Гидрогеологическая характеристика рязанской области

Эффективные способы поиска воды

Способов определения близости воды к поверхности существует более десятка. Поиск воды под скважину можно осуществить, используя один из приведенных ниже действенных способов.

С использованием силикагеля

Для этого гранулы вещества предварительно тщательно высушивают на солнце или в духовке и складывают в неглазированный глиняный горшок. Для определения количества поглощаемой гранулами влаги горшок перед закапыванием необходимо взвесить. Горшок с силикагелем, завернутый в нетканый материал или плотную ткань, закапывается в грунт на глубину около метра в место на участке, где планируется бурение скважины. Через сутки горшок с содержимым можно выкапывать и снова взвешивать: чем он тяжелее, тем больше влаги он впитал, что в свою очередь свидетельствует о наличии поблизости водоносного слоя.

Применение силикагеля, относящегося к разряду веществ, обладающих свойством поглощать влагу и удерживать ее, позволит всего лишь за пару дней определить наиболее удачное место для бурения скважины или обустройства колодца

Для того, чтобы сузить место поиска воды для скважины, можно использовать одновременно несколько таких глиняных емкостей. Более точно определить оптимальное место для бурения можно путем повторного закапывания горшка с силикагелем.

Барометрический способ

Показания 0,1 мм ртутного столба барометра соответствуют разнице в перепаде высоты давления в 1 метр. Для работы с прибором необходимо сначала измерить его показания давления на берегу существующего поблизости водоема, а после вместе прибором переместиться в место предполагаемого обустройства источника добычи воды. На месте бурения скважины замеры давления воздуха делаются вновь, и высчитывается глубина залегания вод.

Наличие и глубину залегания подземных вод успешно определяется также с помощью обычного барометра анероида

Например: показания барометра на берегу реки составляют 545,5 мм, а на участке – 545,1 мм. Уровень залегания грунтовых вод рассчитывается по принципу: 545,5-545,1=0,4 мм, т. е. глубина скважины будет составлять не менее 4 метров.

Разведочное бурение

Пробное разведочное бурение является одним из самых надежных способов по поиску воды для скважины.

Разведочное бурение позволяет не только обозначить наличие и уровень залегания вод, но также и определить характеристику грунтовых слоев, залегающих до и после водоносного слоя

Бурение производится с применением обычного садового ручного бура. Поскольку глубина разведывательной скважины в среднем составляет 6-10 метров, необходимо предусмотреть возможность наращивать длину его ручки. Для проведения работ достаточно использовать бур, диаметр шнека которого составляет 30см. По мере заглубления бура с тем, чтоб не сломать инструмент, выемку грунта необходимо проводить через каждые 10-15 см почвенного слоя. Влажный серебристый песок можно наблюдать уже на глубине около 2-3 метров.

Место под обустройство скважины должно располагаться не ближе, чем 25-30 метров относительно дренажных траншей, компостных и мусорных куч, а также других источников загрязнения. Самое удачное размещение скважины – на возвышенном участке.

Повторяющие рельеф местности водоносные слои на возвышенных местах являются источником более чистой отфильтрованной воды

Дождевая верховодка и талая вода всегда стекает с возвышенности в низину, где постепенно дренируется в водоупорный слой, который в свою очередь вытесняет чистую отфильтрованную воду до уровня водоносного слоя.

Примеры

Большой Артезианский бассейн , расположенный в Австралии , возможно , является крупнейшим подземных водоносных горизонтов в мире (более 1,7 миллиона километров 2 или 0,66 млн кв миль). Он играет большую роль в водоснабжении Квинсленда и некоторых отдаленных частей Южной Австралии.

Водоносный горизонт Гуарани , расположенный под поверхность Аргентины , Бразилия , Парагвай и Уругвай , является одним из крупнейших в мире систем водоносных горизонтов и является важным источником пресной воды . Названный в честь народа гуарани , он покрывает 1 200 000 км 2 (460 000 квадратных миль), с объемом около 40 000 км 3 (9600 куб. Миль), толщиной от 50 до 800 м (160 и 2620 футов) и максимальной глубиной около 1800 м (5900 футов).

