Геология_учебник_МиВХ
в которых происходило накопление осадочных пород. Это погребенные воды, сохранившиеся в глубоких частях закрытых гидрогеологических и нефтегазоносных структур. Отличаются высокой минерализацией и представляют интерес как сырье для химической промышленности и как лечебные минеральные воды;
4) воды магматического и метаморфического происхождения – образуются при извержении и застывании магмы, а также выделяются при метаморфизации минералов и горных пород.
Классификация подземных вод по условиям геологического залегания
Выделяются три основных типа вод: верховодка, грунтовые и межпластовые воды.
Верховодка и почвенные воды приурочены к зоне аэрации. Грунтовые воды залегают на первом от поверхности земли водо-
непроницаемом (или слабопроницаемом) слое. На всей площади своего развития могут получать питание сверху за счет инфильтрации осадков и поверхностных вод. Их поверхность свободная, то есть давление на этой поверхности равно атмосферному. В скважинах и колодцах, вскрывающих грунтовые воды, уровень воды, как правило, устанавливается на той глубине, на которой был вскрыт.
Межпластовые воды залегают в водопроницаемых отложениях, заключенных между водонепроницаемыми.
Верховодка. Условия образования и залегания Верховодка — гравитационные воды, находящиеся в зоне аэрации
на относительно слабопроницаемых или водонепроницаемых породах. Последняя образуется вследствие просачивания атмосферных осадков, поверхностных, оросительных вод — во всех тех случаях, когда скорость поступления на такие линзы или прослойки больше, чем скорость просачивания через них воды. Верховодка при интенсивном питании может «сливаться» с водоупора, пополняя грунтовые воды. Водосодержащими породами могут быть пески, суглинки, супеси, лёссы, трещиноватые скальные или полускальные разновидности пород в коре выветривания. Мощность насыщенных водой пород обычно не более 0,5–1,0 м и редко достигает 3–5 м. Площадь, занимаемая верховодкой, определяется размерами водопроницаемых или относительно менее водопроницаемых пород по сравнению с породами, залегающими выше и содержащими верховодку. Породами, ограничивающими
верховодку снизу, могут быть глины, суглинки, а также плотные скальные и полускальные породы, если верховодка приурочена к элювию.
Формирование верховодки зависит и от рельефа поверхности земли. На плоских равнинных площадях с небольшими углублениями, западинами поверхностный сток минимален и условия для инфильтрации наилучшие. На территории городов и строительных площадок источниками образования верховодки могут быть различные воды, используемые при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. По химическому составу воды весьма разнообразны, в зависимости от характера источников питания и водосодержащих пород, климатических и других условий. На территориях населенных пунктов и производственных предприятий воды верховодки обычно загрязнены.
Длительность существования верховодки зависит от соотношения количеств воды поступающей и расходуемой. Как правило, верховодка
— временный водоносный горизонт, существующий в природных условиях в весенний и осенний периоды, летом она исчезает, а зимой обычно промерзает.
На строительных и застроенных площадках воды верховодки могут заполнять котлованы и подвальные помещения зданий, и поэтому их приходится отводить в сторону от площадок различного рода дренажными сооружениями.
Грунтовые воды. Условия образования и залегания
Грунтовыми водами называются гравитационные воды, содержащиеся в каких-либо водоносных породах выше первого от поверхности земли выдержанного по площади водонепроницаемого пласта.
Грунтовые воды приурочены преимущественно к четвертичным отложениям, имеют широкое, почти повсеместное распространение (за исключением участков, сложенных с поверхности водонепроницаемыми породами). Область питания грунтовых вод за счет инфильтрации атмосферных осадков, фильтрации поверхностных вод совпадает с областью их распространения.
При вскрытии их выработками (скважинами, колодцами и др.) уровень ГВ устанавливается, как правило, на той же глубине, на которой вскрывается. Исключение составляют участки, где в нижней части зоны аэрации встречается в виде линз водонепроницаемая порода, подошва которой лежит ниже уровня грунтовых вод. В этом случае при вскрытии грунтовых вод уровень их поднимается от подошвы водоне-
проницаемой линзы. На подобных участках встречаются местные напоры.
