Для чого потрібно знати розташування водоносних верств. Водоносний обрій. Глибина залягання водоносного шару Водоносний шар

Без води сучасна людина не може існувати. Вона застосовується у питній сфері, а й господарської. Для тих, хто живе далеко від міста, свердловина та криниця, єдині джерела води. Перед виконанням робіт з прокладання води на ділянці, необхідно точно знати, де знаходиться водоносна жила. А її якість безпосередньо залежить від глибини залягання. Водоносні шари відрізняються одна від одної.

Типи підземних жил:

  • Ґрунтові.
  • Міжпластові.
  • Верхівка.

Міжпластові поділяються на:

  • безнапірні
  • напірні

Знання гідрогеологічних особливостей ділянки необхідне як проведення водопроводу, а й під час будівництва будинку. Особливого значення має рівень грунтових вод. Ці дані потрібно нанести на карту ділянки перед побудовою.

Вода запасається в землі завдяки водотривким пластам. Які складаються з глини, що перешкоджає витіканню води та захищає від забруднення. Дуже рідко водотривкий пласт складається з каміння. Шари піску знаходяться між глиняними і утримують вологу, утворюючи водні надра. Водостійкі шари можуть бути як з обох боків, так і тільки з однієї.

Артезіанські води – найглибші (більше 100 м), використовуються для водопостачання. Залягають над піску, а вапняку. Завдяки чому мають незвичайний хімічний склад.

Більш доступний водоносний шар - верхівка. Але вона не захищена водотривким шаром і тому непридатна для пиття. На різних ділянках товщина пластів варіюється. Це відбувається через зламу пластів. Найвищий шар називається верхівкою, через близьке розташування до поверхні. Залягає на глибині до 4 м. Такий шар не скрізь, він утворюється через фільтрацію опадів, що проходять через грунт.

Причини непридатності верхівки для питних потреб:

  • Непостійність та низький дебет.
  • Велика забруднення.
  • Непридатність забезпечення потреб населення.

Наявність верхівки безпосередньо залежить від кількості опадів і паводків. У спеку року її дуже складно знайти. Часто вона знаходиться на верхньому водостійкому шарі, при виході якого утворюється болото. Вода з цього водоносного прошарку містить залізо. Використовується як додаткове джерело для господарських потреб.

Ґрунтові води найчастіше використовують для водопостачання приватного сектора. Для цього будуються колодязі та каптажі. Свердловини бурять до міжпластових. Перший водоносний шар утворюють ґрунтові води. Зверху вони не захищаються водотривким пластом, а шар землі заповнений наполовину. На відміну від верхівки вони поширені всюди. Залежно від опадів та пори року їхній рівень змінюється. Влітку і взимку він менше, ніж навесні та восени.

Рівень точно повторює рельєф, тому на різних територіях товщина відрізняється. Глибина залягання 1-10 м. Мінеральний та хімічний склад залежить від глибини шару. Якщо неподалік шару знаходиться річка, озеро чи інше джерело, її можна використовуватиме пиття та інших побутових потреб. Але спочатку потрібно провести очищення.

Вода з міжпластових шарів чистіша, ніж із ґрунтових. Глибина виявлення - від 10 м. Розрізняють напірні та безнапірні міжпластові води. Другі зустрічаються дуже рідко і перебувають у геологічних розрізах. За своїми характеристиками вони є придатними для водопостачання.

Напірні (артезіанські) найбільш поширені. Їхній хімічний склад постійний і багатий на мінеральні добавки. Шар захищений зверху та знизу. Кількість завжди постійно. Глибина залягання від 100 м-коду і більше. Для отримання артезіанської води свердловини бурять.

Глибина водоносного шару та якість

Чим глибше розташований водоносний шар, тим вища його якість. При будівництві свердловин перша вода зустрічається починаючи з 3 м від поверхні. Це перший водоносний шар. Вода там забруднена органікою та хімічними речовинами, що надходять із поверхні. Стічні водилегко просочуються у перший горизонт. Для будівництва колодязя оптимальна глибина 15-20 м. Тут залягають міжпластові та ґрунтові води. Артезіанські джерела значно глибші.

