя грунта на водные массы вода из артезианок подается наверх под высоким давлением, а сами источники имеют большой дебит. Их часто используют для водообеспечения питьевой водой мелких и крупных поселков, городов.
Хотя артезианская вода отличается кристальной чистотой и не требует фильтрации из-за отсутствия в ее массе песчаных и глинистых отложений, высокое давление почвы способствуют накоплению в ней избыточного количества солей, оксидов металлов.
При водозаборе из артезианских источников частый гость в доме – установки для обезжелезивания и умягчения воды.
Водные ресурсы в скальных породах. В гористой местности вода может удерживаться практически на любых глубинах из-за препятствия ее проникновению вглубь почвы водонепроницаемых скальных пород.
Водные ресурсы в этих случаях располагаются в трещинах или ложбинах подземных скал и могут добываться из скважин неглубокого погружения. При этом вода из скальных источников отличаются высокой степенью чистоты и низкой минерализацией. Основные проблемы при ее добыче – трудность проходки при проведении буровых работ, сложность обнаружения бассейнов в узких щелях.
Рис. 3 Гидрогеологическая карта подземных вод
Способы копки
Есть две технологии, по которым копают колодец. Оба способа используются, просто на разных глубинах. И у обоих есть недостатки.
Поочередная установка колец
Первое кольцо ставят на грунт, который постепенно вынимают изнутри и под бортиком. Постепенно кольцо опускается. Тут очень важный момент: необходимо следить за тем, чтобы оно опускалось строго вниз, без перекосов. Иначе шахта получится наклонной и, рано или поздно, осадка колец прекратиться.
Чтобы избежать перекоса необходимо контролировать вертикальность стенок. Делают это привязав к бруску отвес и уложив его на кольцо. Дополнительно можно контролировать и вверху уровнем.
Инструменты, необходимые для рытья колодца
Когда верхний край кольца сровнялся с уровнем грунта, накатывают следующее. Его ставят строго сверху. Работу продолжают. Если на первом кольце грунт можно перекидывать через борт лопатой с укороченным черенком, то на следующих приходится уже вынимать при помощи ворота или треноги и блока. Таким образом работать должны не менее двух человек, а ворочать кольца нужны, как минимум трое, а то и четверо. Так что выкопать колодец самостоятельно, в одни руки, невозможно. Разве что приспособить лебедку.
Так, постепенно, наращивается глубина колодца. Когда опускается кольцо в уровень с грунтом, на него ставят новое. Для спуска используют вбитые скобы или приставные лестницы (правильнее — скобы).
Достоинства такого способа копки колодца:
- Можно проконтролировать насколько плотно и ровно стало кольцо.
- Можно уложить те самые резиновые прокладки, которые обеспечат герметичность или ставить их на раствор.
- Стенки не осыпаются.
Это все плюсы. Теперь о минусах. Работать внутри кольца неудобно и сложно физически. Потому по этому методу копают в основном на небольшую глубину — 7-8 метров. Причем в шахте работают по очереди.
Строение «ножа» для более легкой проходки грунта при рытье колодцев
Еще один момент: при копке колода с кольцами, ускорить процесс оседания и облегчить проход грунта, можно при помощи ножа. Его делают из бетона, он заливается в грунт в самом начале. Для его формирования копают канавку по кругу. В сечении она имеет треугольную форму (смотрите рисунок). Ее внутренний диаметр совпадает с внутренним диаметром используемых колец, наружный — чуть больше. После набора бетоном прочности, на это кольцо ставят «штатное» и начинают работу.
Установка колец после достижения водоносного слоя
Сначала копается шахта без колец. При этом следят за стенками. При первых признаках осыпания ставят внутрь кольца и продолжают углублять по первому способу.
Если на всем протяжении грунт не осыпается, достигнув водоносного слоя, останавливаются. При помощи крана или манипулятора в шахту укладывают кольца. Затем, углубляют еще на пару колец по первому методу, увеличивая дебит.