Истощение водоносного горизонта является проблемой в некоторых районах и особенно остро стоит в северной Африке , например, в рамках проекта Великой искусственной реки в Ливии . Однако новые методы управления подземными водами, такие как искусственное пополнение и закачка поверхностных вод в сезонные влажные периоды, продлили жизнь многих пресноводных водоносных горизонтов, особенно в Соединенных Штатах.

Огаллали водоносный в центральной части Соединенных Штатов является одним из величайших в мире водоносных горизонтов, но и в местах в настоящее время быстро истощаются рост муниципального использования и продолжения сельскохозяйственного использования. Этот огромный водоносный горизонт, который лежит в основе восьми штатов, содержит в основном ископаемую воду со времен последнего оледенения . Ежегодная подпитка в более засушливых частях водоносного горизонта оценивается в размере лишь около 10 процентов от годового водозабора. Согласно отчету 2013 года гидролога-исследователя Леонарда Ф. Коникова из Геологической службы США (USGS), истощение в период с 2001 по 2008 год включительно составляет около 32 процентов совокупного истощения за весь ХХ век (Konikow 2013: 22) . «В Соединенных Штатах крупнейшими потребителями воды из водоносных горизонтов являются сельскохозяйственное орошение и добыча нефти и угля». Кумулятивное полное истощение подземных вод в Соединенных Штатах ускорилось в конце 1940-х годов и продолжалось почти с постоянной линейной скоростью до конца 1990-х годов. век. В дополнение к широко признанным экологическим последствиям, истощение подземных вод также отрицательно влияет на долгосрочную устойчивость запасов подземных вод, помогающих удовлетворить потребности страны в воде ».

Примером значительного и устойчивого карбонатного водоносного горизонта является водоносный горизонт Эдвардса в центральном Техасе . Этот карбонатный водоносный горизонт исторически обеспечивал водой высокого качества почти 2 миллиона человек, и даже сегодня он заполнен из-за огромной подпитки из ряда местных ручьев, рек и озер . Основным риском для этого ресурса является человеческое развитие в районах подпитки.

Прерывистые песчаные тела у основания формации Мак-Мюррей в районе нефтеносных песков Атабаски на северо-востоке Альберты , Канада, обычно называют . Насыщенные водой, они заключены под непроницаемыми битумно- насыщенными песками, которые используются для извлечения битума для производства синтетической сырой нефти. Там, где они залегают глубоко и подпитка происходит из нижележащих девонских образований, они соленые, а там, где они мелкие и подпитываются поверхностными водами, они незасоленные. BWS обычно создают проблемы для извлечения битума открытым способом или методами на месте, такими как паровой гравитационный дренаж (SAGD), а в некоторых районах они являются объектами закачки сточных вод.

Разрешается ли копать пруды на своей территории?

К радости землевладельцев, выкапывать пруды на собственной территории закон разрешает. Такая возможность предусмотрена ч.3 ст.40 Земельного кодекса РФ. Это касается как обособленных прудов, не сообщающихся с другими водоемами, так и прудов, образованных водоподпорными сооружениями на водостоках. Но есть условие: водные объекты должны возводиться с соблюдением санитарных, экологических, строительных и других норм.

Важную роль играет и соблюдение ФЗ «О недрах» № 2395-1 от 21.02.1992 г. В соответствии с этим документам граждане имеют право использовать землю на глубину не больше 5 метров. Хотя при проектировании глубины пруда этот показатель, скорее, учитывается в качестве максимального, ведь мало кто захочет копать на своем участке огромный котлован.

Существуют и другие ограничения, которые необходимо учесть:

• Минимальное расстояние от границ водного объекта до соседнего участка должно составлять 3 метра.
• Общая площадь пруда или иного искусственного водоема не может превышать одну сотку.
• Глубина около берегов не должна превышать 0,7 м: это поможет человеку при необходимости быстро выбраться.
• Берега придется хорошо укрепить, чтобы избежать их подмывания и возникновения оползней.
• За пределами своего участка создавать искусственные водоемы запрещается.
• Пруд не может сообщаться с естественными водными объектами, в противном случае он будет отнесен к федеральной собственности. Остальные пруды являются собственностью людей, на участке которых они выкопаны.