Будівництво колодязя виправдане, якщо за картами геологорозвідки верхній край чистої води розташований не глибше 15 м. Копання колодязів на велику глибину нерентабельне. За вартістю робіт, колодязь обійдеться в меншу суму, ніж свердловина. Але крім вартості потрібно враховувати властивості води. Чим глибше відбувається паркан, тим вона якісніша. Визначтеся для себе, що вам важливіше, якість або ціна. І тільки після цього вибирайте колодязь чи свердловину.

Колодязь

Криниця будується методом копки на глибину 15 м. Для фіксації стінок використовують дерев'яний зруб, цегляну кладку, залізобетонні кільця необхідного розміру Застосування останніх значно прискорює процес будівництва.

Переваги:

  • Низька ціна.
  • Можливість ручного підйому без використання насосу. У місцях із частим вимкненням електрики, це важливо.
  • Якщо криницю регулярно чистити, то вона прослужить понад 50 років.

Недоліки:

  • При попаданні сміття з поверхні якість води погіршується.
  • Запас води обмежений. Думка, що у колодязі більше води, ніж свердловині, помилкова. Це пов'язано з візуальним сприйняттям більшого діаметру колодязя.
  • Стінки колодязя вимагають регулярного ремонту та чищення.

Якщо вам необхідний обмежений запас води, зверніть увагу на абіссінська криниця(Свердловина голка). Конструкція є трубою з наконечником, яка забивається в землю. Глибина свердловини вбирається у 8 м, тому використовується при неглибокому розташуванні.

Переваги:

  • Швидкий та простий монтаж.
  • Низька ціна.
  • Хороша якість води, завдяки конструкції, що запобігає доступу верхівки.

Недоліки:

  • Через маленький діаметр паркан можливий тільки за допомогою насоса, з глибиною всмоктування 8 м.
  • Через певні проміжки часу необхідно повністю вичерпувати свердловинудля запобігання замулення.
  • Грунт ділянки повинен бути м'яким, у гірську породу трубу колодязя не забити.

Переваги свердловин:

Якість свердловини та термін експлуатації безпосередньо залежать від бурильників. При будь-якій помилці та порушенні технології, якість та дебет знижуються.

При виборі конструкції для водопостачання зверніть увагу на всі аспекти, а не тільки ціну. Найкращим варіантом буде найняти професіонала, який підбере оптимальне рішення відповідно до ваших потреб та можливостей. Враховуючи всі особливості ґрунту на ділянці.

За відсутності на присадибній ділянціцентрального водопроводу власники заміських будинків змушені вирішувати питання із водопостачанням самостійно. Використання підземних джерел дозволяє вести автономне існування із максимальним рівнем комфорту. Перед тим, як облаштувати водозабір, приватному забудовнику важливо мати уявлення про розташування водоносних шарів, їх характеристики, методи пошуку. Надалі це допоможе визначитися з вибором водоносного горизонту та будівництвом відповідної гідротехнічної споруди.

До підземних джерел відносяться води, що розташовуються в різних за своєю структурою та глибиною шарами земної кори. Як правило, водоносні горизонти знаходяться в пухких, зернистих або пористих породах, порожнинах та тріщинах твердих пластів, здатних акумулювати вологу. Підживлюються вони за рахунок талих вод, атмосферних опадів, просочування води з лож озер, русел річок та струмків.

Залежно від умов залягання поземних джерел виділяють такі види:

  • Ґрунтові.
  • Ґрунтові.
  • Міжпластові.
  • Артезіанські.

Ґрунтові води - верховодка

Залягають у межах метрової глибини, розливаючись у поверхневих шарах землі. У деяких випадках верхівка може розташовуватися і набагато нижче, але, не досягаючи горизонту ґрунтових вод. Оскільки ґрунтові води формуються з опадів і проникають у неглибокі шари, їх не можна назвати повноцінним водоносним шаром. Єдиною перевагою даного горизонту є його легка доступність.

З недоліків верхівки можна виділити такі:

  • Обсяг ґрунтових вод має сезонний характер і пов'язаний з кількістю опадів.
  • Нестабільність шару - його насиченість залежить від кількості опадів, що випали за рік. Під час посухи вода може зникати.
  • Низьке очищення води. Мала товщина ґрунту не дозволяє повноцінно затримувати хімічні та органічні домішки, що впливають на якість рідини.
  • Висока ймовірність забруднення добривами, гербіцидами та пестицидами, що застосовуються у сільському господарстві, продуктами з полігонів зі збору сміття та промисловими викидами.