Выше уровня грунтовых расположены в виде каймы капиллярные воды, давление на верхней границе которой меньше атмосферного. Грунтовые воды гидравлически связаны с поверхностными водоемами (озерами, морями, водохранилищами) или водотоками (реками, каналами), либо питают водоемы и водотоки, либо сами получают из них питание. Режим грунтовых вод находится под влиянием поверхностных вод и климатических факторов, при некотором влиянии иногда напорных вод.
Карты гидроизогипс. Их составление и назначение
Положение зеркала грунтовых вод по площади их распространения характеризуется изолиниями или гидроизогипсами. Эта поверхность в общем имеет криволинейный характер и уклон к месту разгрузки грунтовых вод и называется депрессионной поверхностью. На гидрогеологических разрезах она отражается линией, называемой депрессионной кривой. Депрессионная поверхность и депрессионная кривая характерны для потока грунтовых вод.
Гидроизогипсы представляют собой линии, которые соединяют точки с одинаковыми абсолютными (реже относительными) отметками уровня грунтовых вод. Гидроизогипсы обычно строят на топографической карте на определенный момент (дату) времени. Такая карта называется картой гидроизогипс. По карте гидроизогипс можно определить глубину залегания уровня, направление и величину уклона потока грунтовых вод. Направление движения грунтовых вод совпадает с линиями, перпендикулярными в каждой точке к гидроизогипсам и направленными в сторону гидроизогипс с меньшими абсолютными или относительными отметками. Уклон потока грунтовых определяется по направлению движения его. Он выражается обычно тангенсом угла наклона поверхности грунтовых вод к горизонту. Для определения величины уклона разность абсолютных отметок уровня воды, взятых в двух точках по линии направления движения, делят на расстояние между этими точками (скважинами).
Глубина залегания уровня грунтовых вод определяется по разности между абсолютными отметками горизонталей и гидроизогипс в точках их пересечения. Для характеристики глубин залегания уровня грунтовых вод строится также карта гидроизобат. Гидроизобаты представляют собой линии, соединяющие точки с одинаковой глубиной залегания
уровня грунтовых вод от поверхности земли. Глубина залегания уровня грунтовых вод определяется в основном рельефом поверхности земли.
По карте гидроизогипс можно определить также взаимосвязь грунтовых вод и поверхностных вод в водоемах и водотоках. Она может быть различной на разных площадях в одно и то же время и на одной площади в разное время года.
Определение направления и скорости движения подземных вод
Для определения направления движения подземных вод составляют карты гидроизогипс и гидроизопьез.
Поток подземных вод движется в направлении, перпендикулярном этим изолиниям в сторону уменьшения отметок.
Направление движения подземных вод указывается линиями перпендикулярными гидроизогипсам и носящими название линий тока.
Скорость движения подземных вод неодинакова даже в одной породе. Когда говорят, о скорости движения подземных вод, имеют в виду среднюю её скорость. Величина её колеблется от нескольких миллиметров до десятков и даже сотен метров в сутки.
Для определения скорости движения подземных вод используют следующие методы:
1) Метод индикаторов а) Химический
в) Электролитический 2) Геофизические методы 3)Изотопный метод
1) Метод индикаторов заключается в погружении в опытную скважину веществ, изменяющих химический состав (цвет) воды и улавливании этой воды в наблюдательных скважинах, расположенных ниже по течению подземных вод.
Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои
Люди — не рыбы, но вода — необходимое условие для жизни человека, как, впрочем, и любого другого живого существа. А лёгкий к ней доступ, достаточное количество и надлежащее качество — основные условия комфорта и хорошего уровня жизни.
В среднем за 75 лет жизни современный гражданин развитых стран так или иначе, в качестве питьевой или на хозяйственно-гигиенические цели (стирка, мытьё, туалет и прочее), потребляет от 3,8 до 19 млн литров воды. То есть от 138 до 694 литров в сутки. Жители не слишком цивилизованных районов на собственные нужды расходуют в разы меньше — за 75 лет всего 380 тысяч литров воды, то есть около 13 литров (одно ведро) в день.
Колодец
Большая часть территории нашей страны не страдает от недостатка воды, но в мире существует немало мест, где живительная влага в принципе — редкость, а дефицит воды, пригодной для питья, существует не только в фантастических фильмах о судном дне. По данным последнего доклада ООН, к 2030 году более половины (67%) населения нашей планеты будут испытывать нехватку питьевой воды.