При строительстве пруда приходится обращать внимание и на другие факторы:

• Состав грунта и близость грунтовых вод. Если они расположены близко – копать яму под пруд рекомендуется зимой, иначе вода будет быстро прибывать и затруднять проведение работ.
• Рельеф местности. Оптимальным вариантом считаются естественные низины и небольшие перепады ландшафта.
• Количество дневного света. Из-за ограниченного объема воды пруды на участках быстро нагреваются, что приводит к развитию микроорганизмов. Поэтому пруд должен располагаться так, чтобы большую часть времени на него падала тень, а лучи солнца попадали не больше пяти часов в день.
• Расположение рядом с ямой зеленых насаждений. Листва и фрукты, падающие со стоящих рядом плодовых деревьев, быстро загрязнят воду. Кроме того, некоторые растения (к примеру, грецкий орех), имеют развитую корневую систему, способную нарушить гидроизоляцию объекта.

Несмотря на то, что закон не запрещает гражданам строить пруды, свои действия нужно согласовать с местной администрацией. Такая необходимость во многом вызвана тем, что под землей могут пролегать трубы или кабели связи

Копая участок под водоем, собственник может по неосторожности их повредить. Более того, иногда подобные действия становятся причиной аварий со смертельным исходом

По окончании обустройства пруда обязанности собственников не заканчиваются. Так, согласно ст.39 Водного кодекса РФ они должны содержать водоемы в нормальном состоянии, не допускать причинения вреда природе и другим землевладельцам. При возникновении аварийной или иной неблагоприятной ситуации на водных объектах об этом нужно срочно уведомлять органы власти.

Практические методы обнаружения воды

Помимо визуального наблюдения и анализа увиденного, найти воду помогут практические методы обнаружения воды на участке с помощью различных инструментов и приспособлений. Таковыми могут служить стеклянные банки и глиняные горшки, виноградная лоза и алюминиевая проволока, влагопоглощающие материалы (силикагель или красный кирпич и так далее).

Надо сказать, что в настоящее время эти методы применяются все реже. Хотя самостоятельные поиски водоносной жилы очень увлекательны, тут можно представить себя золотоискателем. Куда надежнее и результативнее произвести разведочное бурение в нужном месте. Правда, это требует финансовых затрат.

Самое простое — опросить соседей по участку

Самым простым, но в то же время и наиболее действенным методом поиска места, где лучше всего оборудовать колодец, является опрос соседей по участку.

Те из них, кто уже обзавелся собственным автономным источником водоснабжения, наверняка, проводили изыскания пред тем, как его вырыть.

Они могут оказать действенную помощь, предоставив сведения о проведенных разведывательных работах. Эта информация поможет значительно сэкономить время на поиски водоносного слоя. Если же у соседей по участку колодцев нет, придется искать воду своими силами.

Биолокация с помощью рамки из лозы или алюминия

Расположение водоносного слоя можно определить биолокацией с применением рамки из алюминия или ивовой лозы. Порядок действий рамки из алюминия следующий:

• два сорокасантиметровых отрезка проволоки изгибаются под прямым углом, как на фото и помещаются в полую трубку таким образом, чтобы они могли в ней свободно вращаться;
• развернув концы проволок в разные стороны и взяв трубки в руки, начинаем движение по участку;
• в том месте, где концы проволоки сойдутся, располагается водоносный слой;
• контрольное прохождение участка совершается в перпендикулярном направлении.

Манипуляции при использовании рамки из ивовой лозы похожи. Этот метод называется лозоходство и заключается в следующем:

• с ивы срезается ветка с развилкой величиной приблизительно сто пятьдесят градусов;
• лоза тщательно высушивается;
• при прохождении участка лоза берется в руки таким образом, чтобы ствол был направлен вверх;
• в том месте, где он опустится вниз, находится вода.

Самое надежное — провести разведывательное бурение

Самый надежный метод обнаружения воды на участке – проведение на нем разведывательного бурения.

Используя обычный бур, проходят несколько метров породы до столкновения с горизонтом залегания воды. Прежде, чем приступать к рытью колодца, нужно отправить ее пробу на анализ для определения наличия в ее составе вредных примесей.

Народный метод — расставляем горшки и банки

Народный метод поиска воды на участке осуществляется с помощью стеклянных банок и глиняных горшков. С вечера по всему участку кверху дном расставляются обычные стеклянные банки для консервирования или горшки. Утром они внимательно рассматриваются. Емкости, на дне которых собралось наибольшее количество сконденсированной влаги, обозначат место расположения водяной жилы.

