Меню

Мощность водоносного пласта скважины

Что такое водоносный слой?

Водоносный слой — это пласт, горизонтально расположенный в толще земли, участок грунта, в полостях и трещинах которого движется вода. Именно для его поиска выполняют бурение, чтобы впоследствии иметь доступ к постоянно производительной скважине. Все водоносные пласты можно характеризовать по таким параметрам:

  • Производительность — определяется в куб. метрах объема ресурса за единицу времени.
  • Глубина залегания кровли и подошвы горизонта (в метрах от поверхности земли).
  • Амплитуда колебания ресурса в течение года. Зависит от сезона,температуры, количества осадков, атмосферного давления.
  • Мощность. Толщина грунта, насыщенного водой.

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, все что впитывается в почву с дождями или стоками. Особенно опасно использовать 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 70 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 70 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.
Читайте также:  Регулятор мощности электрической дуги

Источник



Мощность исследуемого водоносного горизонта

Мощность водоносного горизонта – характеристика, определяющая ресурс источника водозабора. Вода в чистом виде присутствует в недрах редко, обычно ею насыщены пористые породы (рудные материалы), разделенные водоупорами (глины, камень). Мощность водоноса (аквифера) – это толщина артезианского, известнякового либо песчаного слоя, в котором в большом количестве присутствует жидкость, пригодная для питья в чистом виде, после малозатратной водоподготовки.

Выбор места для бурения скважины

Выбор места для бурения скважины.

Какие факторы влияют на ресурс скважины?

Изготавливая отверстие в земле ниже горизонта, специалисты создают в точке водозабора нишу, ограниченную размерами обсадной колонны скважины (кольцами колодца). В нее регулярно набирается вода, обеспечивая стабильную подачу насосным оборудованием для нужд потребителя. Поэтому на ресурс влияет не только мощность пласта, но и ряд прочих факторов (рис. 1).

Рисунок 1. Ресурсы скважины.

Основными характеристиками аквифера являются:

  1. Дебит – показатель отдачи воды в постоянном режиме за определенный промежуток времени.
  2. Уровень. Динамический показывает максимальное изменение зеркала воды при откачке, статический измеряется при отключенном насосном оборудовании (всегда меньше предыдущего параметра).
  3. Проводимость. Для разных пород используют собственные коэффициенты.
  4. Сработка. Измеряется скоростью падения уровня в аквифере при стабильном отборе воды.
  5. Амплитуда. В течение года уровни могут меняться по естественным причинам (засуха, обильные осадки, разработки вблизи источника водозабора).
  6. Расположение водоупорных пластов (глубина кровли, подошвы слоя).

Расчет мощности воды

Расчет мощности воды для семьи.

Расчет мощности водоноса невозможен без детального исследования значительных площадей. Для этого потребуется изготовление десятков разведочных скважин, что экономически невыгодно для индивидуального заказчика. Характеристика указывается в паспорте источника водозабора: на геологическом разрезе отмечаются динамический и статический уровни, дается описание аквифера.

Мощности пласта достаточно для заполнения скважины жидкостью до уровня кровли аквифера. В зависимости от суточной потребности источника после достижения верхнего горизонта скважину заглубляют на:

  • 0,7-1 м – для одной семьи;
  • 1-1,5 м – для таунхауса, дуплекса, лэйнхауса с несколькими семьями;
  • 2-3 м – для потребностей небольшого коттеджного поселка.
Читайте также:  Мощность помещения для салона красоты

Это обеспечит стабильный дебит, бесперебойный отбор жидкости при круглогодичной эксплуатации. Независимо от мощности песчаной линзы наблюдается ежегодное сокращение производительности источника. Данное обстоятельство вызвано постепенным засорением фильтров, установленных на забое. Перфорированная труба может заиливаться, забиваться крупными частицами породы. Поэтому для восстановления начального дебита необходима обратная продувка горизонтов.

Сравнение характеристик пластов

Рисунок 2. Расположение септика.

Использование для систем жизнеобеспечения верховодных горизонтов не используется никогда, за исключением обеспечения потребности в воде садовых участков. Жидкость имеет невысокое качество, помимо фильтрации, требует дорогостоящей подготовки. Уровень аквифера крайне нестабилен.