Как говорится в песенке из знаменитого советского фильма: «Ни побриться, ни попить, ни помыться, ни поплыть, человеку без воды — и ни туды и ни сюды!»
Вода — наша абсолютная необходимость
В загородном доме вопрос водоснабжения владельцу часто приходится решать собственными силами, потому что магистральный водопровод есть далеко не везде, да и качество водопроводной воды может не устраивать: например, напор слабый, а вода ржавая. И если горожанин вынужден мириться с тем, что ему поставляют коммунальные службы, используя локальные методы борьбы — устанавливая напорные насосы, расширительные баки и фильтры очистки, то землевладелец может попробовать решить проблему водоснабжения в свою пользу. Один из способов получения воды для бытовых нужд человека — это использование подземных вод.
Колодцы и скважины для добычи подземной воды используются людьми с давних пор. Не утратили они своего значения и по сей день: наличие воды на участке значительно повышает стоимость недвижимости. А возможность иметь свою воду решает вопросы не только комфорта, приближенного к привычным городским условиям, но и позволяет землевладельцу стать автономным, независимым от капризов коммунальных служб.
Вода на участке: откуда она берётся
- мировой океан — 1 350 000 тыс км³;
- испарение с поверхности океанов, рек, озёр, земли — 452 тыс км³;
- осадки — 385 тыс км³;
- снег и лёд — 250 тыс км³;
- облака — 111 тыс км³;
- подземные воды — 84 тыс км³;
- транспирация (испарение воды растениями) — 71 тыс км³;
- перенос влаги от океанов вглубь суши — 40 тыс км³;
- поверхностные стоки — 38 тыс км³;
- влага в атмосфере — 13 тыс км³;
- поверхностные источники воды (реки, озёра, болота и пр.) — 2 тыс км³;
- подземные стоки — 2 тыс км³.
Схема круговорота воды в природе
Подземными называют воды, находящиеся ниже уровня поверхности земли, в горных породах верхних областей земной коры в жидком, газообразном или твёрдом состоянии. Жидкую часть подземных вод, находящуюся в свободном состоянии, способную перемещаться под действием сил гравитации, гидрогеологи именуют фреатическими, то есть «наполняющими колодцы».
Фреатические воды, в зависимости от степени водопроницаемости, влагоёмкости и способности к водоотдаче горных пород, в которых они накапливаются, образуют водоносные горизонты, совокупность которых формирует водоносные комплексы.
Водоносный горизонт
- аллювиальные отложения — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьёв), состоящие из песка, гравия, гальки;
- уплотнённые осадочные породы;
- неуплотнённые ледниковые отложения;
- трещеноватые метаморфические горные породы.
Водоносные горизонты подстилаются водонепроницаемыми или слабо водопроницаемыми пластами — массивами гранита, глины. Водонепроницаемые пласты называются водоупорами. Надо понимать, что полностью водонепроницаемых грунтов нет: вода дырочку найдёт. Говоря о том, что пласт водонепроницаем, имеют в виду его крайне слабую водопроницаемость.
Родник Соколовский ключ в Валдайском районе
В большинстве случаев водоносные горизонты скрыты под поверхностью почвы: для добычи воды аквиферы вскрывают с помощью колодцев или скважин. Но бывает, что они вскрываются естественным путём, обнажаясь на склонах холмов или оврагов. Такое место выхода подземной воды на поверхность называют ключом или родником.
Откуда берётся вода в водоносном горизонте
Происхождение подземных вод различно в зависимости от глубины их залегания. В нижних слоях земной коры находятся метаморфогенные, магматогенные и седиментогенные подземные воды. Они появились миллионы лет назад, во время формирования земной коры: при извержении вулканов (магматогенные), метаморфизма осадочных горных пород (метаморфогенные) или в результате выдавливания воды последующими наслоениями из иловых осадков древних морей (седиментогенные). Такие подземные источники воды представляют величайший интерес для геологов, гидрогеологов и палеонтологов, но совершенно бесполезны для дачников и владельцев загородных домов, мечтающих о водопроводе на собственном участке.
С точки зрения строительства колодцев и бурения скважин интересны верхние водоносные горизонты. Именно они и участвуют в круговороте воды в природе. Верхние водоносные горизонты пополняются в основном за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков: дождей и талых вод. В их питании участвуют и воды, фильтрующиеся из наземных источников — рек, озёр, болот.
