Как определить оптимальную глубину скважины на воду
Глубина скважины – показатель, который определяет качество воды и цену на работы по бурению. Каждый лишний метр обустройства водозабора – это вложенные средства и силы. В то же время мелкие колодцы годятся лишь для технических нужд. Поэтому так важно определить оптимальный глубинный критерий, чтобы получить наиболее выгодное соотношение между инвестициями и качеством воды.
Содержание
Факторы, влияющие на глубину
Конструкция скважины
Прежде чем проектировать скважину, необходимо определиться с глубиной. Есть несколько критериев, которые нужно учитывать:
- Уровень, на котором находятся водоносные горизонты. Для определения проводится пробное бурение либо анализ местности с учетом геологического строения.
- Рельеф территории. В местах без перепадов водный слой может находиться близко к поверхности, на холмистом участке бурение проводить лучше в низине.
- Назначение водозабора. Сколько метров должна быть скважина на воду, определяется в зависимости от того, для чего будет применяться жидкость. Чем глубже источник, тем чище вода.
Чтобы определить минимальную глубину скважины на воду, непременно учитывают особенности местности – геологические и климатические. В районах с большими лесами и высокой влажностью запасы в подземных источниках обычно велики, располагаются сравнительно близко, в некоторых местах выходят на поверхность в виде родников. В засушливой степной местности водоносный слой может находиться на значительной глубине либо совсем отсутствовать.
Помимо этих факторов нужно учитывать и само месторасположение водозаборной конструкции. Ведь даже потенциально удобная по глубинным показателям зона может оказаться неподходящей.
Пробивать скважины запрещается рядом с такими местами:
- кладбища;
- свалки мусора;
- сельскохозяйственные поля, которые обрабатываются гербицидами и нитратными удобрениями;
- индустриальные объекты.
При наличии возвышенности на участке проводить бурение на ее вершине нецелесообразно, до воды будет очень далеко.
Виды скважин
Чтобы определиться с типом гидротехнического устройства, нужно решить, до какого пласта будет буриться шахта. Применение скважины непосредственно зависит от водного горизонта, до которого она пробита. Если достаточно жидкости для использования в технических нуждах, можно достичь только подпочвенных вод – верховодки. Наименьшая глубина скважинной шахты на такую воду – четыре метра, максимальная – 15 метров.
Накопление грунтовых вод происходит над первым от поверхности водоупорным слоем на глубине более 15 м. Поскольку они не перекрываются сверху водоупором, редко отвечают питьевым стандартам и подвергаются сезонным колебаниям.
Шахты пробивают до рыхлого влагонасыщенного слоя земли. В районах, где небольшой уровень осадков, таких подземных источников может не быть.
Водоносные межпластовые слои находятся между двумя водными горизонтами, их может быть несколько. Качество воды высокое. Очень редко размещаются вблизи от поверхности, но не выше 20 м. Наиболее часто находятся на глубине свыше 60 м.
В зависимости от водного горизонта на территории можно создать следующие виды водозаборов:
- обычный колодец около 5 м, запитывающийся из верховодки;
- скважину, которая пробивается до песчаных слоев на глубину от 10 до 30 метров;
- абиссинский колодец, подпитывающийся из тех же пластов, что и песчаная скважина;
- артезианский источник.
В последнем варианте жидкость протекает между известковыми слоями, то есть в ходе бурения пробивается водоносный горизонт. Глубина бурения артезианской скважины для питьевой воды – более 50 м.
Тип водозабора определяет качество воды, трудность создания и производительность скважины. В соответствии с российским законом «О недрах» пробивать скважинную шахту и пользоваться источником с первого водного пласта можно, не проходя специальную регистрацию. В этой категории находятся водозаборы из верховодки, скважина на песок, абиссинский колодец.
Вода из артезианского источника намного чище, но такое гидрологическое сооружение требует получения лицензии, что весьма недешево.
Также необходимо рассчитать требующийся дебит. Кроме качества, для водопотребителей немаловажен и объем жидкости, которую они получают за определенный временной интервал. В абиссинских колодцах это значение равняется половине куба в час, в скважине на песок объем повышается до полутора кубов в час, максимальная производительность у артезианской скважины – до 3–4 кубов в час.
