Чем грунтовые воды отличаются от межпластовых
Подземные воды и грунтовые воды
Не все подземные воды – грунтовые. Отличие грунтовых вод от других видов подземной воды состоит в условиях их залегания в толще горных пород.
Название «подземные воды» говорит само за себя – это вода, которая находится в под землей, то есть в земной коре, в верхней ее части, причем находиться там она может в любом из своих агрегатных состояний – в виде жидкости, льда или газа.
Основные классы подземных вод
Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.
Почвенная вода
Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.
Грунтовая вода
Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта – это почвенный слой, который практически не пропускает воду.
Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений.
Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.
Межпластовая вода
Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.
Артезианская вода
Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров.
Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов.
Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.
Минеральная вода
Минеральная вода – интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека.
Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы.
Состав минеральной воды, ее физика и химия – очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.
Грунтовые воды
Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.
Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды.
Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная.
Верховодка, или скопления воды верхнего водонасыщенного грунтового слоя над водоупорами из глин и суглинков с малой фильтрацией – это разновидность грунтовой воды, проявляющаяся временно, по сезонам.
На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.
Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.
Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду.
И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем.Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.
Грунтовая вода и проблемы для строителей
Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.
Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки.
Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.
Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.
Влияние грунтовых вод на бетон
Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.
По общекислотному показателю
При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.
Выщелачивающие, магнезиальные и углекислотные воды
Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.
Сульфатные воды
Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.
Методы минимизации рисков от грунтовых вод
Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций.
Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод.
А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.
Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода – это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя.Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды.
Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.
Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро.
Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.
В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж – кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.
В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан.
В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент – затратное экономически, но иногда единственно верное решение.
Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.
Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно.
Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период.
Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта.
Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству – начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.
Источник: https://stroyfora.ru/p/post-150
Межпластовая вода
Межпластовые воды являют собой горизонты между водоупорными пластами, с постоянным, неизменяемым по времени уровнем. Полностью заполняют горизонт и считаются более чистыми, относительно грунтовых. Заключенные между пластами, они находятся под давлением и называются напорными.
Местонахождение межпластовой воды
Межпластовые воды находятся между ложем и кровлей (нижним и верхним непроницаемыми слоями). Этаким пирогом с водяной начинкой. Отличаются тем, что не имеют зоны питания. Зажатая между ложем и кровлей, под давлением этих слоев, вода может изливаться на поверхность в виде родников.
Если же пробурить ствол и выйти на пласт, то чрезмерное давление вытеснит жидкость на поверхность по стволу, в виде фонтана. Такие напорные пласты могут залегать ниже многих водоупорных слоев, число которых будет превышать десяток и более. Геологические условия отдельных регионов позволяют образовывать многочисленные водоносные горизонты.
Глубина залегания может колебаться от сотни до тысяч и более метров. И, их называют артезианскими, если пласт напорный.
Добыча межпластовой воды
Осуществляется самоходной буровой установкой методом проходки ствола заведомо заданной конструкции и, на определенную проектом, глубину.
В мягких породах бурение ведется до упорного слоя, а в скальных, трещиноватых породах бурильная колонна на несколько метров углубляется в водоносный пласт. На первой к забою трубе устанавливается фильтровый узел и спускается погружной насос.
Строительство постоянной скважины предусматривает устройство ствола обсадными трубами с последующей ее промывкой.
Область использования межпластовой воды
Подземные ресурсы глубокого залегания, защищены от нежелательных примесей вышележащей почвенной кровлей. Они отлично подходят для обеспечения населения, производственных объектов, сельского хозяйства, промышленных, хозяйственных, бытовых и многих других отраслей.
Так, межпластовые слои, не требующие очистки и процедуры обеззараживания, используются в непосредственном обеспечении городов посредством магистральных коммуникаций. После монтажа, линии следует промыть и продезинфицировать. Не станет лишним и систематическая химико-бактериологическая оценка воды.
Обеспечение технологических процессов, тепловых агрегатов, котлов требуют иного подхода. Требования заключаются в предварительной очистке, как удаление солей жесткости, железа, серных соединений, обессоливание и прочих.
Зачастую применяется оборотное снабжение, когда уже использованная вода заново очищается, охлаждается и повторно запускается в технологический процесс. Достаточно большой дебит, порой до 200 м³/час, и качество позволяет использовать межпластовые горизонты, как самый предпочтительный.