Верхние водоносные горизонты пополняются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, вод рек, озёр, болот.
Другой источник пополнения — конденсация влаги из воздуха в трещинах и порах горных пород. Такой способ наиболее характерен для пустынных областей с резкими температурными колебаниями между днём и ночью. По водоупорным пластам подземные воды стекают в поверхностные водные источники (озёра, реки) или в моря и океаны. То есть то ведро воды, которое вы достали из колодца или подняли с помощью насоса из скважины, — малая часть 84 000 км³ подземных вод Земли.
Почвенные, грунтовые, межпластовые и артезианские подземные воды
Человек, планирующий копать колодец или бурить скважину, сталкивается с тем, что разновидностей подземных вод много. Они находятся на разной глубине под землёй, обладают различными свойствами. Кто-то категорически утверждает, что бурить нужно только «на известняк», другие считают, что «на песок» тоже подойдёт. Верховодкой во многих случаях презрительно именуют неглубокие грунтовые воды, и применять их для питья категорически не рекомендуют. Как разобраться, какие бывают водоносные слои, на сколько колец стоит копать колодец и на какую глубину бурить скважину?
Итак, рассмотрим классификацию подземных вод. Стоит иметь в виду, что она, как и любая классификация, условна: чёткой границы между водоносными слоями нет. А толщина или влагоёмкость того или иного слоя зависит от геологии участка.
Почвенные воды
Почвенные воды составляют самый верхний уровень подземных вод: они располагаются в корнеобитаемой зоне почвы — в плодородном пласте, где размещаются корни травянистых растений и поверхностная корневая система деревьев. Запасы почвенной влаги пополняются дождевыми и талыми водами и активно испаряются в атмосферу, то есть её объём очень сильно зависит от процессов испарения и транспирации.
Схема водоносных слоёв
Нижняя часть зоны почвенных вод называется подвешенной (вадозной). Зона подвешенной воды насыщается и вода начинает под действием сил тяготения просачиваться в нижние слои грунта. Эта вода называется гравитационной. Если осадков было много, например, в дождливый осенний сезон или по весне при активном таянии снега, движение гравитационных вод усиливается. Почвенные воды имеют большое значение в жизни растений, но для нужд водоснабжения человека не используются.
Грунтовые воды
Водопроницаемые породы, находящиеся под плодородным слоем почвы, образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт. Как правило, первый водоносный горизонт составляют несцементированные отложения. Вода в этом слое заполняет поры между частицами породы: это и есть тот уровень, который на профессиональном сленге бурильщиков называется «на песок».
Его насыщаемость влагой довольно сильно зависит от количества атмосферных осадков и температурных колебаний — в малодождливые годы уровень грунтовых вод может сильно понижаться. Кроме того, грунтовые воды могут загрязняться. Именно поэтому в санитарных требованиях по устройству туалетов с выгребными ямами запрещено делать негерметичные ёмкости для нечистот: в яме без дна загрязнения попадают непосредственно в первый водоносный горизонт.
Выгребная яма должна быть герметичной
Грунтовые воды, благодаря своему относительно неглубокому залеганию, легко доступны и широко используются для нужд водоснабжения частных домов, посёлков и небольших предприятий. Хотя, как уже говорилось выше, на интернет-ресурсах, где обсуждаются вопросы добычи воды, часто грунтовые воды называют верховодкой, не предназначенной для использования в качестве питьевой воды.
Добыча грунтовых вод производится с помощью колодцев и небольших скважин. Эти воды безнапорные: уровень в колодце устанавливается на уровне зеркала грунтовых вод.
Межпластовые воды
Ниже грунтовых вод, отделённые от них пластами водонепроницаемых или слабо проницаемых горных пород, составляющих водоупорный слой, располагается следующий слой водопроницаемых пород, образующий второй водоносный горизонт. Он слагается из более плотных пород, в которых вода заливается в трещины, образуя заполненные полости. Питание второго водяного горизонта осуществляется просачиванием (инфильтрацией) грунтовых вод через пласты со слабой проникающей способностью. Также это происходит в местах, где водовмещающие слои межпластовых вод выходят ближе к поверхности, в разрывах водоупорного слоя верхнего водяного горизонта.