УВАГА!Верховодку можна використовувати тільки для поливу та побутових потреб. Без додаткового кип'ятіння вода зовсім непридатна для пиття через мікробіологічний і хімічний склад.

Грунтові води

Як і верховодка, ґрунтові води відносяться до першого водоносного горизонту. На відміну від першого виду, такі джерела розташовуються на найближчому від поверхні землі водостійкому шарі, в пухких або тріщинних породах. Зверху вони не перекриваються водонепроникним шаром. Поповнення відбувається за рахунок просочування опадів, танення снігів, вод з річок, струмків, озер, зрошувальних каналів.

  • Глибина залягання водоносного шарускладає від 7 до 30 метрів.
  • Товщина пластавід 1 до 3 метрів.

ВАЖЛИВО!Обсяг ресурсу ґрунтових вод менш залежить від рівня опадів. Однак у період весняного танення та рясних дощів він росте. У період посухи відбувається його виснаження, ступінь поповнення якого складно оцінити. Цей факт необхідно враховувати під час буріння свердловин на воду чи копки колодязя.

Оскільки ґрунтові води залягають глибше, то вони деякою мірою проходять часткову фільтрацію та очищення. На хімічний та бактеріологічний склад води впливають товщина ґрунту та його склад. У зв'язку з цим рекомендується регулярно проводити аналіз проб води у спеціалізованих державних лабораторіях.

Загалом для побутових потреб вода, здобута з першого горизонту, годиться у всіх випадках, тоді як для пиття не завжди. Все залежить від умов розташування водозабору та його глибини. Чим глибше знаходиться водоносний шар, тим чистіше піднімається з нього вода.

Міжпластові

Міжпластові водоносні шари або другий водоносний горизонт розташовуються між двома водотривкими шарами ґрунту і характеризуються більшою стабільністю обсягу. Поповнюється горизонт за рахунок інфільтрації ґрунтових вод крізь товщу порід, що слабо проникають. Залежно від умов руху виділяють два типи підземних вод:

  1. Циркулюючі в пухких породах (піщані, галькові, гравійні).
  2. Акумулюються в скельних тріщинуватих пластах (гранітних, вапнякових, доломітових).

Глибина заляганнятакого ресурсу у надрах землі становить від 30 до 100 метрів. Проникаючи через дрібні пори, тріщини і каверни волога піддається природному очищенню. Найчастіше вона відповідає нормам певним СанПіНом.

ВАЖЛИВО!Залежно від порід, через які проходить волога, може відбуватися її насичення розчиненим залізом, солями кальцію та магнію, а також іншими елементами. Внаслідок чого їх концентрація може перевищувати гранично допустимі показники (ГДК), визначені санітарними правилами та нормами. При перевищенні ГДК знадобиться додаткове обладнання для очищення води.

Артезіанські

Артезіанський водоносний горизонт знаходиться у глибших підземних шарах. Зустрічається він у специфічних геологічних структурах:

  • Впадинах.
  • Мульдах (пологі тектонічні прогини у формі чаші чи корита)
  • Флексурах (коліноподібні вигини шаруватих порід).

Водоносний шар укладений у пористих або щілинних породах, що знаходяться між двома водотривкими шарами (вапняк, граніт, піщаник). Що робить пласт більш захищеним від дії зовнішніх факторів. Поповнюється басейн віддалено. Відстань до джерела підживлення може обчислюватися десятками, або навіть сотнями кілометрів. Подолаючи такі відстані, вода природним шляхом очищається від домішок та забруднень.

Глибина залягання артезіанського горизонтувід 100 до 1000 метрів.

ЦІКАВО!Увігнуті та вигнуті геологічні структури, у пластах яких знаходяться артезіанські водоносні шари, зумовлюють постійний статичний тиск на горизонт. При бурінні свердловини рівень води підвищується, набагато перевищуючи рівень водостійкої покрівлі. Внаслідок чого можна спостерігати фонтанування.

