Первый водоносный слой сколько метров

Водоносный горизонт представляет собой грунт, в порах или трещинах между отдельными частицами которого находится и может передвигаться вода. Соответственно, при бурении скважины необходимо найти горизонт, который сможет обеспечивать необходимое количество воды надлежащего качества. Ограничивается этот водосодержащий слой водоупорными слоями (обычно глинистыми грунтами) только снизу (сверху тогда находится зона аэрации) или с обеих сторон. С практической точки зрения многими гидрогеологами такой горизонт определяется, как зона ниже уровня земли, дающая воду в объемах, имеющих экономическое значение. Ведь если добываемой из толщи грунта воды хватит максимум на полив пары растений, то какой смысл вообще принимать ее в расчет?

Основные характеристики

Водоносный слой характеризуется целым рядом параметров, но рядовому человеку, эксплуатирующему скважину на участке, достаточно знать только некоторые из них.

  • Дебит. Определяет, сколько жидкости источник может дать за единицу времени, измеряется в л/с, м 3 /ч и т.д.
  • Годовая амплитуда колебания воды показывает изменение глубины расположения воды в разное время года в метрах.
  • Глубина залегания подошвы и кровли горизонта измеряются в метрах, характеризуют границы водоносного слоя.
  • Мощность водоносного горизонта – это попросту толщина содержащего воду грунта.

Типы водоносных слоев

Как правило, в толще земной поверхности в пределах досягаемости находится несколько содержащих воду грунтовых слоев. Рассмотрим их подробнее.

Верховодка

Первый водоносный горизонт характеризуется небольшой мощностью — в среднем около метра, реже 3-4 метра, располагается он на глубине от пары до 20-25 метров, причем в южных регионах оказывается обычно ближе к поверхности, в северных – дальше от нее.

Добраться до верховодки при бурении проще всего, это можно сделать примитивным садовым буром или лопатой. Другой вопрос, что вода из этого горизонта имеет ряд недостатков.

Дебет скважины очень сильно зависит от погодных условий и времени года, и регулярных больших объемов воды из верховодки получить не удастся. В северных регионах верховодка может и вовсе находиться в зоне промерзания грунтов, делая эксплуатацию источника в зимний период невозможной.

Пополняется первый водоносный горизонт за счет атмосферных осадков и таяния снега в весенний период, поэтому вода не отличается особой чистотой. В ней могут содержаться вредные органические или минеральные примеси, туда легко попадают удобрения, инсектициды, пестициды с участков (даже соседних). А уж если рядом проходят автомобильные дороги, располагаются предприятия или производится складирование отходов, то даже страшно представить, что может оказаться в этой воде.

Конечно использовать эту воду для питья возможно, но в обязательном порядке требуется провести лабораторные исследования ее состава, регулярно их повторять и при необходимости проводит фильтрацию и очистку.

В общем, хотя при бурении и обустройстве скважины для добычи воды из верховодки затраты минимальны, но на очистку воды до пригодного к питью состояния потребуется немало средств. Помимо этого, срок службы источника, заглубленного в первый водоносный горизонт, в среднем не превышает 3-5 лет, после чего придется сооружать новый.

Использование верховодки оправдано, если воду оттуда применять для технических нужд, либо в случае, когда колодец является временным решением, например, при проведении строительных работ и бурении более мощной и долговечной скважины.

Второй водоносный горизонт

Следующий после верховодки водоносный слой (или несколько слоев) – это межпластовые напорные и ненапорные воды. Располагаются они на уровне 40-90 метров в среднем, и от загрязнений с поверхности земли их защищают водоупорные слои глинистых почв.

Фильтрация и дополнительная очистка может потребоваться и такой воде, но в любом случае она существенно чище верховодки, и может быть использована для питья и приготовления пищи.

Дебет таких источников сохраняется примерно одинаковым на всем протяжении срока эксплуатации, но количества воды не всегда может быть достаточно, если ее расход большой, а водоносный слой маломощный.

Артезианские воды

Артезианский водоносный горизонт располагается на глубине более 100 метров и позволяет стабильно получать большие объемы воды высочайшего качества. Эти водоносные слои никак не соединяются напрямую с поверхностью, а от возможных загрязнений с поверхности земли надежно защищены несколькими водоупорными слоями, самый нижний из которых обычно представляет собой скалистый грунт. Хотя бурение такой скважины обходится недешево, с течением времени это окупается. Во-первых, затраты на очистку воды минимальны, а во вторых, артезианские источники очень долговечны и способны обеспечивать бесперебойное водоснабжение минимум 40-50 лет. Однако артезианские воды относятся законодательством к полезным ископаемым, поэтому на устройство такой скважины и ее эксплуатацию потребуется разрешение.