Их уровень гораздо меньше подвержен колебаниям от воздействия атмосферных осадков или температур на поверхности земли. Глубокое залегание предохраняет межпластовые воды от загрязнений. Подземные воды, расположенные на большой глубине, под водоупорами, уже могут иметь гидростатическое давление. В этом случае они называются напорными. Межпластовые воды относятся к возобновимым полезным ископаемым, а значит, к государственной собственности (Закон РФ «О недрах»).
Выброс термальной воды и пара из скважины на Мутновской ГеоТЭС. Камчатка
Кроме хозяйственно-бытовых целей и технического водоснабжения (для промышленности, орошения земель, обводнения пастбищ), подземные воды используются в лечебных целях (минеральные воды), в энергетической отрасли (геотермальные воды) и в промышленности — для извлечения растворённых в них ценных веществ.
Артезианские воды
Артезианские воды — это разновидность межпластовых подземных вод. Их отличие в том, что они полностью заполняют водоносный горизонт и находятся в нём под давлением. Напорные воды обычно залегают в пределах геологических структур, имеющих вогнутое строение — в мульдах, флексурах, образуя артезианские бассейны.
Схема артезианского бассейна
При вскрытии такого водоносного горизонта уровень воды в скважине поднимается выше уровня зеркала грунтовых вод, иногда свободно изливаясь из скважины фонтаном. Артезианские воды, как правило, расположены на большой глубине — от 100 до 1000 метров. В некоторых интернет-источниках артезианскими называют все скважины, имеющие большую глубину, что не совсем правильно. Первоначально артезианскими называли именно фонтанирующие скважины, сейчас термин «артезианские» относят ко всем напорным водам.
Артезианская фонтанирующая скважина
Для водоснабжения обычно используют два верхних водоносных горизонта. Вода, находящаяся на больших глубинах, чаще всего имеет повышенную минерализацию, да и добыча её спряжена с большими финансовыми расходами.
Верховодка
И, наконец, о верховодке. Специалисты и интересующиеся вопросом добычи подземных вод не рекомендуют использовать верховодку в качестве источника питьевой воды. И правильно делают, потому что верховодка не является постоянным водоносным горизонтом. Она появляется сезонно, во время весеннего таяния снега или в период продолжительных осенних дождей.
Верховодка характерна для глинистых и суглинистых почв. Появление её связано с накоплением воды над слабопроницаемыми для воды грунтами: глинистые почвы набухают от обильной влаги и перестают пропускать воду атмосферных осадков в лежащие ниже слои грунта.
Яма, наполненная «верховодкой»
На поверхности земли образуются скопления воды в естественных углублениях, вода появляется и ниже — в метре — полутора от поверхности. В песчаных грунтах верховодка более редка и образуется локально, на временных водоупорах — прослойках глины в основном песчаном грунте.
Использовать верхние воды для нужд водоснабжения загородного дома не стоит: они имеют ярко выраженный сезонный характер, количество их недостаточно. А самое главное — такие воды загрязнены. В силу своего неглубокого местоположения они ещё не успели очиститься, проходя через естественный фильтр — толщу земли. Верховодку можно использовать для полива, искусственно углубив природные понижения, где она скапливается по весне, как, например, на фото выше.
Верховодку можно спутать с высоко стоящим уровнем грунтовых вод. Первый водоносный горизонт может начинаться довольно неглубоко от поверхности земли: в северных регионах — от 50 см (в районе тундр). С перемещением на юг глубина расположения водоносного пласта увеличивается: от 3-5 метров в средней полосе до 15-20 в южных районах. В сельской местности, вдалеке от автострад и промзон, очень часто питьевые колодцы имеют небольшую глубину. Так, к примеру, в нашей деревне общественный колодец всего на три кольца.
Общественная водоразборная колонка
Вот и всё о том, какие бывают водоносные горизонты. А информацию, что лучше для дачного участка — колодец или скважина, на какую глубину следует копать или бурить, как определить уровень грунтовых вод, а так же о правовом аспекте добычи подземной воды читайте в других материалах.
Водоносные горизонты, поиск воды и питьевые источники
Вода в почве имеет несколько уровней, в зависимости от расположения, меняется состав и степень фильтрации. В статье расскажем о расположении водоносных слоев, качестве воды и глубине залегания.