До переваг артезіанського горизонту відносять:

  • Великі запаси.
  • Висока якість та чистоту.
  • Придатність для пиття без додаткового очищення
  • Стабільний обсяг, що не лімітується.

З недоліків можна виділити:

  • Надмірна мінералізація.
  • Складність видобутку.
  • Дорожнеча пристрою артезіанського водозабору.

УВАГА!Згідно Закону Російської Федерації«Про надра» води, що знаходяться в артезіанських водоносних горизонтах, є державним стратегічним запасом.

Основні споруди для видобутку води

Залежно від розташування на ділянці водоносних горизонтів, їхньої глибини, наявності коштів, потреб у воді та цілей її використання вибирають відповідні спосіб видобутку.

Криниці

Для побутових та сільськогосподарських потреб використовують колодязі глибиною до 5 метрів. Для отримання питної води шахти заглиблюють до 10...15 метрів. Це найбільш бюджетний та простий варіант облаштування водозабору. Наявність такої споруди дозволить вирішити питання:

  • з поливом городу;
  • з наявністю води для технічних та побутових потреб;

УВАГА!Для питних цілей воду з колодязя можна вживати лише після кип'ятіння.
Під час копування шахти враховуйте об'єм води, який здатний видати колодязь. На потреби сім'ї загалом береться обсяг близько 250 літрів. Рекомендується для більш легкого видобутку води використовувати такий допоміжний пристрій, як спеціальний водний насос.

Свердловини

Отримати чисту питну воду дозволяють лише свердловини. Стовбур, що йде в глибоко (до 50 метрів) в підґрунтовий піщаний обрій, буде самим оптимальним варіантомзабезпечення заміського будинкуводою. Чистота вологи, що піднімається на поверхню, пояснюється тим, що суглинки і пісок, крізь який вона потрапляє у водоносний шар, служать відмінним фільтром.

  • Термін експлуатації свердловин на пісок обмежений через виснаження даного водного горизонту або замулювання свердловини. Як правило, служать такі споруди в середньому 8-10 років.
  • Артезіанські водозабори служать до 50 і більше років, оскільки об'єм водоносних пластів необмежений. Вода в них найвищої якості.

Для водопостачання заміського будинку використовують переважно свердловини на пісок. У порівнянні з артезіанськими водозаборами вони менш затратні. До того ж їх можна пробурити самотужки, не використовуючи дорогі машини.

Карта глибин у Московській області


карта залягання артезіанських водоносних шарів у Московській області

Напірні шари

Під визначенням напірні води маються на увазі глибоко залягаючі водні жили, як би затиснуті водостійкими шарами земної кори, що утворює тиск, створює напір. Це артезіанські водоносні горизонти. Вони присутні у тектонічних розломах, навіть утворюють цілі підземні басейни, в деяких місцях є осередки виходу на поверхню, від цього залежить потужність напору водяного потоку. Коли артезіанська свердловина зроблена, при підвищеному натиску потік води легко мине водостійку покрівлю і навіть можливе фонтанування зі свердловини.

Переваги і недоліки

Перевага як вода, недолік у тому, що захід вимагає великих витрат і тому придатний лише як варіант для великого поселення. Однак, для великого поселення така споруда буде менш витратною, оскільки на відміну від колодязя, звідки доведеться качати воду електронасосом, тут витрати енергії будуть істотно меншими і свердловина, крім зручності, швидко себе окупить.

Безнапірні шари

Грунтові води, що вільно розливаються по зазорах у ґрунтових шарах, глибше півтора метра, міжпластові води, не мають якого-небудь напору, називаються відповідно безнапірними водами, оскільки не здавлені шарами гірських порід. Тільки при заляганні у вигляді лінзоподібних ділянок можуть характеризуватись малим місцевим натиском.

Вони проходять по тріщинах скельних ділянок земної кори, розливаються між ґрунтами пухко-зернистого типу. Спостерігаються в багатих водоносних ділянках нашої планети, поцяткованих сіткою річок і струмків.

Переваги і недоліки

Необтяжливий доступ до таких вод поряд із ненадійністю цих джерел у сенсі санітарних норм робить оптимальним цей вид для використання як додатковий. Також цей варіант буде доречний у разі, якщо йдеться про необхідність створення забору води для потреб невеликої кількості людей або при нестачі засобів дачного поселення, перешкоди в отриманні дозволу та реєстрації артезіанської свердловини.