Оптимальные глубинные показатели
Глубина разных скважин
Рационально пробуривать ствол на ту глубину, которую разрешают без дополнительных документов и оплат. В отдельных местностях этот показатель доходит до 35 метров, что зависит от гидрогеологии земли. Пить такую жидкость можно, только установив фильтры, очищающие ее от железа, солей тяжелых металлов и извести.
Чтобы выбрать подходящее фильтрующее устройства после создания гидротехнического сооружения необходимо взять пробу воды и отправить ее на лабораторный анализ. Тогда будет понятно, какие загрязнения преобладают в жидкости и от чего стоит защищаться.
При выборе оптимальной глубины можно воспользоваться косвенными признаками – например, уточнить размеры водозаборов у соседей. Но обустраивать свою скважину, опираясь только на их характеристики, неправильно. Водоносные слои не залегают равномерно, и нет никакой гарантии что на вашем участке они будут располагаться так же, как на соседнем.
Стоит также изучить данные геологических исследований, которые можно запросить в районной администрации. Там есть планы местности, созданные на основе инженерно-разведывательных мероприятий. Они содержат информацию о специфике грунта и залегании водных горизонтов.
Самый точный ответ даст проведение разведки бурением. С ее помощью можно:
- выяснить потенциально выгодную глубину шахты;
- выявить состав почвенных слоев;
- произвести водозабор для лабораторного исследования.
Если нужно проанализировать воду из верхнего пласта, разведывательное бурение можно выполнить своими руками. Для этого потребуются обычный ручной бур и удлиняющие штанги.
Как определить глубину водозабора
Если обустройство скважины поручено профессионалам, по завершении работ они должны выдать паспорт на скважину, где прописаны результаты расчетов статического и динамического уровней жидкости, а также дебита. Кроме этих значений, документ содержит информацию о размере и материале обсадных труб и рекомендации о характеристиках оборудования, подходящего для безопасной эксплуатации.
При наличии скважины, не оформленной документально, все эти данные придется добывать хозяину источника.
Для выяснения глубины потребуется длинный шнур, грузик на тросе, рулетка. Нужно просто опустить тросик в шахту и выяснить ее длину. Но, чтобы определить статические и динамические уровни, и вычислить дебит, понадобятся специальные приборы – уровнеметры.
Наиболее подходящее время для проведения замеров – засушливая погода в конце летнего сезона или поздняя весна, когда уже начался полив садов. В этот период уровень воды находится на минимальной отметке
Этапы обустройства гидротехнического сооружения
Полноценное обустройство скважины
Для начала необходимо определиться с типом скважины и технологией бурения. Следующие этапы стандартны и не зависят от того, обустраивается водозабор самостоятельно либо профессионалами:
- Выбор оборудования для бурения, инструмента, расходных материалов, техники.
- Обустройство кессона, если он предусмотрен конструкцией.
- Пробуривание первого участка гидротехнического сооружения с установкой обсадной колонны.
- Бурение второго участка, закрепление его трубами.
- Очистка бурового столба при прохождении песчаной либо глинистой прослойки.
- Достижение нужного водного горизонта.
- Монтаж донного фильтра гидротехнического сооружения.
Завершаются работы фиксацией обсадной трубы, установкой напорного оборудования и крышки.
Немного отличается создание абиссинского колодца. Это самый простой и недорогой вид водозабора, именуемый также «скважина-игла». Конструктивно выглядит как длинная дюймовая труба с иглообразным наконечником и фильтрующим элементом. Заглубляют «иглу» посредством бурения либо просто забивают в грунт на 8–30 метров. Подача жидкости осуществляется с помощью насосного оборудования, но с глубины не больше 8 метров. Такие скважины можно обустраивать на участках с легкими не каменистыми грунтами.
От правильно рассчитанной глубины водозабора зависит и качество воды и бесперебойность ее подачи. Чтобы выявить оптимальный показатель, отталкиваться при создании нужно от собственных нужд, от подземной водной карты и технических возможностей бурения.