Виды источников питьевой воды
- Подводка труб централизованного водоснабжения;
- Бурение скважин;
- Копка колодцев.
Первый вариант невозможно реализовать, если к селению не проложены трубы водоснабжения, а вот вторые два решения реализуемы. Но прежде чем бурить и копать автономный источник требуется выбрать место, а это задача не простая.
Верное решения — заказать геологоразведочные работы, но эта процедура, иногда обходится дороже, чем бурение самого питьевого источника. И что же делать? Прочитав статью вы сможете понять принцип залегания водоносных слоев, а возможно, с помощью статьи сможете найти воду у себя на участке.
Расположение водоносных слоев
Почва, не является монолитной структурой, в зависимости от состава, имеет различные характеристики, но имеет схожее расположение водоносных слоев.
Водоносные слои или горизонты образовываются в результате атмосферных осадков, грунт через который они проходят — природный фильтр. Слои залегают на разной глубине чередуясь в водоупорными пластами земли, глины и горных пород, имеет различную глубину, в зависимости от региона, бывают как строго горизонтальные, так и бесформенное положение.
При поиске голубого вещества и ориентации источника по участке желательно иметь хотя бы поверхностных знания о водоносных слоях и их залегании.
Сравнение водоносных горизонтов
| Глубина | Водоносный горизонт | Расположение | Рекомендуемый источник |
| От 1-10 метров | Поверхностные воды, верховодка | Верхний водоносный слой | Колодец |
| От 5 до 20 метров | Второй водоносный слой | Грунтовые, почвенные воды | Колодец, абиссинский колодец, скважина на песок |
| От 5 до 20 метров | Третий водоносный слой | Вода на песке | Колодец, абиссинский колодец, скважина на песок |
| от 12 до 300 метров | Артезианский горизонт | Артезианские воды | Артезианская скважина |
Подробнее про каждый водоносный горизонт Что такое водоносный горизонт?
Иван Покровский
Колодезный мастер нашей компании «Глубокий Колодец».
Возможно, материал будет полезен вашим знакомым. Поделитесь статьей в социальных сетях.
Первый и второй водоносный горизонт, чем отличаются
Откуда берется вода. Из каких недр ее добывает человек, чтобы удовлетворить потребности.
Вода необходима для существования человека, снабжение ею в достаточном количестве стало одним из главных условий комфортной жизни.
В среднем. на одного человека в развитых странах ежедневно расходуется от 130 до 700 литров воды в сутки.
Минимум потребления отмечен в засушливых регионах с низким уровнем развития, но и там среднесуточное потребление воды на человека превышает 15 л.
Что такое подземные воды
В населенных пунктах, где отсутствует централизованное водоснабжение, в дачных поселках и т.д., проблему воды жителям приходится решать своими силами.
Для бытовых нужд, в этом случае, используют подземные воды.
К подземным, относятся воды, находящиеся в слоях земной коры, на различной глубине под поверхностью грунта.
В нижних слоях залегают:
- древние магматогенные,
- метаморфогенные,
- седиментогенные поземные воды.
Происхождением эти подземные воды обязаны:
- вулканической активности (магматогенные),
- процессам изменений в горных породах (метаморфогенные),
- опусканием иловых наслоений древних морей и выдавливанию из них остатков воды под тяжестью образовавшихся позже слоев (седиментогенные).
Чтобы до них добраться, требуется глубокое и сверхглубокое бурение (примерная цена гидропломбы для колодцев), и, с точки зрения водоснабжения, интереса, они не представляют.
Источником воды для колодцев и скважин служат верхние водоносные горизонты.
А что вы знаете про смеситель для кухни с краном для питьевой воды? Прочитайте в полезной статье о том, какие модификации подобных аксессуаров для улучшения бытовых условий продаются в магазинах, и как правильно его выбрать.
Как сделать разводку отопления в частном доме своими руками прочитайте на этой странице.
Водоносным горизонтом или аквифером называют один или несколько контактирующих между собой слоев горных пород (преимущественно, осадочных), имеющих сходный состав и происхождение, с высокими показателями водопроницаемости.
Структура образующих водоносный горизонт пород – зернистая (рыхлая) или пористая с полостями и трещинами, соединенными между собой.