Головна ж відмінність напірних водоносних горизонтів від безнапірних полягає в тому, що напірні води можуть утворювати точки виходу на поверхню, пробиваючись у вигляді ключів та джерел, зустрічаючись найчастіше в розломах, ярах, біля підніжжя гір.

Способи визначення глибини залягання

  1. Рослини з надмірною потребою у волозі добре показують місцезнаходження водоносних шарів. Навіть у періоди сильної посухи, виростаючи на таких багатих підземними водами місцях, вони зберігають пишність та насичений зелений колір.
  2. За різновидом цих вологолюбних рослин визначають заглиблення водоносних жил. Наприклад, присутність очерету вказує на те, що вода може бути на глибині від метра до трьох, зарості рогози показують наявність підземних вод на метровій глибині, чорна тополя передбачає воду на глибинах від півметра до трьох. Полин росте на місцях проходження водоносних жител на три-сім метрів углиб, а люцерна до десяти метрів. Березняки та вільха також можуть бути індикаторами присутності водоносних шарів, тоді як сосна говорить зовсім про зворотну ситуацію.
  3. Для визначення, наскільки глибоко залягають водоносні жили, успішно використовують ручне буріння. Цей метод хороший для земель з м'якими ґрунтами. Бур вводять у землю і послідовно кожному етапі заглиблення оглядають грунт щодо вологи.

Там, де вода знаходиться в найближчому доступі, підійде колодязь, в місцях, де водоносні жили залягають глибоко, найкращим варіантомбуде свердловина.

Криниця робиться глибиною 10-15 м, тоді як свердловина вбивається в ґрунт на глибину суттєво більш ніж 15 м, її розмір може доходити і до півсотні метрів. Свердловини порівняно невеликої глибини можна поставити і самотужки, тоді як якщо йдеться про більшу глибину 30-50 м, то тут у хід йдуть уже бурові установки.

Свердловина дає якіснішу воду і є більш стабільним джерелом акваресурсу.

Криниця ж доступніша, але дає менш якісну воду. До того ж можливість видобування води за допомогою колодязя є не скрізь, тоді як поставити свердловину буде більш універсальним методом водозабору.

Водоносний шар або горизонт - це кілька шарів гірських порід, що мають високу водопроникність. Їхні пори, тріщини або інші порожнечі заповнені підземними водами.

Загальні поняття

Декілька водоносних шарів можуть утворювати водоносний комплекс, якщо вони пов'язані між собою гідравлічно. Води використовуються для водопостачання у лісовому господарстві, для зрошення лісових розсадників, у господарській діяльності людини. При виході на поверхню можуть стати джерелом заболочування території. Це може сприяти утворенню низинних та перехідних боліт.

Водопроникність

Водоносний обрій характеризується водопроникністю гірських порід. Водопроникність залежить від розмірів та кількості сполучених між собою тріщин, пір, а також від відсортованості гранул гірських порід. Глибина залягання водоносного шару може бути різною: від 2-4 м ("верховодка") та до 30-50 м

До добре проникних гірських пород належать:

  • гравій;
  • галечники;
  • тріщинуваті і інтенсивно закарстовані породи.

Рух води

Причин пересування води в порах може бути кілька:

  • сила тяжіння;
  • гідравлічний напір;
  • капілярні сили;
  • капілярно-осмотичні сили;
  • адсорбційні сили;
  • температурний градієнт.

Залежно від геологічної будови породи водоносного горизонту може бути ізотропними у фільтраційному відношенні, т. е. водопроникність у напрямі однакова. Породи можуть бути і анізотропними, у такому разі вони характеризуються рівномірною зміною водопроникності у всіх напрямках.

Глибина залягання водоносних шарів у Московській області

На всій території Московської області неоднакова, для зручності вивчення її розділили на гідрологічні райони.

