что такое глубина залегания кровли скважины
Методы определения глубины залегания водоносных слоёв
Чтобы обеспечить загородный дом или дачный участок водой при отсутствии вблизи водопроводных сетей, нужно выкопать колодец на своей территории или пробурить скважину. Их глубина будет зависеть от характера залегания водоносных слоёв и рельефа местности. Узнать глубину залегания водяной жилы, можно воспользоваться услугами профессионалов или найти её своими силами с помощью доступных средств.
Водоносный слой и его качество
Вода скапливается в подземных хранилищах благодаря состоящим из глины водоупорным пластам, не пропускающим влагу и защищающим водоносные слои от всевозможных загрязнений. Помогают накапливать и удерживать воду также слои песка, находящиеся между глиняными пластами.
Чтобы точно определить водоносный слой, лучше обратиться к специалистам
Во время поиска воды на участке можно обнаружить подземное озеро даже на глубине 3 метра. Но лучшая вода будет находиться на глубине примерно 15 м.
Перед бурением скважины важно определиться с качеством воды, которое требуется получить.
В зависимости от способа формирования подземные воды подразделяются на:
Величина глубины залегания водоносных жил зависит во многом от рельефа поверхности. На равнинах глубина одна, а в низменной местности – абсолютно другая. К тому же водоносные слои не контактируют никогда с грунтом.
Способы найти воду на участке
Начинать возведение колодца или скважины необходимо только после того, как определено расположение водоносных слоёв. Для этого необходимо провести предварительное исследование участка.
Способы поиска водоносных слоёв:
Эти способы поиска воды достаточно приблизительны и могут просто указать на целесообразность разведывательных работ. Абсолютно точно вид и характеристику водоносного слоя можно определить только бурением.
Абсолютная отметка устья скважины
Законодательство России классифицирует колодцы и скважины для собственных нужд, которые не подлежат постановке на государственный баланс, если находятся на глубине не более 5 м. К ним относятся скважины и колодцы, потребляющие воду из слоя «верховодка» и «на песке», так как они не требуют выполнения взрывных работ.
Чтобы получить лицензию на законное пользование недрами, и в том числе водными ресурсами, необходимо указывать такой показатель, как абсолютная отметка устья скважины. Это координата в трёхмерном пространстве, указывающая широту, долготу и высоту над уровнем моря края обсадной трубы скважины, выступающей из земли.
Лицензия является разрешением для поиска питьевой воды и бурения, которое необходимо зарегистрировать в федеральном департаменте по недропользованию.
Лицензию на пользование недрами необходимо оформить частным лицам для того, чтобы:
Для получения лицензии необходимо подготовить ещё ряд важных документов и сдать в федеральный департамент, получить там же лицензию и только после этого можно начинать поиски питьевой воды способом бурения.
Методы измерения уровня грунтовых вод
Для определения уровня чистых грунтовых вод нужно с помощью бура или металлической трубы диаметром 70 мм сделать скважину.
Перед определением водоносного слоя воды рекомендуется посмотреть обучающее видео
Процесс определения уровня воды выполняется таким образом:
Этот метод позволяет самостоятельно узнать и замерить глубину скважины. Разведывательное бурение – хлопотный и дорогой способ, но и самый эффективный. Когда обнаружилась вода, нужно обратить внимание на вид примесей в первой водоносной жиле. Если присутствует глина, нужно бурить дальше до слоя песка. Прежде чем пить воду, пробу нужно обязательно отправить в санэпидемстанцию на анализ.
Работы по поиску воды на участке, рытью колодца или бурению скважины – очень сложное, длительное и трудоёмкое дело, но его нужно выполнить, так как без полива ничего расти не будет. Даже обыкновенный колодец может обеспечить хозяев чистой питьевой водой на протяжении десятков лет и сделает пребывание на даче очень приятным и комфортным.
Классификация подземных водоносных горизонтов
При отсутствии на приусадебном участке центрального водопровода владельцы загородных домов вынуждены решать вопрос с водоснабжением самостоятельно. Использование подземных источников позволяет вести автономное существование с максимальным уровнем комфорта. Перед тем, как обустроить водозабор, частному застройщику важно иметь представление о расположении водоносных слоев, их характеристиках, методах поиска. В последующем это поможет определиться с выбором водоносного горизонта и постройкой соответствующего гидротехнического сооружения.