Поры и промежутки между зернами породы и определяют водопроницаемость –способность породы аккумулировать воду и обеспечивать ее движение.
В практике, водоносным горизонтом считают зону под поверхностью земли, способную обеспечить добычу воды в масштабах, имеющих практическое (экономическое, стратегическое, промышленное и т.д.) значение.
[note]Под водоносным горизонтом находится подошва – пласт горных пород с низким уровнем водопроницаемости. Такие породы – глину, гранит и др. называют водоупорами.[/note]
Сверху водоносный слой ограничен кровлей – другим пластом водоупора, или зоной аэрации – слоями грунта, вплоть до поверхности, в которых поровое пространство не заполнено водой.
Зона аэрации обеспечивает свободное проникновение воздуха и воды, выпадающей в виде осадков к водоносным слоям.
Откуда берется вода в земной коре
Вода в верхних водоносных горизонтах постоянно движется.
Пополняется она, за счет просачивания с поверхности атмосферных осадков – талых вод и дождей.
Другим источником пополнения служит инфильтрация (просачивание) воды сквозь материалы, из которых образованы ложа наземных водоемов – рек, озер и др.
Человек на свои нужды отбирает незначительную часть подземных вод.
Остальной объем стекает по подстилающим водоупорным слоям до мест выхода на поверхность, где образуются родники, питающие реки, озера, болота и моря.
Виды водоносных слоев
Прежде, чем начинать бурение собственной скважины, необходимо иметь представление о видах водоносных горизонтов и их особенностях.
На этом базируется грамотный выбор горизонта, который обеспечит скважины качественной водой в течение длительного времени.
В геологии водоносные слои делят по типу составляющих горных пород.
А вам известно, как правильно выбрать стиральную машину-автомат? По каким параметрам подобрать для себя сложную бытовую технику написано в полезной статье.
Как выбрать хороший смеситель для ванной прочитайте здесь.
На странице: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/bytovaya-tehnika/posudomojka.html написано, как правильно выбрать посудомоечную машину для кухни.
К ним относятся:
-
Аллювий — несцементированные (зернистые) осадочные породы, возникающие в результате отложений в водных потоках.
В рыхлых породах вода накапливается в порах между частицами материала, в уплотненных — в полостях (кавернах) и трещинах, в водорастворимых (гипс) – в карстах.
Соответственно, для каждого из этих видов характерен собственный показатель водопроницаемости (наибольший у аллювиальных отложений), насыщенность водой и скорость ее движения
Типы по залеганию
В практике водоснабжения частного дома или садового участка значение имеет залегание водоносных слоев.
Первый горизонт
Первый водоносный горизонт ( нередко встречается название грунтовые воды или верховодка) образуется слоем водопроницаемых пород, залегающих под верхним слоем почвы.
Расположен он на глубине от 0,5 м ( в северной тундре) до 20-25 м в южных широтах.
Составляют первый горизонт, как правило, несцементированные (рыхлые) осадочные поры.
Толщина слоя, редко превышает 3-4 м.
Кровли над слоем нет, верхняя граница лежит в зоне аэрации, что обеспечивает прямую связь водоносного горизонта с поверхностью.
Практически, весь объем, горизонт получает за счет инфильтрации воды с поверхности почвы.
Это обусловило недостатки верховодки:
-
Нестабильность.
Насыщенность слоя водой, а, следовательно, и дебет источника имеет ярко выраженный сезонный характер и зависит от годового объема осадков.
В засушливые годы воды на первом горизонте может не остаться вовсе.
Это объясняется малой толщиной фильтрующего слоя грунта, который проходит вода до попадания на первый горизонт.
Этого недостаточно для очистки от химических примесей, попадающих в воду, в результате деятельности человека:
- промышленных выбросов,
- удобрений,
- инсектицидов и гербицидов, использующихся в сельском хозяйстве и на собственных участках,
- продуктов с полигонов сбора бытовых отходов и т.д.
Важно! Использовать такую воду для питья можно только в случае регулярного проведения анализа в санитарных лабораториях!
Безопаснее, воздержаться от этого, и применять верховодку, исключительно, для технических целей и полива при помощи погружного насоса Малыш!
Практический совет!
При бурении скважины , уходящей глубже первого водоносного горизонта, ее надежно изолируют от попадания верховодки системой концентрических обсадных труб.