Сначала копают шахту до водоносного слоя, потом в нее ставят кольца
Техника выемки грунта тут такая же: пока позволяет глубина, его просто выбрасывают лопатой. Потом ставят треногу и ворот и поднимают в ведрах. После установки колец промежуток между стенками шахты и кольца засыпается и трамбуется. Верхние несколько колец можно при этом герметизировать снаружи (битумной пропиткой, например или другой обмазочной гидроизоляцией).
При работе также необходим контроль вертикальности стен, но он в определенных пределах может корректироваться. Способ контроля аналогичен — отвес, привязанный к бруску и спущенный в шахту.
Достоинства этого метода:
- Шахта более широкая, работать в ней удобнее, что позволяет делать более глубокие колодцы.
- Можно сделать наружную герметизацию нескольких верхних колец, что минимизирует возможность попадание самых загрязненных вод.
Недостатков больше:
- Сложно проконтролировать герметичность стыка колец: в шахте во время установки находится запрещено. Ворочать в ней уже установленное кольцо невозможно. Оно весит сотни килограммов.
- Можно пропустить момент, и шахта осыпется.
- Плотность засыпки промежутка между стенкой шахты и кольцами остается меньше, чем «родной» грунт. В результате талые и дождевые воды будут просачиваться вглубь, где через щели попадут внутрь. Чтобы этого избежать, делают вокруг колодца защитный круг из водонепроницаемого материала (гидроизоляционная мембрана) с уклоном от стенок колодца.
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.
С использованием силикагеля
Для этого гранулы вещества предварительно тщательно высушивают на солнце или в духовке и складывают в неглазированный глиняный горшок. Для определения количества поглощаемой гранулами влаги горшок перед закапыванием необходимо взвесить. Горшок с силикагелем, завернутый в нетканый материал или плотную ткань, закапывается в грунт на глубину около метра в место на участке, где планируется бурение скважины. Через сутки горшок с содержимым можно выкапывать и снова взвешивать: чем он тяжелее, тем больше влаги он впитал, что в свою очередь свидетельствует о наличии поблизости водоносного слоя.
Применение силикагеля, относящегося к разряду веществ, обладающих свойством поглощать влагу и удерживать ее, позволит всего лишь за пару дней определить наиболее удачное место для бурения скважины или обустройства колодца
Для того, чтобы сузить место поиска воды для скважины, можно использовать одновременно несколько таких глиняных емкостей. Более точно определить оптимальное место для бурения можно путем повторного закапывания горшка с силикагелем.
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.
Бурение скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой, требующейся для личных целей и полива. Собственный источник позволит соорудить независимый водопровод. Однако бывают случаи, когда проходка выработки не дает результатов. Как избежать подобных «промашек»? Ведь буровикам придется платить, даже в случае, если воды не будет.
Мы расскажем вам в мельчайших деталях, как найти воду для скважины. Познакомим со всеми возможными методами поиска этого полезного ископаемого. Представим технологии, применяемые в промышленных масштабах, и народные способы определения наличия подземной воды.
Для досконального изучения темы мы собрали и систематизировали заслуживающую внимания информацию, имеющуюся в сети. Представленные к рассмотрению сведения дополнены фото, графическими иллюстрациями и видео-обзорами.
Народные приметы выбора места для колодца
Существует масса народных примет, как определять место расположения водоносного слоя и участок расположения колодца
Так, считается, что природа сама показывает на наличие близкой чистой воды и владельцу участка просто требуется обратить внимание на то, как ведут себя животные, где растут определенные растения
Спрашиваем у природы, растений и насекомых
Так, считается, что водоносные слои располагаются в местах, расположенных ниже по отношению к другим. Обычно такие места можно отличить по присутствию бугров или кочек. Также характерным признаком близости водоносного слоя является обильная роса, выпадающая в данном месте. Также в таких местах после заката обычно стелется туман.
Если вы не намерены ждать выпадения росы, то оставьте в намеченном месте комок высушенной шерсти, накрыв его глиняным горшком. Если под данным место имеется водоносный слой, то через некоторое время шерсть станет влажной.