Метод поиска воды измерением массы гигроскопичных материалов

В одинаковые глиняные горшки помещается влагопоглощающий материал, например, обычная поваренная соль. Горшки с солью взвешиваются и закапываются в землю равномерно по всему участку. Затем они выкапываются и вновь взвешиваются. Те из них, которые получили наибольшую прибавку в весе, покажут место нахождения воды.

Применение барометра и других приборов — это серьезно

Такой прибор как барометр, которым можно измерить величину атмосферного давления, позволит определить глубину залегания водяной жилы в том случае, если поблизости от участка располагается река, озеро или другой водоем и, таким образом, поможет ответить на вопрос: как найти воду для колодца?

Атмосферное давление измеряется на участке и на берегу водоема. Затем следует вспомнить из школьного курса физики, что один миллиметр ртутного столба соответствует перепаду высоты в тринадцать метров и сравнить показания измерений. Если разница составила половину миллиметра ртутного столба, значит водоносный слой располагается на глубине 13/2=7,5 метров.

Надеемся, что изложенная информация поможет найти на Вашем участке кристально чистую воду. Нижеследующий ролик излагает авторитетное мнение гидролога по данному вопросу.

Виды скважин

Это автономное водоснабжение может быть представлено в трех типах: верхнем, среднем и нижнем.

Тип (название) скважины	Глубина залегания, м	Область применения
Верховодка, или абиссинский колодец	8-13	Бытовые и технические нужды (приготовление пищи, полив участка)
Скважина на песок	15-30	Бытовые нужды
Артезианская	15-50	Питьевая вода

К особенностям абиссинского сооружения относят предотвращение попадания жидкости из верхнего слоя внутрь источника.

Второй вид скважины сооружается шнековым бурением, пригоден к круглогодичной эксплуатации. Прохождение жидкости через песчаный слой считается фильтрованием.

Какие есть виды скважин.

Артезианский колодец считается самым чистым и полезным для питья, поскольку жидкость там насыщена йодом. Если его вовремя обслуживать, то эксплуатационный период составит свыше 50 лет.

Кроме вышеуказанных, существуют еще водяные источники на гравий и известняк. И те, и другие требуют установки дополнительных фильтров для очистки жидкости, однако добываемая из них вода будет чище, чем из скважины на песок: природные фильтры удаляют примеси газов, металлов и песка.

Виды водоносных слоев

Прежде, чем начинать бурение собственной скважины, необходимо иметь представление о видах водоносных горизонтов и их особенностях.

На этом базируется грамотный выбор горизонта, который обеспечит скважины качественной водой в течение длительного времени.

В геологии водоносные слои делят по типу составляющих горных пород.

К ним относятся:

• Аллювий — несцементированные (зернистые) осадочные породы, возникающие в результате отложений в водных потоках.

  В их состав входят песок, галька, гравий, ил.

• Ледниковые отложения – неуплотненные пласты горных пород, образовавшиеся и перемещавшиеся при движении ледников.
• Уплотнённые отложения – пласты осадочных пород, подвергающиеся давлению верхних слоев.
• Метаморфические (трещиноватые) вулканические горные породы.

В рыхлых породах вода накапливается в порах между частицами материала, в уплотненных — в полостях (кавернах) и трещинах, в водорастворимых (гипс) – в карстах.

Соответственно, для каждого из этих видов характерен собственный показатель водопроницаемости (наибольший у аллювиальных отложений), насыщенность водой и скорость ее движения

Популярные способы поиска воды на участке

При желании поиск воды под скважину можно осуществить несколькими способами. Самые распространенные из них:

Использование глиняной посуды

Старинный метод определения присутствия воды предполагал использование глиняного горшка. Его сушили на солнце, затем переворачивали и устанавливали на землю над местом предполагаемого залегания водной жилы. Через некоторое время посуда запотевала изнутри, если под ней действительно располагалась вода. Сегодня этот способ несколько усовершенствован.

Нужно взять литр или два силикагеля, который является отличным влагопоглотителем. Его тщательно просушивают в духовке и насыпают в глиняный горшок. После чего посуду с гелем взвешивают на точных весах, лучше аптекарских. Затем заворачивают в ткань и закапывают на глубину примерно полметра в месте, где предполагается бурить скважину. Оставляют там на сутки, затем выкапывают и снова тщательно взвешивают.

