Как добыть подземную воду

Подземные воды — виды, классификация и основные источники

Разновидности подземных вод

Вода под землей с разной интенсивностью принимает участие в общем круговороте. Специалисты отмечают три зоны: верхнюю или свободного обмена, среднюю или замедленного водообмена, нижнюю, которая трудно поддается превращению. Виды подземных вод:

1. Свободная — находится в трещинах, полостях почв и горных пород. Их большая концентрация и потоки распространяют гидростатическое давление по закону сообщающихся сосудов.
2. Капиллярная — вода, которая перемещается по расщелинам и каналам под действием капиллярных сил. Она может быть: стыковой, подвешенной, поднятой. Поднятая вода расположена выше свободной и образует капиллярную зону, что приводит к засолению почв.
3. Пленочная — обладает очень тонкой пленкой, которой обволакивает минеральные частицы. Вода перемещается в те места, где пленка тоньше.
4. Гигроскопическая — покрывает частицы минералов более толстой пленкой, а перемещаться жидкость начинает, когда переходит в газообразную форму.
5. Лед — твердое состояние воды при низких температурах. Представляет собой кристаллические частицы, из которых образуются большие скопления.
6. Кристаллизационная — жидкость, молекулы которой входят в минералы, а при дегидратации удаляются или переходят в другое состояние.

Кроме того, в состав подземной атмосферы вода может входить в газообразном состоянии и диссоциированном виде, из которого состоит структура минералов.

Систематизация по условиям расположения

Водные ресурсы, которые находятся под землей, составляют запасы общим объемом около 60 млн км³. Специалисты учитывают их как полезное ископаемое. Классификация подземных вод:

• почвенные;
• верховодка;
• грунтовые;
• артезианские;
• минеральные.

Почвенные и верховодка

Под верхним слоем земной коры располагаются почвенные воды. Они заполняют поры и трещины, а перемещаются под действием силы тяжести. По определению эта жидкость отличается небольшой глубиной залегания, она пропитывает собой природный массив, занимая очень большие площади.

Ее пополнение происходит в результате инфильтрационного просачивания дождевых вод через грунт и песок. Происходит это в течение длительного периода, за который вода насыщается органическими веществами. Некоторый объем жидкости протекает вглубь по участку, который обладает хорошей водопроницаемостью, а часть задерживается ближе к поверхности.

Верховодка представляет собой временную концентрацию гравитационных вод в областях аэрации почв и пород. В этом случае происхождение подземных вод случается после атмосферных осадков, паводков и таяния снегов. Кроме того, она может образовываться в результате внутрипочвенного испарения из искусственных водоемов. Верховодка обладает свойствами:

• сезонной неустойчивостью;
• ограниченным объемом расширения;
• резкими изменениями уровня.

В основном человек не использует ее для водоснабжения. При проведении открытых горных работ следует укрепить откосы для входа и выхода из траншей, соорудить дренажные скважины с применением водоотвода.

Грунтовые и артезианские

К грунтовым относятся воды первого от поверхности земли водоносного горизонта. Они образуются в основном просачиванием через почву после атмосферных осадков, из рек, озер и других водоемов. Ученые заметили, что даже вечная мерзлота за полярным кругом не мешает грунтовым водам подпитывать моря.

Обычно это свободная и безнапорная жидкость, которая всегда остается на уровне вскрытия. Грунтовая вода подпитывается и распространяется в одной области. В течение сезона уровни сильно различаются в зависимости от атмосферных осадков и температуры грунта.

Когда отсутствуют дожди, а почва постоянно находится под солнечными лучами, то вода сильно подогревается, и уровень ее падает. Она имеет важное значение для народного хозяйства в России как источник водоснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов.

Межпластовые или артезианские залежи расположены между нижними и верхними водоупорными слоями. Основное их отличие — это отсутствие источников подпитки. Жидкость, находящаяся под давлением плотных слоев грунта, достигает поверхности в качестве родников.