Классификация и особенности подземных вод
К подземным источникам относятся воды, располагающиеся в разных по своей структуре и глубине слоях земной коры. Как правило, водоносные горизонты находятся в рыхлых, зернистых или пористых породах, полостях и трещинах твердых пластов, способных аккумулировать влагу. Подпитываются они за счет талых вод, атмосферных осадков, просачивания воды из лож озер, русел рек и ручьев.
В зависимости от условий залегания поземных источников выделяют следующие их виды:
Почвенные воды — верховодка
Залегают в пределах метровой глубины, разливаясь в поверхностных слоях земли. В некоторых случаях верховодка может располагаться и гораздо ниже, но, не достигая горизонта грунтовых вод. Поскольку почвенные воды формируются из осадков и проникают в неглубокие слои их нельзя назвать полноценным водоносным слоем. Единственным достоинством данного горизонта является его легкая доступность.
Из недостатков верховодки можно выделить следующие:
ВНИМАНИЕ! Верховодку можно использовать только для полива и бытовых нужд. Без дополнительного кипячения вода совершенно непригодна для питья из-за своего микробиологического и химического состава.
Грунтовые воды
Как и верховодка, грунтовые воды относятся к первому водоносному горизонту. В отличие от первого вида такие источники располагаются на ближайшем от поверхности земли водоупорном слое, в рыхлых или трещинных породах. Сверху они не перекрываются водонепроницаемым пластом. Пополнение происходит за счет просачивания осадков, таяния снегов, вод из рек, ручьев, озер, оросительных каналов.
ВАЖНО! Объем ресурса грунтовых вод менее зависим от уровня осадков. Однако в период весеннего таяния и обильных дождей он растет. В период засухи происходит его истощение, степень пополнения которого очень сложно оценить. Этот факт необходимо учитывать при бурении скважин на воду или копки колодца.
Поскольку, грунтовые воды залегают глубже, то они в некоторой степени проходят частичную фильтрацию и очистку. На химический и бактериологический состав воды оказывают влияние толщина грунта и его состав. В связи с этим рекомендуется регулярно производить анализ проб воды в специализированных государственных лабораториях.
В целом для бытовых нужд вода, добытая из первого горизонта, годится во всех случаях, тогда как для питья не всегда. Все зависит от условий расположения водозабора и его глубины. Чем глубже находится водоносный слой, тем чище поднимаемая из него вода.
Межпластовые
Межпластовые водоносные слои или второй водоносный горизонт располагаются между двумя водоупорными пластами грунта и характеризуются большей стабильностью объема. Пополняется горизонт за счет инфильтрации грунтовых вод сквозь толщу слабопроницаемых пород. В зависимости от условий движения выделяют два типа подземных вод:
Глубина залегания такого ресурса в недрах земли составляет от 30 до 100 метров. Просачиваясь через мелкие поры, трещины и каверны влага подвергается естественной природной очистке. В большинстве случаев она соответствует нормам определенным СанПиНом.
ВАЖНО! В зависимости от пород, через которые проходит влага, может происходить ее насыщение растворенным железом, солями кальция и магния, а так же другими элементами. В результате чего их концентрация может превышать предельно допустимые показатели (ПДК), определенные санитарными правилами и нормами. При превышении ПДК потребуется дополнительное оборудование для очистки воды.
Артезианские
Артезианский водоносный горизонт находится в более глубоких подземных слоях. Встречается он в специфических геологических структурах:
Водоносный слой заключен в пористых или щелевых породах, находящихся между двумя водоупорными слоями (известняк, гранит, песчаник). Что делает пласт более защищенным от воздействия внешних факторов. Пополняется бассейн удаленно. Расстояние до источника подпитки может исчисляться десятками, а то и сотнями километров. Преодолевая такие расстояния, вода естественным путем очищается от примесей и загрязнений.
Глубина залегания артезианского горизонта от 100 до 1000 метров.