Признаком присутствия слоя воды под грунтом является отдельно стоящий дуб. Считается, что они растут только в местах пересечения водоносных жил. Указать на место концентрации воды может и наклон березы, клена, ольхи или ивы. Эти растения тянутся корнями к воде и за годы наклоняются в сторону подземной влаги.
Опознать близкую водяную жилу можно по траве, растущей на грунте. В местах концентрации водоносных слоев трава будет сочной, густой и зеленой даже в засуху. Если на вашем участке ранее имелись заболоченные места – это явный признак близости водоносного слоя.
Указать на близость воды могут насекомые. Над водоносными слоями вы можете наблюдать стаи комаров и мошек. И наоборот, наличие муравейника с рыжими муравьями свидетельствует о полном отсутствии вода в данном месте.
Используем маятник
Одним из классических народных способов определения близости водоносного слоя является использование маятника. В качестве груза используется золотое кольцо. Маятник за нитку берется в руку, согнутую под прямым углом в локте. Расслабьтесь и опустите плечо вниз. Для того, чтобы начать поиск необходимо ментально настроиться. Проговорите про себя следующую фразу: «Если маятник будет качаться вперед и назад – то в этом месте есть вода, если маятник будет качаться вправо-влево – то в этом месте воды нет». Эту фразу необходимо повторять про себя при обходе участка.
Метод поиска воды с лозой
Широко используемым является также поиск с применением лозы. Необходимо взять отрезок от годовалой лозы длиной около 15-18 сантиметров и сечением 0,5 сантиметра. Могут использоваться ветки от ивы или от орешника. Несильно сожмите в руках края развилок. Ладони должны быть обращены к лицу. Обойдите свой участок, если верхний край лозы наклонится к земле – в этом месте проходит водоносный слой.
Таковы народные способы поиска водоносного слоя. Но наука не стоит на месте и поэтому для точного поиска водоносного слоя можно воспользоваться преимуществами технического развития.
Бурим пробную скважину
Сочетая народные приметы и вполне научно обоснованные способы поиска (такие как метеорологический – выявление участков с обильной росой или задерживающимся туманом) вы можете приступить к пробному бурению.
К тому же учтите, что водоносный слой не должен быть расположен не очень глубоко и не очень близко к поверхности. Слишком высокое расположение водоносного слоя может привести к пересыханию колодца во время засухи. И наоборот – слишком глубокое расположение воды вызовет излишние трудозатраты при бурении скважины и копке колодца.
Самым простым способом можно пробурить скважину при помощи ручного бура. Пробная скважина должна углубляться в землю не менее, чем на десять метров.
Для того, чтобы выбрать самое лучшее место для расположения из нескольких наиболее вероятных следует провести следующие исследования:
- Найдите красные кирпичи по числу вероятных мест расположения водоносного слоя.
- Взвесьте и пометьте каждый из кирпичей.
- Сразу же закопайте кирпичи в найденных вами местах.
- Откопайте кирпичи через сутки и повторно взвесьте их.
- Самый тяжелый кирпич будет показывать на место, наиболее насыщаемое влагой из грунта.
Пробная скважина четко укажет на близость и интенсивность водоносного слоя. После этого следует учесть и некоторые другие факторы.
Влияние глубины залегания на качество воды
Жила, залегающая в непосредственной близости к поверхности земли, называется «верховодкой». При копке колодца в низменной местности или возле водоема ее можно обнаружить уже на глубине 1-1,5 м.
Но, как бы ни был велик соблазн использовать воду для питья, делать этого не стоит по 2 причинам:
- В подземный водоем могут проникать нечистоты, грязь, плесень, грибки и другие опасные микроорганизмы.
- «Верховодки» наполняются дождевой и талой водой. В засушливый год запасы влаги в них резко сокращаются или полностью иссякают.
Грунтовые воды, пригодные для пищевых целей, залегают на глубине свыше 2,5 м. Пласты суглинка, песка, известняка, скальных пород служат своеобразным многоступенчатым фильтром, который очищает воду от опасных для человека примесей и микроорганизмов. Оптимальным вариантом для скважины считается высота 10 м.