Если пробурить пласты, то эта вода из-под земли забьет фонтаном, поэтому ее добыча осуществляется буровой установкой на автомобильном шасси. В буровую скважину вставляется труба, устанавливается фильтр и опускается погружная помпа.

Во время разработки месторождений случаются прорывы, которые мешают при прохождении горных пород и требуют специальной охраны выработок от воды. Подземные месторождения глубокого залегания хорошо подходят для обеспечения населения, промышленных и сельскохозяйственных объектов.

Минеральные месторождения

В этих месторождениях находится тип подземной воды с неизменным химическим составом и биоактивными минеральными или органическими элементами. Жидкость с такими характеристиками обладает лечебными свойствами для внутреннего и наружного использования. Ее разделяют:

• по химическому составу;
• уровню минерализации;
• способу применения.

В состав практически любой жидкости из-под земли входят минеральные соли и другие полезные элементы. Она отличается от пресной тем, что ее состав формируется в течение нескольких лет под воздействием некоторых факторов. Ее структура никогда не изменяется и напрямую зависит от источника.

В промышленных целях минеральную воду добывают с помощью каптажей, которые представляют собой комплекс инженерных сооружений. Очень часто источники сами выходят наружу в виде родников и ключей. Обычно в таких местах строятся бальнеологические лечебницы и курорты.

Методы поиска источников

Подземные залежи существуют практически в любых районах, но только проблема добраться до них заключается в глубине залегания. Поиск месторождений проводится как примитивными подручными материалами, так и с применением современной техники.

Разведка залежей иногда осуществляется способом пробного бурения. Правда, такой способ несет большие финансовые затраты, поэтому он подходит при строительстве крупного водозабора для нескольких домов. Способ бурения делится на несколько методов:

Чаще всего применяется шнековое бурение, а выбор способа зависит от сложности породы, финансовых возможностей и других факторов. При залежах источника не глубже 50 м используется шнек, который, вращаясь, выводит грунт наружу. Зачастую трубы для укрепления скважины не нужны, что гораздо ускоряет процесс и экономит средства. При поисках месторождений используются:

Процедуру необходимо проводить в строго определенное время: утром с 5:00 до 6:00 часов, днем с 14:00 до 15:00, вечером с 20:00 до 21:00. При поиске способ биолокации может выполнить не каждый человек, а только подготовленный и обученный. Но этот метод не всегда приносит хорошие результаты. Наиболее точными считаются специализированные способы обнаружения источников.

Один из них — применение электрического сопротивления. Обычно им пользуются при строительстве крупных водозаборов, а в его основе лежит зондирование почвенного покрова. Электрическое сопротивление жидкости и почвы различаются, поэтому по отличию показателей можно определить, где находится источник.

Правда, железная дорога, находящаяся недалеко, металлический забор или месторождение железной руды могут вызвать неточности в измерениях. Определить нахождение подземных залежей можно визуально и без оборудования. Присутствие некоторых растений на участке укажет на наличие подземных источников. К ним относятся:

Существуют некоторые косвенные признаки: утром густой туман над участком, наличие множества насекомых, густая зеленая трава. Кроме того, часто животные роют ямы в местах расположения источников. Таким образом, для обнаружения месторождения подземной воды можно использовать разные методы.

Источник

Откуда под землей появляется вода?

Приветствую, дорогие читатели!

Все мы знаем, что, чтобы получить воду из глубин земли, необходимо пробурить скважину . Но не менее интересным для всех владельцев загородных домов является вопрос: откуда под землей появляется вода? Он носит, скорее, теоретический, чем практический характер, что не делает его менее интересным.

Формирование подземных вод происходит достаточно просто. Жидкость проникает внутрь земной поверхности после дождя , при таянии снега или льда , через дно рек , озер или других водоемов . При этом в процессе прохождения различных пород, расположенных в толще земли,она не течет, а фильтруется.

