Водоносний шар: як визначити потужність, глибину, продуктивність
Вода землі знаходиться у відкритих водоймах. Великі її запаси розташовані на різній глибині під поверхнею в пухких шарах ґрунту, його тріщинах та порожнинах. Причому водоносний шар не один, їх кілька, і кожен відрізняється не лише глибиною залягання, а й складом води. Для видобутку питної води придатні не всі водоносні пласти, а деякі знаходяться на глибині, що не досягається, тому перед облаштуванням підземного джерела необхідно проводити розвідувальні роботи.
Якими бувають водоносні шари
Ґрунт на зрізі дуже неоднорідний за своїм складом. Його пласти розташовуються горизонтальними шарами різної товщини. Деякі добре пропускають через себе воду, а в інших ця здатність відсутня або дуже мала, тому вони є водоупорами. Дуже добре видно водоносні шари при бурінні свердловин на воду, і якщо глибоко бурити, можна оцінити склад всіх пластів.
По глибині залягання
У міру віддалення від землі підземні води діляться кілька видів.
- Верхівка – на глибині від 3-5 м.
Це дуже нестійкий шар води, обсяг якої залежить від пори року, кількості опадів. При тривалій посусі або активному водозаборі він може вичерпуватися та відновлюється лише за рахунок атмосферних опадів. Вони просочуються через грунт, по дорозі вбираючи в себе забруднення, що зустрічаються на шляху. Якщо поблизу є промислові підприємства, великі автодороги, вигрібні ями, скотарні, цвинтарі, то використовувати верхівку для питних цілей категорично не можна. Небезпека посилюється ще й тим, що така вода насичена киснем, тому активно розмножуються мікроорганізми.
- Ґрунтові води – на глибині від 6-8 до 40 м-коду.
Цей шар лежить на водоупорі у вигляді глини, а вода в нього потрапляє і з землі, і з природних водойм, просочуючись крізь грунт.
Іноді буває складно визначити водоносний шар при бурінні свердловини і прийняти верховодку за грунтові води. Для цього потрібно правильно встановити глибину, на якій з'явилася вода, та оцінити її якість. Чим далі від поверхні, тим чистіше виявляється вода, тому що вона краще фільтрується, проходячи через піщані горизонти, і містить менше кисню.
- Артезіанські води – на глибині від 70 м-коду.
У водоносні шари, розташовані між водотривкими горизонтами, атмосферні опади не проникають, тому вода, локалізована на великій глибині і захищена непроникною «кришкою», не містить біологічних забруднень, але перенасичена мінеральними елементами. Артезіанські води, часто звані міжпластовими, відрізняються стабільністю та великим обсягом, що не залежить від сезону та погодних умов. Ці шари води в землі охороняються державою як природні ресурси, тому для буріння та експлуатації артезіанської свердловини потрібна ліцензія.
За характеристиками
Збираючись копати колодязь або бурити свердловину, необхідно знайти водоносний пласт і визначити його характеристики:
- глибину залягання – щоб прикинути обсяг робіт та кількість матеріалів для облаштування джерела;
- продуктивність у вигляді об'єму води, який можна отримати за одиницю часу – щоб розуміти, чи вистачить її на ваші потреби;
- амплітуду коливання води залежно від сезону (для ґрунтових вод).
Не маючи таких даних, можна даремно витратити час та гроші, але не отримати очікуваного результату.
Як знайти водоносний горизонт
Найвірогіднішим способом пошуку води є вивчення шарів землі по порядку в розрізі під час буріння. Він дозволяє точно визначити глибину залягання водоносного пласта, його потужність і продуктивність.
Збір інформації
Є простіші і менш затратні методи, ніж розвідувальне буріння.
- Вивчення наявних джерел.
Якщо поблизу вже є житлові будинки з автономним водопостачанням, достатньо поговорити з їх власниками і отримати інформацію про глибину їх свердловини, її дебіт, якість води та сезонні коливання її рівня.
- Звернення до організації, що займаються бурінням свердловин у вашій місцевості.
У них напевно є дані про склад ґрунтів, водоносні шари та інші потрібні відомості.
- Вивчення карти залягання водоносних пластів.