Існує кілька водоносних районів:

  • Південний район.може знаходитися в межах 10-70 м. Глибина колодязів на цій території варіюється від 40 м до
  • Південно-Західний район. Обрій води не відрізняється рясністю. Середня глибина колодязів становить 50 м-коду.
  • Центральний район.Це найбільший за площею район. Він, у свою чергу, ділиться на Великий та Малий. Середня потужність горизонтів становить 30 м. Води тут карбонатні, карбонатно-сульфатні.
  • Східний районГлибина залягання водоносного шару у цьому районі становить 20-50 метрів. Води в основному сильно мінералізовані, тому для водопостачання непридатні.
  • Клинсько-Дмитровський район.До його складу входять два горизонти верхнього карбонату: Гжельський та Касимовський.
  • Приволзький район.Середня глибина залягання водоносного шару становить 25 метрів.

Це Загальний описрайонів. При детальному вивченні водоносних горизонтів розглядають склад вод шару, його потужність, питомий дебіт, щільність осаду і т.д.

Варто зазначити, що гідрогеологія Московської області виділяє один водоносний комплекс, який поділяється на декілька горизонтів палеозойських кам'яновугільних відкладень:

  • подільсько-м'ячківський шар середнього карбону;
  • серпухівський водоносний шар та окський світ нижнього карбону;
  • каширський водоносний шар середнього карбону;
  • касимівський шар верхнього карбону;
  • Гжельський водоносний шар верхнього карбону.

Деякі водоносні шари мають невелике водонасичення та високу мінералізацію, тому вони непридатні для господарської діяльності.

Водоносний шар серпухівської та окської світ нижнього карбону має максимальну потужність щодо інших водоносних горизонтів – 60-70 метрів.

Московсько-подільський водоносний шар може досягати максимум 45 метрів завглибшки, середня його потужність дорівнює 25 метрам.

Як визначити глибину залягання водоносного шару

Піщаний водоносний шар - назва умовна, тому що складатися цей горизонт може з галечника, суміші піску з галечником. Різну потужність мають піщані водоносні шари, глибини залягання їх також відрізняються.

Якщо розглядати гідрогеологію Московської області та прилеглі до неї райони, можна з упевненістю сказати, що знайти підземні води можна вже на глибині 3-5 метрів, залежно від відносної висоти ділянки, що вивчається. Глибина залягання водоносного шару також залежить від гідрологічних об'єктів, що знаходяться поблизу: річка, озеро, болото.

Найближчий до поверхні шар називається «верховодка». Його води використовувати в їжу не рекомендується, тому що харчування даного шару відбувається за рахунок опадів, що випадають, танення снігів і т. д., тому сюди легко можуть потрапити шкідливі домішки. Проте часто води «верховодки» використовуються у господарстві, і називають її ще «технічна вода».

Хороша вода відфільтрована знаходиться на глибині від 8-10 метрів. На глибині від 30 метрів розташовані так звані мінеральні води, для видобутку яких будуються артезіанські свердловини.

Визначити наявність та глибину верхнього водоносного шару відносно нескладно. Існує безліч народних способів: за допомогою лози або металевої рамки, за допомогою методом спостереження за рослинами, що ростуть на території.

Ні для кого не є секретом, що під землею є вода. Про це знали з давніх-давен, що підтверджується практикою влаштування колодязів і свердловин. Іноді підземна волога – єдине джерело водопостачання в окремо взятій місцевості. Наприклад, пустеля Сахара має величезні її запаси, що дозволяє місцевим кочівникам не вмирати від спраги. Деякі підземні води використовують у медицині. Але є серед них ті, з якими людина змушена боротися час від часу – ґрунтові води (або ГВ).

Вода під землею

Режим підземних вод - це зміни, що відбуваються із нею залежно від сезону, опадів, антропогенних і геологічних процесів. Від цього залежить і їх кількість, і склад.

Існує кілька теорій, звідки береться вода під землею. Усі вони мають право існування, оскільки спостереження показують наявність їх усіх. Все питання у пропорції чинних факторів у різних водоносних горизонтах. Виділяють такі шляхи утворення підземних водоносних горизонтів:

Швидкість цих процесів різна, як і особливості формування окремо взятому регіоні. Так, у гірських районах, де у минулому була бурхлива вулканічна діяльність, у міру просування вниз вода мінералізується. В інших місцях мінералізація менш розвинена, проте теж має місце. При цьому сусідні водоносні шари можуть мати різний хімічний склад.