Вполне логично, что через разные грунты вода просачивается с разной скоростью. Например, за месяц жидкость преодолеет в слое песка 60 метров. Для фильтрации на аналогичное расстояние через глину потребуется ни много ни мало почти целый век, конкретнее – около 90 лет.

Чем ниже пропускная способность породы, тем больше воды скапливается над ней. Именно в таких местах и происходит формирование водоносного слоя, часто называемого горизонтом . Обычно образуется несколько подобных слоев.

Первый – грунтовые воды или верховодка. Глубина расположения варьируется от 2 до 10 метров. Слой наполняется после дождя или во время таяния снега. Значительную часть года вода в нем практически отсутствует. Небольшой путь, пройденный с поверхности земли, означает предельно слабую фильтрацию жидкости, поэтому в ней присутствуют самые различные примеси, мусор и другие малоприятные дополнения.

Первый водоупорный слой грунта редко бывает сплошным. Поэтому вода продолжает просачиваться ниже в местах разрыва – до следующей породы, плохо пропускающей жидкость. Глубина ее расположения находится в диапазоне от 30 до 300 метров, а иногда и глубже. Чем дольше продолжается фильтрация, тем вода становится чище, что вполне логично и достаточно очевидно. Именно поэтому качество воды в более глубокой артезианской скважине при прочих равных условиях всегда лучше, чем в песчаной.

Для добычи жидкости из водоносных слоев, находящихся на разной глубине, человек достаточно давно использует разные способы – колодцы , скважины и т.д. Кстати, у нас на канале есть интересная статья — Колодец или скважина — что лучше?

Источник

Как найти воду на даче: быстрый поиск водоносного слоя и определение глубины от специалиста!

Водоносный слой — это слой воды который может находиться среди песчаных, каменистых или известковых пород. Подземные грунты могут скапливать в себе воду, либо пропускать её через себя благодаря пористости. Чтобы найти воду на участке можно пригласить специалистов или найти самостоятельно используя народные способы.

Как определить водоносный слой

Первый уровень, на котором есть достаточное количество воды – около 5 м. под землей. Но добываемую жидкость нельзя использовать для бытовых целей. Но для полива она подойдет, и поэтому для дачи такая скважина вполне подходит. Глубина залегания водоносных слоев, пригодных для гигиены – 20 метров и более.

Но и эта вода не пригодна для питья и приготовления пищи, если ее не пропускать через очистную станцию с многоступенчатой системой очистки. Идеальный вариант – артезианская скважина, но в данном случае ее глубина от 100 до 350 метров, и самостоятельно пробурить ее практически невозможно. Хотя вода пригодна для питья и полезна для здоровья.

Верхние слои не залегают горизонтально. В одних местах они проходят на уровне одного-двух метров, в других – в разы глубже. Задача описанных ниже мер – найти место, где вода подходит к поверхности земли на минимальное расстояние. И для этого столетиями используется несколько действенных способов.

Глиняная посуда для определения водоносных слоев

Суть данного способа в том, что на территории участка устанавливается глиняная посуда, которую предварительно полностью просушивают. Ее оставляют на ночь в сухую погоду вверх дном. Если под местом установки пролегают водоносные слои, под посудой появляется влага. Сейчас появилась возможность усовершенствовать этот метод поиска.

Используется силикогель, который предварительно нужно просушить в духовке. Его насыпают в глиняный горшок. Закрывают тканью и взвешивают, а результаты записывают. Далее наполненный горшок закапывают на глубину от полутора до двух метров, и оставляют его под землей на сутки.

Спустя 24 часа горшок выкапывают, и снова взвешивают. Если масса увеличилась, значит в почве есть влага. Закопав несколько горшков, можно определить где она ближе всего. Так можно выявить водоносный слой при бурении скважины на воду или при рытье колодца. Ближе всего он расположен там, где силикогель набрал больше массы. Наполнителем также служит толченый керамический кирпич, глиняные черепки, измельченная обожженная глина.