По этой причине, в небольших системах, вода подается населению без предварительной очистки, то есть, как добыли, так и подали.
Необходимость очистки межпластовой воды перед употреблением
Однако межпластовая жидкость часто насыщена соединениями фтора, серы, железа настолько, что непригодна для хозяйственного и питьевого пользования. Вызывается это затеканием в водоносный пласт через трещины в кровле различных, в том числе, химических загрязнений.
Нежелательные примеси попадают и через неправильное обустройство устья скважины, и затопления скважины ливнями. Причиной загрязнения может стать спуск в овраги, карьеры и заброшенные колодцы промышленных стоков с содержанием токсичных веществ.
Таким образом, просачиваясь в среду чистой влаги, бактерии и вирусы могут вызывать различные кишечные заболевания. И естественно, многоступенчатая комплексная система фильтрации, просто необходима.
Преимущества межпластовой воды
Наличие ложа и кровли в межпластовой структуре и длительная фильтрация, защищает содержимое горизонта от загрязнений.
В идеальном случае, в такой воде отсутствуют микробные и токсичные составляющие. Надежность перекрытия, постоянный химический состав и стабильный дебит придают влаге явное преимущество в сравнении с другими источниками.
С точки зрения гигиены, ей присущи высокие физиологические качества, низкое содержание химических элементов и безопасность использования без предварительной очистки. Глубокое залегание, дебит и чистота не зависят от времени года.
Но главное достоинство заключается в обширности зоны залегания и стабильной производительности пласта.
Недостатки межпластовой воды
Помимо природных воздействий, на химический и бактериологический состав межпластовых вод влияют также техногенные факторы. Загрязнения, при этом, просачиваются из верхних горизонтов из-за нарушения целостности кровли, дефектов буровых работ, ошибок при тампонировании скважин. Особенно, эти явления можно наблюдать в ненапорных горизонтах.
Межпластовая вода чрезмерно холодна и, естественно, не пригодна для полива.
Источник: http://byrim.com/podzemnye-vody/mejplastovaya-voda.html
Для чего нужно знать расположение водоносных слоев
Вода является источником жизни на Земле, без нее трудно представить себе деятельность современного человека. Вода используется для разных целей: питьевых и хозяйственных нужд, водопоя скота.
Те, кто проживает в частном секторе вдали от города, знают, что основными источниками питьевой воды являются колодцы, скважины или каптажи. В том или ином случае проводить воду необходимо собственными силами. Большое значение имеет определение точного расположения водоносной жилы.
Расположение водоносных жил различается по глубине, от этого во многом зависит качество воды.
Схема залегания подземных вод.
Каждый уровень водоноса имеет свои особенности. В зависимости от этого, различают несколько типов подземных жил: верховодку, грунтовые и межпластовые воды. Последние делятся на напорные и безнапорные. Они наиболее чистые, но, в тоже время, до них труднее всего добраться.
Гидрогеологические особенности важны не только при проведении водопровода, но и в строительном деле. При этом большое значение имеет уровень стояния грунтовых вод.
Рассмотрим более подробно, чем отличаются между собой верховодка, грунтовые и межпластовые воды, какова их глубина залегания.
Водоносные слои земли
Карта глубин залегания грунтовых вод.
В толще земли имеется несколько водоносных слоев. Вода скапливается в земле благодаря наличию водоупорных пластов. Последние образованы, в большей степени, глиной. Глина практически не пропускает воду, защищая тем самым водоносные горизонты от загрязнения. Реже в водоупорном пласте можно встретить камни.
Интересен тот факт, что между глиняными пластами практически всегда находятся слои, образованные песком. Известно, что песок удерживает влагу (воду), в результате чего вода скапливается и тем самым образует водоносные недра земли.
Необходимо знать, что водоносные слои могут быть защищены водоупорными пластами с обеих сторон или только с одной.
Самый глубокий водоносный пласт, который используется в современное время для водопотребления, образован артезианскими водами. Он может располагаться на глубине более 100 метров. Артезианские воды залегают не в толще песка, а в пласте, образованном известняком. Благодаря этому они имеют особый химический состав.Существуют и более доступные водоносные слои. К ним относится верховодка. Большое значение имеет то, что она не защищена сверху водоупорным слоем, поэтому не пригодна для питьевых нужд. Водоносные слои в одних участках местности могут быть тонкими, а в других – очень большими. Это наблюдается в результате излома водоупорных пластов.