Водоносні шари

Аквафер, або водоносний горизонт, являє собою шар осадової гірської породи, що характеризується певною водопроникністю. Ці шари розмежовані водотривкими шарами, найчастіше глиняними. Шар над водоносним горизонтом називається покрівлею, під ним – підошвою.

Існують різні класифікації акваферів, але серед них цікаві ті, що мають найбільше господарське значення; Важливу роль грає законодавче регулювання.

Водоносні горизонти ділять на:

  1. Напірні або міжпластові. Вони знаходяться під тиском і розташовані на глибинах, що потребують буріння. Натиск може бути великим, і свердловина фонтануватиме. Такі води називають артезіанськими.
  2. Безнапірні, або ґрунтові. Ці води схильні до аерації, оскільки не мають водостійкої покрівлі.

Перший тип вод є корисними копалинами, і на їх видобуток потрібна ліцензія. Другий ви можете брати у будь-яких кількостях. Законодавством регулюється саме забір води, що є джерелом централізованого водопостачання, а такою є саме артезіанська.

Не можна сказати, що водоносні горизонти між собою не повідомляються. Насправді вони завжди взаємопов'язані. Будь-який міжпластовий шар має область живлення, область напору та область розвантаження, при цьому живлення здійснюється саме за рахунок ґрунтової вологи. Область розвантаження може бути представлена ​​кількома варіантами:

  • джерело, що виходить на поверхню;
  • інфільтрація артезіанських вод у ґрунтові на місці розриву покрівлі;
  • підводні ключі, що живлять водойми; Існують цілі озера саме з таким характером харчування.

Таким чином, верхній водоносний горизонт, що займає проміжне положення між поверхневим і міжпластовим, є джерелом живлення тих і інших і самі від них залежать.

В одному з сіл господар ділянки вирішив пробурити свердловину «на пісок». Ділянка була куплена недавно і переведена з категорії земель сільгосппризначення в категорію ІЖС. Після буріння зі свердловинипішла вода, але для пиття та поливу городу вона не годилася: вміст солей перевищував усі межі та за ступенем мінералізації вода підходила під поняття «лікувальна». Неподалік була зона розвантаження пласта мінеральної води, але господар цього не врахував. Як виявилося, помилився він лише на два метри.

Властивості води в ґрунті

Оскільки саме з безнапірним пластом людині найчастіше доводиться стикатися, є сенс розповісти саме про неї.

Безнапірний водоносний обрій має різну потужність. Вона визначається по середній відстані від водостійкої підошви до верхнього рівня, який можна спостерігати у колодязях.

Рівень ґрунтових вод

Це непостійна величина. Те, наскільки далеко буде вода від поверхні землі, залежить від кількох факторів:

  • кількість опадів, що випадають;
  • рівень води у водоймі, до вододілу якого належить конкретний обрій;
  • сезон;
  • наявність місць видобутку корисних копалин поряд;
  • меліорація земель;
  • наявність систем водовідведення.

Так, УГВ підвищується навесні, коли відтає сезонна мерзлота і починається повінь. При дощах він також підвищується, але швидкість інфільтрації опадів, що утворюють так звану верховодку, залежить від проникності грунтів. Наприклад, пісок вбирає вологу швидко, а суглинки – повільно. Грунт між поверхнею землі та верхнім рівнем води називають зоною аерації, а все, що нижче – зоною насичення.

Більше високому рівнівологу підтримують ліси. Причому режим ґрунтової та поверхневої води в районі річкових долин тісно взаємопов'язаний. Якщо вирубуються ліси вздовж річки, річка поступово меліє; позначається як зменшення водозбору, і засмічення русла прибережними породами під час опадів.

Зниженню УГВ сприяють видобуток з корисними копалинами і пристрій систем водовідведення, причому у другий випадок це робиться цілеспрямовано, а першому є побічним явищем.

Хімічний склад

Як відомо, дистильована вода буває хіба що в лабораторіях. Підземна має різну кількість мінералів, і за їх змістом її ділять на п'ять ступенів мінералізації:

  • прісна, із вмістом солей до 1 г/л;
  • слабосолонуватий, 1-3 г/л;
  • солонувата, 3-10 г/л;
  • солона, 10-15 г/л;
  • розсіл, понад 50 г/л.