Растения как показатель водоносного слоя

Каждая культура характеризуется длиной и типом корневища. Располагаются растения в местах, пригодных для нормального роста. Поэтому по их расположению можно судить о глубине водоносного слоя. При этом наличие одного-двух ростков еще не говорит, что можно судить о наличии грунтовой воды. Но если растений одного вида много на ограниченной площади, тогда определить глубину несложно:

• Рогоза произрастает там, где вода подходит до уровня одного метра.
• Песчаный камыш растет в местах, где до воды не более 3 м.
• Трехметровая отметка также пригодна для нормального роста черного тополя.
• Пятиметровая глубина подходит для роста сарсазана семейства Амарантовых.
• Для полыни много жидкости не нужно, корень длинный, и она располагается там, где до воды 6-7 м.
• Люцерна, хотя и выглядит сочной, произрастает в метах, где до водных пластов более 15 м.

Пытаться перечислять все растения нет смысла. Нужно посмотреть, какое растение локализовано на участке, и где его больше всего. В интернете или специализированной литературе можно посмотреть длину корневища. Она и есть глубина залегания водоносных грунтов.

Природные явления как показатель

Для этого метода необходимо понаблюдать за природными явлениями, которые выражаются на поверхности земли. Близость воды приводит к тому, что утром земля парит, и на траве выпадает роса. Ростки в таких местах расположены гуще, листва сочнее, и имеет насыщенный зеленый окрас.

Имеет значение и рельеф местности. Перед тем, как определить водоносный слой, при бурении скважины учитывают особенность, которая заключена в следующем. Близкие водоносные слои меняют рельеф, размывая грунт. В таких местах образуются впадины и яры. Холмы и возвышенности говорят о том, что до них придется бурить очень долго. Примечательно, что для этого не нужно использовать никаких спецсредств.

Рамки – популярный метод поиска воды: его особенности

Чтобы эффективно пользоваться маятниками и рамками для поиска водоносного слоя, нужны специфические навыки. Издавна этим занимались люди, которые обладают экстрасенсорными способностями, по крайней мере, так считали жители городов и деревень. Метод основан на биолокации, но это не означает, что такой способ поиска грунтовых вод – удел избранных.

Сейчас рамки сгибают из медной или стальной проволоки в виде буквы «Г». За меньшую часть берут руками. Большая (имеет длину от 30 до 40 см.) размещается горизонтально. Важно, чтобы две рамки в руках были параллельны друг другу. Медленно проходя по участку «лозопроходчик» наблюдает за их поведением.

В местах близкого залегания водяных пластов рамки стремятся перекреститься, а там, где воды нет, они отталкиваются друг от друга. Сложность в том, что сила взаимодействия крайне мала, и она скорее ощущается, нежели проявляется. Раньше вместо металлической проволоки пользовались ветками бузины длиной 35-40 см. Рамками могут служить и развилки веток калины, вербы, лозы.

Кроме рамок используется маятник. Это шар или конус, подвешенный на нити длиной 35-40 см. в местах, где поблизости есть вода, маятник выходит из положения равновесия, и начинает отклоняться от вертикального положения в разные стороны. В некоторых случаях наблюдается вращение. Главное определить, где это происходит естественным образом, а где – следствие вибрации руки.

Вывод и популярное видео по теме

Каждый, кто желает пробурить скважину, должен прочитать о том, как узнать на какой глубине залегает вода. Это можно сделать несколькими способами:

• При помощи глиняной посуды, силикогеля, черепков и т.д.
• Определив места скопления растений одного вида.
• Наблюдая за природными явлениями на территории участка.
• Применяя принцип биолокации.

Какой метод выбрать – дело индивидуальное.

Одни способы указывают более точно, но не применимы, если на участке внешние проявления не отличаются от места. Рельеф может быть ровным, растения распределены равномерно и т.д. В этом случае можно пробовать использовать рамки или маятник. Но чтобы определить точно, лучше привлечь к процессу специалистов, которые проведут геологическую разведку.

Источник