Подводим итоги

Водоносные слои разных типов характеризуются разным качеством воды и возможным дебитом скважины. Выбор оптимального для данного участка источника может быть осуществлен только при разведывательном бурении и определении точного места залегания вод на этой территории.

При установке питьевого источника учитывают водоносный горизонт для получения экологически чистой воды, снабжающей организм необходимыми микроэлементами. При установке скважины на первый водоносный горизонт необходимо знать, на сколько метров производится бурение и какие механизмы выбрать для работы.

Схема поступления в скважину песка из водоносного горизонта.

Методика определения водоносного горизонта

Для нахождения аквифера проводят тщательное изучение скважины, основываясь на геофизических методах и применяя специальное оборудование. Для работы приобретают:

  • бур страховочный;
  • трос;
  • геофизический зонд.

Схема забора воды из водоносных горизонтов разных уровней.

Скорость вращения бура изменяется при внедрении на глубину расположения водоносного слоя. С помощью геофизического зонда исследуют слои грунта для выявления их сопротивления. В процессе изучения определяют породы, в которых пролегает первый водоносный горизонт. Для его установления используются такие методы, как:

  • электрозондирование;
  • камеральный способ по использованию материалов гидрологических институтов;
  • биолокационные проекты;
  • бурение разведочных колодцев;
  • информация от действующих буровых.

На частных земельных участках устанавливают наличие влаги на соседних владениях для определения уровня ее залегания.

При обнаружении водоносного горизонта породы исследуют на наличие радиоактивных элементов, изучают их магнитное взаимодействие. Первый водоносный горизонт содержит жидкость, свободно вытекающую из разреза и расположенную между водоупорным горизонтом и частью поверхности.

Шнек – это что такое и как его сделать.

Какие бывают виды буров.

Характерные особенности первого аквифера

Определение глубины расположения горизонта зависит от участка местности, на которой он находится. Стандартный размер составляет 25 м, и он увеличивается при перемещении водоносного пласта с севера на юг.

Первый горизонт наиболее доступен для получения влаги:

Схема распределения разных водоносных горизонтов.

  • не требуется установка глубоких колодцев;
  • используется минимальное количество инструментов.

Горизонт обладает рядом недостатков, приводящих к получению некачественной жидкости из источника. Она содержит вредные примеси: органические и минеральные. Нередко в первом слое находятся удобрения, попадающие с соседних дачных участков, а очищение требует больших финансовых затрат.

Дебит скважины на первый горизонт незначителен и носит непостоянный характер. Первый слой наполняется жидкостью по-разному: на процесс влияет время года, температура, выделившиеся осадки. Эксплуатация первого горизонта составляет 1-2 года.

Глубина и свойства верховодки

Хранитель ресурсов первого слоя подземных вод имеет переменный режим, нестойкий химический состав, часто подпитывает грунтовые воды. На породах, имеющих трещины, верховодка обладает хорошим оттоком для воды.

На суглинистых почвах первый горизонт располагается в песчаном толстом слое. Верховодка принадлежит к особому типу подземных вод из-за тесной связи с почвой и растительным покровом. В северных районах первый слой промерзает, а вода содержит завышенные нормы железа, кремния и органических веществ.

Схема наполнения верховодки.

При повышенных температурах верховодка способствует формированию участков с повышенным содержанием соли. Главное время образования первого слоя на дачном участке – начало таяния снега, а с приходом зимы аквифер полностью исчезает.

Объем верховодки определяется наличием атмосферных осадков. Первые подземные воды располагаются от верховодки на отметке в 5-8 м.

Верховодка состоит из трех зон:

  1. Непосредственного увлажнения.
  2. Транзита.
  3. Капиллярного участка.

Верховодка имеет мощность 0,4-1, очень редко она достигает величины в 2-5 м.

Определение водоносного горизонта на дачном участке

Чистая вода на приусадебной делянке – не роскошь, а необходимая составляющая всей загородной жизни. Колодец строят на первый водоносный горизонт, который занимает площадь до нескольких квадратных метров. Грунтовые воды первого аквифера могут быть не очень хорошего качества, но их бывает достаточно для снабжения дачного хозяйства водой.

Насосы с верхним и нижним забором воды.

Для установки колодца следует знать заранее, на каком уровне расположены грунтовые воды. Если один дачный участок расположен на возвышенности, а другой – в низине, то в этой части водоносной слой может залегать на отметке в 15-20 м.

Иногда у дачников возникает проблема: в низинной части кооператива первый водоносный слой не обнаруживается даже на расстоянии в 75 м. Вода прибывает лишь при правильном способе бурения, на отметке, соответствующей уровню земли участка. Если первый водоносный слой возник на расстоянии в 25 м, то эта величина определяет глубину постройки колодца.