ИНТЕРЕСНО! Вогнутые и выгнутые геологические структуры, в пластах которых находятся артезианские водоносные слои, обуславливают постоянное статическое давление на горизонт. При бурении скважины уровень воды повышается, на много превышая уровень водоупорной кровли. В результате чего можно наблюдать фонтанирование.
К преимуществам артезианского горизонта относят:
Из недостатков можно выделить:
ВНИМАНИЕ! Согласно Закону Российской Федерации «О недрах» воды, находящиеся в артезианских водоносных горизонтах являются государственным стратегическим запасом.
Основные сооружения для добычи воды
В зависимости от расположения на участке водоносных горизонтов, их глубины, наличия средств, потребностей в воде и целей ее использования выбирают соответствующие способ добычи.
Колодцы
Для бытовых и сельскохозяйственных нужд используют колодцы глубиной до 5 метров. Для получения питьевой воды шахты углубляют до 10…15 метров. Это наиболее бюджетный и простой вариант обустройства водозабора. Наличие такого сооружения позволит решить вопросы:
ВНИМАНИЕ! Для питьевых целей воду из колодца можно употреблять исключительно после кипячения.
При копке шахты учитывайте объем воды, который способен выдать колодец. На нужды семьи в среднем берется объем порядка 250 литров. Рекомендуется для более легкой добычи воды использовать такое вспомогательное устройство как специальный водный насос.
Скважины
Для водоснабжения загородного дома используют в основном скважины на песок. В сравнении с артезианскими водозаборами, они менее затратны. К тому же их можно пробурить своими силами, не используя дорогостоящие машины.
Карта глубин в Московской области
Напорные слои
Под определением напорные воды имеются в виду глубоко залегающие водные жилы, как бы зажатые водоупорными слоями земной коры, что образует давление, создает напор. Это артезианские водоносные горизонты. Они присутствуют в тектонических разломах, даже образуют целые подземные бассейны, в некоторых местах имеются очаги выхода на поверхность, от этого зависит мощность напора водного потока. Когда артезианская скважина сделана, при повышенном напоре поток воды легко минует водоупорную кровлю и даже возможно фонтанирование из скважины.
Преимущества и недостатки
Преимущество в качестве воды, недостаток в том, что мероприятие требует больших затрат и поэтому пригодно только как вариант для большого поселения. Однако, для большого поселения такое сооружение будет менее затратно, поскольку в отличие от колодца, откуда придется качать воду электронасосом, здесь затраты энергии будут существенно меньше и скважина помимо удобства быстро себя окупит.
Безнапорные слои
Грунтовые воды, свободно разливающиеся по зазорам в почвенных слоях, глубже полутора метров, межпластовые воды, не имеют какого-либо напора, называются соответственно безнапорными водами, так как не сдавлены слоями горных пород. Только при залегании в виде линзообразных участков могут характеризоваться малым местным напором.
Они проходят по трещинам скальных участков земной коры, разливаются между почвами рыхло-зернистого типа. Наблюдаются в богатых водоносных участках нашей планеты, испещренных сеткой рек и ручьев.
Преимущества и недостатки
Необременительный доступ к таким водам наряду с ненадежностью этих источников в смысле санитарных норм делает оптимальным данный вид для использования как дополнительный. Также этот вариант будет уместен в случае, если речь идет о необходимости создания забора воды для нужд небольшого количества людей или же при недостатке средств дачного поселения, препятствиях в получении разрешения и регистрации артезианской скважины.
Главное же отличие напорных водоносных горизонтов от безнапорных заключается в том, что напорные воды могут образовывать точки выхода на поверхность, пробиваясь в виде ключей и родников, встречаясь чаще всего в разломах, оврагах, у подножий гор.
Способы определения глубины залегания
Там, где вода находится в ближайшем доступе, подойдет колодец, в местах же, где водоносные жилы залегают глубоко, лучшим вариантом будет скважина.
Колодец делается глубиной 10-15 м, тогда как скважина вбивается в почву на глубину существенно более чем 15 м, ее размер может доходить и до полусотни метров. Скважины сравнительно небольшой глубины можно поставить и своими силами, тогда как если речь идет о большей глубине 30-50 м, то здесь в ход идут уже буровые установки.