Ни один и ни два водоносных пласта уже были найдены с помощью силикагеля

Чем больше влаги впиталось в гель, тем ближе вода. Можно на начальном этапе закопать несколько горшков и выбрать место с наиболее интенсивной отдачей воды. Вместо силикагеля может быть использован обычный кирпич, который так же просушивается и взвешивается.

Наблюдения — где растут растения?

Некоторые растения являются отличными индикаторами, указывающими на подземный водоем.

Растения подскажут, есть ли на участке вода

Например, береза, растущая над водотоком, будет небольшой высоты с узловатым, искривленным стволом. Ветви дерева, расположенные над ним, будут образовывать так называемые «ведьмины метелки». Близко расположенную к поверхности воду покажут заросли мокрицы, невысокого травянистого растения. Гравилат речной прямо указывает на расположенный под ним водоток. А вот сосна, с ее длинным стержневым корнем, говорит об обратном – на этом месте вода располагается достаточно глубоко.

Определение по перепаду высот

Этот метод можно использовать только в том случае, если неподалеку находится любой водоем или колодец. Понадобится обычный барометр-анероид, при помощи которого будет замеряться давление. Исходя из того, что на каждые 13 м перепада высот давление упадет примерно на 1 мм ртутного столба, можно попытаться определить глубину залегания подземных вод. Для этого нужно измерить давление в месте предполагаемой скважины и на берегу водоема. Перепад давления величиной, около половины мм рт. ст. свидетельствует, что глубина залегания водоносного пласта – 6 или 7 метров.

Наблюдения за природными явлениями

Почва, насыщенная подземной влагой, обязательно будет испарять ее

Ранним утром или вечером в конце очень жаркого летнего дня стоит обратить внимание на участок, где предполагается обустраивать скважину

Если над ним образовывается туман – вода там есть. Лучше всего если туман поднимается столбом или клубится, значит, влаги много и она достаточно близко. Так же следует знать, что водоупорные слои обычно повторяют рельеф местности. Таким образом, в котловинах и естественных впадинах, окруженных возвышенностями, вода обязательно будет. А вот на склонах и равнинах ее может и не быть.

Проницаемость

Крупнозернистые отложения как песок и гравий обладают более высокой пористостью, чем мелкозернистые отложения как глина и ил, и лучшей соединённостью пор. Крупнозернистые материалы более проницаемы в виду того, что они обладают большими связанными пространствами или трещинами, позволяющими воде протекать.

В некоторых случаях поровые пространства могут быть заполнены мелкозернистыми отложениями, что уменьшает пористость и затрудняет движение воды, характеризуя аквифер слабопроницаемым

Очень важно уметь определять такие характеристики аквифера, как проницаемость для прогнозирования поведения подземных вод в аквифере.

Как найти воду на участке при помощи народных методов

Существует достаточно много способов определить, если ли на участке вода. Вот несколько известных методов.

Обращаем внимание на растения

Есть несколько видов растений, которым необходима вода постоянно и в большом количестве. К примеру, мокрица, она же звездчатка. Это небольшого роста трава с большими круглыми листьями. Ее скопление – точный признак воды, расположенной близко к поверхности грунта.

То же самое можно сказать и о скоплении речного гравилата. Растение семейства розовых – отличный показатель. Если перед вами стоит задача, как найти воду на участке, то ищите скопление растений. Под ними обязательно находится водоносный слой.

Кстати, хвойные деревья говорят об обратном. То есть на участке вода есть, но она находится очень глубоко. Потому что корневая система сосны и ели – это стволы, направленные в глубину.

Использование рамок

Это старый дедовский метод. Для этого понадобиться алюминиевая проволока длиною 40 см, конец который загибают под прямым углом. Длина загиба – 10 см. Именно ее вставляют в деревянную трубочку, которую можно сделать из веточки бузины, выбрав из нее сердцевину. Основное требование – проволока из алюминия должна свободно вращаться внутри деревянной трубки. Таких приспособлений нужно сделать две штуки.