Практичне значення має лише кількість розчинених речовин, а й їх склад. Він залежить від складу фільтруючих шарів ґрунту та режиму ГВ. Так, різний хімічний склад вод, що мають різні напрямкита швидкість течії.

Деякі компоненти, що містяться у воді, можуть руйнувати камінь, метал та бетон. Швидкість руйнування різна, але у будь-якому разі агресивна середазнижує термін служби підземної частини будівлі, тому дослідження хімічного складу водислід провести перед закладанням фундаменту.

Нормативний показник кислотності середовища для бетонних конструкцій- pH=6. Зниження або перевищення його може призвести до руйнування металу і бетону. До цього призводить активність наступних речовин:

Граничні показники порогових значень концентрації цих речовин сильно змінюються. Все залежить від фільтруючих здібностей ґрунту та застосовуваного типу бетону.

Причинами, що підвищують агресивність ГВ, найчастіше є природні явища. Так, велика кількість вапняку в ґрунтах не може не позначатися на вмісті кальцію та вуглекислоти у воді, а наявність болота робить її кислою. Діяльність людини також впливає на хімічний склад ГВ; іноді воно пряме, особливо у районах, де розташовані промислові підприємства гірничодобувного комплексу, інколи ж є наслідком відсутності знань.

У приморських областях можна зустріти таке явище, як солона вода у колодязях. Вона надходить туди у випадках, коли прісну викачують безконтрольно та запаси води поповнюються інфільтрацією з моря. Чим ближче джерело до моря, тим менше вода встигає звільнитися від солей і з часом стає непридатною для пиття. У зв'язку з цим деякі країни, наприклад Ізраїль, контролюють рівень ГВ, що дуже актуально при посушливому кліматі.

Фундаменти та вода

При будівництві потрібно враховувати як УГВ, так і склад води та ґрунту. Найбільш важливими параметрами, що впливають на тип конструкції фундаментуі матеріали, що застосовуються, є співвідношення УГВ і глибини промерзання, а також хімічні властивості води.

Визначення глибини залягання

Багатьом людям, які проживають у середній смузі Росії, знайоме таке явище, як морозне здирство ґрунтів. Воно викликане замерзанням вологи в порах та капілярах суглинків та супісків. Пісок і скельні ґрунти до здирства не схильні. Сили морозного здирання здатні зруйнувати неправильно закладений фундамент.

Якщо є такі ґрунти на ділянці, слід визначити два параметри: глибину промерзання у вашій місцевості та УГВ. Якщо грунтові води розташовуються нижче за глибину промерзання, підошва фундаменту може перебувати вище за неї, наскільки це дозволяє несуча здатність грунтів по відношенню до ваги вашого будинку. За високого УГВ існує кілька рішень:

  1. Підошву фундаменту можна розташувати на 20 см нижче за глибину промерзання. Таке рішення застосовується для важких будівель, що пов'язано з більшою здатністю, що несе нижчележачих шарів.
  2. Можна знизити рівень води, зробивши дренаж ділянки та водовідведення у зливову каналізацію. Цей захід добре себе зарекомендував там, де така каналізація є або її легко спорудити.
  3. Підвищити рівень ділянки за допомогою щебеню та піску так, щоб УГВ виявився нижчим за рівень промерзання. Вимушений і дорогий захід, але безальтернативний там, де ділянка знаходиться в низині.
  4. Провести утеплення ґрунту біля будинку за допомогою теплоізоляційних плит, а недостатню здатність компенсувати шириною підошви, аж до затоки єдиної монолітної подушки.

Бетон для агресивних середовищ

Повного захисту від хімічної агресії поки що не вигадали, інакше все залізобетонні конструкціїстояли б вічно. Але деякі заходи допоможуть продовжити термін служби вашої підземної споруди. Вони покликані захистити конструкцію від проникнення вологи і знизити негативний вплив останньої, якщо вона все-таки просочилася всередину.

Якщо ж ви хочете будинок з підвалом, спробуйте все-таки позбавитися надлишку ГВ на ділянці. Як би ви не оберігали ваш фундамент, повірте, вода дірку знайде.