Її можна отримати за заявкою у Росгеолфонді, місцевому інституті гідрології, територіальному фонді геологічної інформації. Або знайти на порталі Геологічна Бібліотека GeoKniga.
Але всі ці способи надто «масштабні». Водоносні шари землі, як і річки, можуть мати подібність русла, жили, до якої бажано потрапити, інакше через якийсь час джерело ризикує вичерпатися. Тому при пошуку місця для свердловини застосовують народні прикмети та підказки природи.
Вивчення непрямих ознак
Наші пращури не мали можливості бурити землю на десятки метрів або вивчати карти з розрізами земної кори. Вони покладалися на власну спостережливість та природні фактори. Ці знання є актуальними і сьогодні.
Найбільш явні ознаки близькості ґрунтових вод – це туман, що висить над землею в ранкові або вечірні години, та місця проростання вологолюбних рослин. Чим щільніший туман, тим ближче знаходиться вода. Що ж до рослин, то найкращими індикаторами є зарості брусниці, кропиви, ожини, багна, мати-й-мачухи, дикого щавлю. З дерев найбільше люблять воду береза, вільха, верба, верба.
Можна спостерігати і за тваринами. Наприклад, собаки в спеку копають собі ямки в самих вологих і прохолодних місцях, кури ж мчать у сухих, віддалених від води. Ви ніколи не зустрінете мурашник там, де глибина водоносного шару невелика, зате над цим місцем вечорами будуть ритися мошки.
Найточнішим способом знаходження водяної жили багато хто досі вважає лозоходство – пошук води за допомогою рогатини з вербової лози або металевої рамки. Але чимала кількість людей ставиться до нього скептично, вважаючи чи не магічним ритуалом чи обдурюванням.
За бажання ви можете знайти інформацію та відео за цими методами та вирішити, чи підходять вони вам.
Використання приладів
За допомогою таких нескладних приладів, як барометр та компас, можна вирішити задачу, як визначити водоносний шар за його заляганням.
Барометр-анероїд допоможе, якщо поблизу є водоймище.
- Спочатку вимірюють тиск біля самої води.
- Потім переміщаються з барометром у точку, де планується бурити свердловину чи копати колодязь, і знову знімають показання.
- Визначають різницю між показаннями та множать її на коефіцієнт 10.
- Отримане значення – це глибина водоносного шару від землі.
Наприклад, якщо стрілка барометра стала показувати на 0,8 мм/рт.стовпа менше, ніж біля водоймища, то вода знаходиться на глибині 8 метрів, з можливою похибкою 1 метр.
Корисне відео
Розвідувальне буріння
Всі описані вище методи хороші, коли ви не прив'язані до певного місця. Але в більшості випадків на ділянці не так багато точок, в яких можна облаштувати джерело, оскільки воно має бути в межах ділянки, ближче до будинку, подалі від туалету та інших «злачних» місць.
Насправді вода є скрізь, питання лише у тому, як глибоко знаходиться водоносний обрій. Якщо ви не замахуєтесь на артезіанську свердловину, то вибрати найкраще місце для колодязя або свердловини на пісок можна за допомогою звичайного садового бура, що нарощується по довжині. Показником близькості води є вологий крупнозернистий пісок.
Корисне відео
Але краще для розвідувального буріння запросити фахівців з професійним обладнанням, які в процесі роботи дістануть вам всю необхідну інформацію, що стосується:
- глибини залягання пласта;
- наявності важкопрохідних ділянок – пливунів, каміння тощо;
- характеристик всіх верств землі під час буріння;
- продуктивність водоносного шару;
- якості води.
Все це дозволить вам максимально точно визначити необхідну суму на облаштування джерела, ухвалити рішення про необхідність встановлення фільтрів водоочищення.
Висновок
Вода під землею розташовується шарами різних рівнях. Від глибини залягання водоносного пласта залежить її склад, якість, придатність для пиття. Верховодка вважається технічною водою, що підходить тільки для господарських потреб та поливу. Найчастіше питну воду добувають із глибини 8-40 м із шару, розташованого на водотривкій глині. А найчистішою вважається вода з артезіанських свердловин завглибшки понад 70 м, пробурених до вапняних порід.