Скважина дает более качественную воду и является более стабильным источником акваресурса.
Колодец же более доступен, но дает менее качественную воду. К тому же, возможность добычи воды с помощью колодца есть не везде, тогда как поставить скважину будет более универсальным методом водозабора.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Абсолютная отметка (АО) или высота – расстояние по вертикали от какой-либо точки поверхности до среднего уровня поверхности океана (моря).
Отсчет АО ведется от уровня океана вверх и вниз. АО точек, лежащих выше этого уровня, считаются положительными, ниже – отрицательными. Знак «+» перед числовым значением высоты обычно опускается, знак «-» обязательно проставляется.
Альтитуда (Alt)– высота над уровнем моря какой-либо точки земной поверхности: устья скважины, шахты, шурфа и т.д.
К р о в л я с л о я – верхняя поверхность, ограничивающая слой(пласт) породы.
П о д о ш в а с л о я – нижняя поверхность, ограничивающая слой (пласт) породы.
Глубина залегания (ГЗ) подошвы или кровли слоя в скважине измеряется по стволу скважины от поверхности земли вниз. На поверхности земли глубина равна нулю.
Абсолютная отметка какой-либо точки поверхности, вскрытой скважиной, может быть вычислена как разность альтитуды скважины и глубины, на которой эта поверхность вскрыта скважиной
Если поверхность располагается ниже уровня моря, т.е. глубина больше альтитуды, то АО точки будет отрицательной.
Забой скважины – поверхность горных пород в стволе скважины, до которой она пробурена. Скважины на разрезах показываются вертикальной или наклонной линией (если скважина наклонная). Забой отмечается на разрезах горизонтальной подсечкой, ограничивающей линию скважины снизу, рядом с которой указывается его глубина.
Геологическая графика строится всегда в определенном масштабе.
Масштаб – отношение длины линии на чертеже, карте или плане к длине этой линии в натуре. Масштаб записывается в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе – число, показывающее степень уменьшения длины линии. На картах линии обычно измеряются в сантиметрах, поэтому например масштаб 1:100000 показывает, что в 1 см карты 100 000 см (или 1000 м) натуры.
1.Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в горизонтальном масштабе 1:1000 и в вертикальном 1:5000 в следующем порядке. Выбираем формат А2, располагаем горизонтально перед собой. Вычерчиваем рамку отступая от левого края 2см, сверху снизу и справа 0,5см. В нижнем правом углу вычерчиваем штамп высотой 5.5 см длинной 185, размеры и пример заполнения указан на картинке.
2.В нижней части листа делают три графы (толщина каждой 5мм) для характеристики скважин и указания расстояний между ними.
Ее располагают 3-5см от левого края рамки, 7-8см от нижнего, длина ее зависит от длины разреза. В начале граф пишут: 1- расстояние, 2- номер скважины 3- отметка забоя, отделяют чертой, над этой чертой Намечают начало разреза( вертикальная линия) вправо откладывают длину разреза в принятом масштабе т.е. измеряют на карте длину линии разреза и увеличивают в 2 раза.
4. Далее приступают к построению топографического профиля. Откладывают на чертеже разреза расстояния от начала разреза на карте до его пересечения с каждой горизонталью(умноженное на 2) и точками на чертеже отмечают отметки этих горизонталей.
После этого на чертеже откладывают расстояние, от начала разреза на карте до каждой скважины умноженное на 2 и проводят вертикальный штрих. в верхней графе под этой скваженой. Под штрихами указывают номера скважин, а ниже — абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля.
1. Соединив все точки высот плавными линиями, получают топографический профиль поверхности земли по заданному направлению.
Если в разрез попадает река то глубина русла это ближайшая отметка глубины реки указана на карте. Русло изображают плавной полукруглой линией. На построенный профиль наносят колонки буровых скважин(вертикальная линия от отметки устья до отметки забоя). На нижнем конце отрезка, соответствующем абсолютной отметке низшей точки пробуренной скважины (забою), ставят короткий поперечный штрих. Справа от штриха записывают абсолютную отметку забоя, вычисляемую как разность между абсолютной отметкой устья и глубиной скважины.