Перед началом работы проводят пробное разведывательное бурение. Шахта прокладывается в первый водоносный слой на глубину в 1 м.

Характеристика грунтовых вод, залегающих в зоне насыщения

Вода первого водоносного горизонта, расположенная в участках полного насыщения, принадлежит к грунтовым жидкостям.

Длительность существования грунтовых вод не зависит от сезона. Слой воды появляется без напора, он чистый, постоянный.

Спокойная поверхность первого горизонта находится на расстоянии от 2 до 21 м и зависит от места расположения водоупорного глиняного пласта.

В болотистых местностях вода находится на уровне 1 м. Глубина аквифера зависит от объема поступавшей влаги: низкий уровень воды наблюдается в зимнее время года.

Для каких целей необходимо знать уровень расположения первого водоносного слоя?

При закладке фундамента дома или строительстве подвала определяется уровень первого аквифера. При залегании воды на отметке более чем 2 м ее уровень не учитывается на начальных этапах обустройства фундамента здания. Максимальная величина расположения грунтовых вод составляет 10 м.

Увеличение уровня расположения воды первого водоносного слоя изменяется с севера на юг, в районах морей вода залегает на расстоянии свыше 10 м.

Правила определения уровня грунтовых вод

Схема движения грунтовых вод: 1-песок, 2-суглинок, 3-минимальный уровень грунтовых вод, 4- максимальный уровень грунтовых вод.

Накопившиеся за счет выпадения атмосферных осадков грунтовые воды составляют водоносный слой первого уровня. Замеры глубины залегания аквифера производят в первые весенние месяцы. Важно установить правильный уровень грунтовых вод. Для этих целей используют колодцы, шурфы, скважины.

Для низкого расположения первого слоя воды характерно наличие обильной растительности в зоне его нахождения.

Для работы используют специальные приборы для измерения уровня залегания воды – логгеры. Их устанавливают в титановый корпус, а прибор запоминает уровень расположения водного горизонта и температуру воды. Диапазон измерения уровней жидкости составляет от 0-30,6 м до 0-33,6 м, а точность определения глубины жидкости – 0,05%.

Прогнозирование изменения уровней залегания грунтовых вод важно осуществлять регулярно, так как ее понижение нарушает водные ресурсы на территории и разрушает ландшафтную зону. Уровень колебания глубин залегания вод составляет до 4-5 м за счет поступления воды при таянии снега. Для определения глубины грунтовых вод используется георадар, который устанавливает их границу. Он позволяет осуществлять качественное строительство фундамента или реконструкцию сооружений за счет создания геоподосновы.

Мониторинг глубины залегания грунтовых вод проводят с помощью регистраторов данных серии ДСХ-22. При работе с буровой установкой первый слой воды встречается через 4-6 м бурения. Для правильного определения водоносного слоя необходимо делать записи с указанием расстояния, на котором наблюдалось поглощение оборотной воды.

Глубина залегания воды на участке может быть определена с помощью зондирования.

Как влияет глубина грунтовых вод на проектирование фундамента зданий

Схема основных типов грунтовых вод.

Подбирая тип фундамента, следует учитывать уровень первого водоносного слоя, который может негативно воздействовать на его состояние. Повышение уровня воды приводит к разрушению фундамента и уменьшению его несущей способности.

Стоимость всей основы здания зависит от уровня первого водоносного слоя: при его высоком расположении возведение дома на участке нецелесообразно. Грунтовые воды приводят к появлению трещин и проседанию всей конструкции жилого дома.

Показатель УГВ, учитываемый при строительстве, имеет большое значение: он считается высоким при глубине расположения первого слоя воды менее 2 м от поверхности.

Для понижения уровня УГВ проводятся работы по созданию открытого дренажа, который помещают на глубину 30-40 см.

Наиболее простой способ уменьшения уровня грунтовых вод – открытый водоотлив. Применяются иные методы понижения УГВ:

  • вакуумный;
  • электроосмотический;
  • иглофильтровой.

Они уменьшают уровень УГВ на 4-20 м. Чрезмерное понижение уровня грунтовых вод приводит к нарушению взаимодействия между подземными и поверхностными водами и изменению конструкции инженерных сооружений.

Изучение основных свойств грунтовых вод, составляющих первый горизонт, глубины их залегания, позволяет решить важные задачи по водоснабжению дачных сооружений и промышленных зданий.

Водоносный горизонт или аквифер – несколько слоев земной коры со схожим составом и происхождением и высокой водопроницаемостью. То есть это зона под поверхностью земли, из которой можно добывать питьевую воду. Каждый водоносный слой обладает различной способностью собирать жидкость и обеспечивать ее движение. «Сантехник Портал» расскажет, как найти тот слой грунта, из которого можно выкачивать воду на участке для личных бытовых нужд.

Оцените статью
Добавить комментарий