Рассматривают неглубокое залегание первого водоносного горизонта и как достоинство.
Такой источник воды (скважина или колодец) требует минимальных затрат времени, сил и средств.
Второй уровень
Второй водоносный горизонт (межпластовые воды) залегает на глубине 30-100 м. Слой грунта на этом горизонте изолирован водоупорами сверху и снизу.
Составляют этот водоносный слой уплотненные отложения с накоплением воды в трещинах и кавернах.
Подпитка второго водяного горизонта идет за счет:
- Инфильтрации грунтовых вод через слои со слабой водопроницаемостью;
- Проникновения воды с поверхности земли или грунтовых вод через водопроницаемые слои на отдельных участках.
В результате, вода проходит тщательную природную очистку и в большинстве случаев, соответствует санитарным нормам для питья и приготовления пищи.
Замечание!
Употреблять межпластовые воды для питья можно только после анализа состава!
В зависимости от пород, образующих горизонт, может понадобиться фильтрация.
Кроме того, вода на своем пути растворяет элементы, содержащиеся в слоях грунта, в результате чего, предельно-допустимые концентрации металлов и других веществ могут оказаться превышены!
Источники, получающие воду со второго горизонта, практически, не подвержены сезонным колебаниям.
Дебет их стабилен в течение всего времени эксплуатации скважины.
Важно! При постоянном интенсивном заборе и малой насыщенности или мощности водоносного слоя дебет скважины может снизиться.
Такой режим с отбором «досуха» приводит к уменьшению срока эксплуатации источника!
Воды второго горизонта на большой глубине могут находиться под статическим давлением, в результате, пробуренная скважина (как сделать кессон) окажется напорной.
Артезианские скважины
Артезианский водоносный горизонт относится к межпластовым и отличается большой глубиной залегания, более 100 м, и надежной защищенностью от инфильтрации воды с поверхности несколькими пластами водоупорных пород.
Качество воды в таких слоях высокое, поскольку. источники подпитки находятся на значительном (иногда. в сотнях километров) удалении от мест залегания.
Вода, преодолевая такие расстояния в пористых горных породах, очищается от примесей.
При этом, растворяя часть веществ, содержащихся в грунтах, приобретает минерализацию, нередко с превышением предельно-допустимых концентраций.
Именно, поэтому, многие артезианские воды относятся к категории лечебных, использование которых для питья ограничено.
Образуются такие водоносные слои, чаще всего, в геологических структурах особой, вогнутой, формы – мульдах и флексурах.
Эта особенность и глубина залегания обуславливают статическое давление на горизонте, в результате чего, артезианские скважины – напорные.
Важно! Артезианские воды, как и большинство межпластовых считаются стратегическим резервом государства и попадают под действие Закона РФ «О недрах».
Для бурения артезианских скважин (посмотрите видео) и эксплуатации источников, обязательны соответствующие разрешения и лицензии.
Дебет артезианских скважин не зависит от сезонных и годовых колебаний влажности и количества осадков.
Срок эксплуатации такого источника составляет не менее 50 лет.
Производительность достаточна для водоснабжения не одного частного дома.
Характеристики источников
При выборе водоносного горизонта для устройства скважины, кроме его типа требуется учитывать основные характеристики:
- Мощность – толщина водоносного слоя;
- Глубину залегания подошвы;
- Характер пород;
- Коэффициент фильтрации и насыщенность, которые определяют реальный дебет скважины.
Узнать их можно в геологоразведочных организациях района, а уточнить в процессе бурения.
Полезный совет
[note]Перед тем, как использовать добытую воду, обязательно сделайте исследование жидкости в медико-бактериологической лаборатории. Это убережет вас от многих неприятностей.[/note]
Как по растениям определить место, где водоносная жила расположена наиболее ближе к поверхности, вы узнаете, посмотрев видеоролик .
Вам также может понравиться
Установка систем и фильтров для обезжелезивания воды из скважины своими руками
Балкон с выносом
Как своими руками провести горячую воду в баню зимой — схема
Добавить комментарий Отменить ответ
Популярные статьи:
Труба чёрная: 820х9 — определение, особенности и преимущества
В строительстве и промышленности трубы являются одним из наиболее важных строительных материалов. Они применяются в различных сферах — от газоснабжения