Для песчаных скважин характерен средний дебит, что удовлетворяет нуждам одной семьи либо одного таунхауса. Незначительная глубина залегания песчаных линз является основным достоинством скважины на песок. Однако стоимость геологоразведочных работ в данном случае превышает цену бурения самой скважины. Поэтому часто используется биолокационный способ определения аквифера на участке, что обеспечивает 50%-ю вероятность получения «сухой» скважины.

При разведочном бурении либо методе вертикального электрозондирования (бюджетный вариант без вскрытия почвы) достигается высокая точность прохождения аквифера с распознаванием характеристик исследуемого горизонта. Например, по результатам вертикального зондирования с 90%-м успехом определяется содержание солей в водоносе.

Характеристика горизонта артезианского типа обеспечивает 100%-ю вероятность прохождения водоноса на любом участке. В этом случае геологическими исследованиями также пренебрегают, но уже в целях экономии:

  1. Вода может появиться как на 70-метровой отметке, так и на 200-метровой.
  2. Стоимость бурения во втором варианте увеличится втрое.
  3. Потребуется дорогостоящее насосное оборудование для подъема жидкости с такой глубины.
  4. Оформление лицензии на артезианский источник является обязательным условием.

В этом варианте характеристики водоносного горизонта максимальны, вода чаще всего не нуждается в доочистке, достаточно двойной фильтрации. Вложенные средства окупаются в течение первых 3 лет. Ресурса источника достаточно для нескольких поколений пользователей.

Читайте также:  Аппарат сварочный для полипропиленовых труб мощность

Гидрология водоносных горизонтов в большинстве случаев связана с естественными водоемами, через которые производится насыщение пород влагой. Расположение участка возле озера, реки гарантирует водоприток в пределах куба ежесуточно при глубине зеркала, ограниченной высотой берега. В отсутствие колодцев или скважин в радиусе 0,5 км риск отсутствия водообеспечивающего горизонта резко увеличивается без изыскательских работ.

Характеристика горизонтов не влияет на расположение источника в пределах участка.

Важнейшим параметром в данном случае являются удобство эксплуатации, соблюдение санитарной зоны:

Варианты установки скважины на разные глубины

Варианты установки скважины на разные глубины.

  • 30 м от септика либо 15 м от станции ЛОС;
  • 4-5 м от границ соседних владений, дорог;
  • отсутствие деревьев, кустарников в радиусе 30 м;
  • ограждение любого типа по периметру.

Септик либо аналогичное очистное сооружение должно находиться выше статического уровня скважины. Это предохранит от заражения в случае порыва канализационной линии. Стоки пройдут естественную почвенную доочистку перед смешиванием с водами водоносного горизонта (рис. 2).

Как сократить расходы при изготовлении источника водозабора?

Основным способом экономии при строительстве скважины, колодца является обращение в специализированную компанию, оказывающую подобные услуги. Преимуществами метода являются:

  1. Регулярная практика, опыт специалистов. Им известны примерные глубины в регионе присутствия компании, что позволяет снизить риски сухих скважин.
  2. Техническая оснащенность. В отсутствие песчаных водоносных горизонтов на участке оборудование позволяет продолжить бурение до артезианского аквифера, гарантированно получив воду, хоть и с большими затратами.
  3. Наличие лицензии. Сотрудники компании оказывают комплексную услугу, предоставляя на каждый источник паспорт, в котором указаны параметры горизонта, являющийся основным документом при оформлении артезианской скважины, доказательством разрешенной глубины песчаного водоносного горизонта (в пределах 20 м) при проверке соответствующими органами незаконного использования недр.

Описание содержит подробные характеристики водоносных горизонтов в соответствии с требованиями Роспотребнадзора. Паспорт является официальным документом. В отличие от самостоятельного бурения (прохождение по участку с лозой, выемкой грунта ручным буром) скважина изготавливается, укрепляется обсадной колонной с качественным забойным фильтром, оснащается устьевым оголовком, насосным оборудованием в несколько раз быстрее. Производители обычно выдают на проведенные работы гарантийные обязательства.

Источник