Например, для скважины 2:
6. Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстанавливают в общих чертах доступную нам историю геологического развития изучаемого участка, т.е. смотрят есть или нет и между какими слоями находится стратиграфическое несоответствие. Оно есть если между слоями отсутствуют эра или период и обозначается волнистой линией. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический несогласие.
. Карандашные записи убирают, условными обозначениями производят штриховку выделенных в разрезе слоев в соответствии с обозначениями в стратиграфической колонке.
2. После этого вычисляют абсолютные отметки уровней подземных вод как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. глубину установления уровня первого водоносного горизонта. Полученные абсолютные отметки нанесите слева от оси скважин и соедините пунктирной линией. Справа от разреза ставим значек отметки грунтовых вод(УГВ). Напорные воды (если уровень появления и уровень установления воды не совпадают) обозначаются синей стрелкой, параллельной оси скважины справа. Уровни установления соединяют штрих пунктиром с точкой.
9. Справа от разреза вычерчивают стратиграфическую колонку.
Увеличенное изображение разреза.
Затем приступают к написанию пояснительной записки к выполненному разрезу, в которой указывают следующие разделы:
1.Стратиграфическое описание геологического разреза. Указать номер карты и номер разреза, перечислить все слои, Породами каких эр и периодов представлены, местоположения слоев на разрезе ( справа или слева), какова их толщина –мощность(высота слоя), минимальную и максимальную толщину слоя.
2. Геологические границы. Есть ли на разрезе стратиграфическое несогласие? Если есть то чем оно обусловлено( отсутствием каких эр или периодов) Как геологические слои проходят между периодами (описать характер напластования пород, есть ли дислокации разрывные неразрывные, чем они могли бы быть вызваны из геологических процессов).
4.Геологические процессы, возникающие в горных породах представленных на разрезе в виде индекса в каждом слое.
Процессы четвертичного периода определяют по индексу из таблицы представленной ниже(например 2 слой индекс ed: e- продукты выветривания, оставшиеся на месте формирования? d- отложения, накопившиеся в нижней части склонов при плоскостном стоке дождевых и талых вод).
Таблица индексов четвертичных отложений
Генетические типы | Индекс | Краткое описание |
Элювиальный | е | продукты выветривания, оставшиеся на месте формирования |
Почвенный | не обозначается | |
хемогенные | ch | отложения химического происхождения |
Торфяники | b | Торфяники |
коллювий | с | без разделения на типы |
дерувий | обвальный | |
десперсий | осыпной | |
деляпсий | оползневой | |
солифлюкционный | s | образуется при медленном вязкопластичном течении рыхлых сильно переувлажненных отложений |
селевый | sl | образуется при сходе селевых лавинных потоков |
делювиальный | d | отложения, накопившиеся в нижней части склонов при плоскостном стоке дождевых и талых вод |
аллювиальный | а | отложения рек |
пролювиальный | р | отложения временных водных потоков (слагают конусы выноса в их устье) |
лимнический | l | отложения озер |
пещерный | отложения терра-росса и натечные карстовые образования | |
гляциальный | g | отложения ледников, морена |
флювиогляциальные | f | водноледниковые: отложения потоков талых ледниковых вод |
лимногляциальные | lg | озерноледниковые: отложения приледниковых и внутриледниковых озер |
Эоловый | v | отложения ветра |
дельтовый | m | |
лагунный | ||
приливный | ||
гляциально-морской | gm | |
морские | m | морские отложения |
эффузивный | α-β*, vl | лавы, туфы и т.д. |
экструзивный | ||
водновулканический | отложения лахаров | |
Техногенный | t | связаный с воздействием человека: отвалы карьеров, свалки и т.д. |
Строение речной долины общий случай.
1) – коренные породы;
8) – дно долины (низшая часть долины заключенная между подошвами
склонов.
3) – трусло – часть долины заполненная водой;
4) – пойма, заливаемая в период паводка;
7) – старица – изолированная старое русло рек, в которых вода не
движется, а стоит как в озерах
5,6) – первая и вторая надпойменная терраса.
Дата добавления: 2015-02-10 ; просмотров: 426 ; Нарушение авторских прав