Как пользоваться алюминиевыми рамками:

1. Определяют стороны света на участке, куда вбивают колышки.
2. В каждую руку берут по рамке. Локти прижимают к телу, руки сгибают в локтях. Плечи надо держать ровно и параллельно земле.
3. Теперь в таком положении надо перемещаться с севера на юг, а затем с востока на запад.
4. Где рамки начнут вращаться и скрещиваться, вбивают колышек.

Таких мест может быть несколько, потому что водосток – это русло, как у реки. Поэтому можно найти точку, удобную, к примеру, для сооружения колодца или скважины.

Использование лозы

Еще один старый способ, как найти воду для колодца. У него есть научное название – лозоходство. Хотя ученые в нем не нашли научного подтверждения. Обычно этот способ используют люди, обладающие восприимчивостью к сигналам, исходящим из земли. Самое главное – правильное толкование этих сигналов. Ведь нередко под землей располагаются коммуникации, которые также излучают сигналы

И здесь важно не нарваться, к примеру, на трубу, думая, что напали на водоносный слой

Как показывает практика, этот способ дает 50% успех. То есть он не настолько точный, но все зависит от человека, его способностей. И если вода располагается глубоко, то найти ее лозой сложно.Как ищут воду лозой. Для этого нужна свежая ветка дерева, обычно выбирают иву. Она должна иметь форму рогатки. Что касается размеров:

• диаметр 8-12 мм;
• расстояние между концами рогатки – ширина торса человека, который держит ее в руках.

Как работают лозой:

1. Ее держат в руках, сжимая слегка в кулаках за рогатины.
2. Конец рогатки направлен от человека, лучше горизонтально, поэтому сама лоза должна быть легкой.
3. Человек двигается по участку свободно.
4. Как только устройство отклониться от горизонтали вверх или вниз на несколько сантиметров, это значит, что внизу под землей есть вода.

Итак, было разобрано три способа, как найти воду на участке своими руками, используя народные средства. Теперь будем рассматривать характеристики водоносного слоя. Но дадим еще один совет.

Если рядом с загородным участком уже есть соседи, у которых эксплуатируется колодец или скважина, то надо по-соседски с ними пообщаться. Они точно скажут, на какой глубине располагается уровень подземной воды, достаточно ли ее для эксплуатации гидротехнического сооружения, и что лучше делать: скважину или колодец.

Практические приемы поиска

Когда стадия наблюдений уже позади, а сосед сказал, что участок он купил уже с колодцем, наступает время практического поиска водных слоёв с помощью стандартных или нестандартных методик.

Способ #1 — использование стеклотары

Найти нужное количество стеклянных банок одинакового размера – это не проблема для тех, кто периодически занимается домашним консервированием. Если банок у вас нет, купите, дачнику они рано или поздно обязательно понадобятся.

Содержимое обычных стеклянных банок красноречиво подскажет вам, где именно может располагаться водоносный слой: ищите ёмкость с наибольшей концентрацией конденсата

По всему участку нужно вкопать стеклянные банки одного размера донышком вверх на глубину не менее 5 см. Продолжительность эксперимента — сутки. Следующим утром до того момента, когда встанет солнце, можно выкапывать и переворачивать посуду.

Нас интересуют те банки, в которых есть конденсат. Его больше в банках, расположенных над водоносными слоями.

Способ #2 — применение гигроскопичного материала

Известно, что соль гигроскопична, то есть она способна впитать влагу даже из воздуха. Такими же свойствами обладает и красный кирпич, измельченный в порошок. Силикагель – ещё один материал, который отлично подойдет для наших целей.

Для проведения эксперимента нам понадобятся несколько глиняных горшков, не покрытых глазурью. Выбирайте такой день, когда давно не было дождя и рассчитываем на то, что и в ближайшие сутки его не предвидится.

Вам нужны вот такие горшки, не покрытые изнутри и снаружи глазурью, потому что они отлично «дышат» и способны пропускать внутрь себя водные испарения

Засыпаем материал в горшки и взвешиваем получившиеся «приборы». Горшки лучше пронумеровать, а полученные данные записать. Каждый горшок оборачиваем нетканым материалом и закапываем на глубине полуметра в землю в разных местах участка.

Через сутки раскапываем закладки и проводим повторное взвешивание. Чем тяжелее стал горшок вместе с его содержимым, тем ближе к месту его закладки находится водоносная жила.