Такие участки имеют большой дебит.
Верховодка и ее особенности
Схема движения грунтовых вод.
Самый первый водоносный слой называется верховодкой. Свое название такая вода получила благодаря тому, что слой расположен очень близко к поверхности. Глубина, на которой она может обнаруживаться, составляет от 1 до 4 метров.
Верховодка относится к безнапорным подземным водам. Такая вода есть не везде, поэтому представляет собой непостоянный водоносный слой. Верховодка образуется в результате фильтрования поверхностных вод или осадков через почву.
В силу этого она не нашла широкого применения для питьевых нужд. Причин тому несколько:
- низкий дебит и его непостоянство;
- наличие большого количества загрязняющих веществ;
- невозможность в полной степени обеспечивать нужды населения.
Верховодка образуется периодически. Это зависит от наличия осадков, паводков. В теплое время года (летом) найти данный источник воды очень сложно. Нередко она располагается на первом водоупорном слое, поэтому при выходе этого пласта может образоваться заболоченный участок.
Вода этого водоносного слоя характеризуется тем, что является пресной, имеет низкую минерализацию. Кроме того, она загрязнена органическими веществами. В ряде случаев в ней содержится много железа.
Она может быть пригодна для хозяйственных нужд в качестве дополнительного источника воды для полива или орошения растений.
Характеристика грунтовых вод
Схема слоев грунта.
Определение уровня стояния грунтовых вод в частном строительстве наблюдается очень часто. Именно они чаще всего используются для водоснабжения жилого сектора. Для забора грунтовых вод строятся колодцы или каптажи. Скважины же чаще бурятся для межпластовых вод.
Грунтовые воды образуют первый постоянный водоносный горизонт, который лежит на первом водоупорном слое земли. Они являются безнапорными.
Это свидетельствует о том, что сверху они не защищены водоупорными породами грунта, а сам пласт земли при этом остается заполненным наполовину.
Они распространены практически повсеместно, в отличие от верховодки. Важно, что грунтовые воды во многом зависят от осадков, поэтому их дебит может меняться в зависимости от времени года. Весной и осенью он больше, нежели летом и зимой. Уровень этого слоя повторяет конфигурацию рельефа, поэтому на разных территориях толщина данного слоя разная.
Вода, которая скапливается в аллювиальных недрах, широко используется для питья. Грунтовые воды залегают на уровне от нескольких метров до десятков. Химический состав и минерализация определяются расположением слоя. Если вблизи имеются поверхностные источники (реки, озера) с пресной водой, то подземные слои могут использоваться для питьевых нужд, стирки и других целей.
Но при этом требуется их очистка (кипячение или фильтрование).
Межпластовые водоносные слои
При выборе водоносного слоя для будущего колодца или скважины необходимо знать, что межпластовые воды являются более качественными (чистыми) в отличие от грунтовых.
Межпластовые воды характеризуются тем, что они окружены сверху и снизу водоупорными слоями.
Конструкция артезианской скважины.
Глубина, на которой их можно обнаружить, составляет от 10 и более метров. Различают безнапорные и напорные межпластовые воды. Первые распространены не так широко, их очень трудно найти. Они встречаются в слоистых осадках, вверху геологического разреза. По своему химическому составу они более сбалансированные и чистые, поэтому используются для водоснабжения.
Наибольшую популярность имеют напорные воды, именуемые артезианскими. Установлено, что их химический состав постоянен. Они богаты различными минералами. Такую воду можно пить даже без предварительной обработки.
Защита этого водоносного слоя осуществляется сверху и снизу. Их дебит всегда большой, и он постоянен. Глубина их расположения составляет около 100 метров и больше. Именно для получения артезианской воды производят бурение скважины.
Артезианские воды относятся к полезным ископаемым, представляющим большую ценность.
Как зависит качество воды от глубины водоносного горизонта?
При расположении водоносных слоев считается, что качество воды улучшается по мере увеличения глубины. Это на самом деле так. В ходе частного строительства колодцев или скважин первая вода начинает появляться уже на глубине 2-3 метров от поверхности.
Это вода первого водоносного горизонта. Она загрязнена химическими веществами, органикой, которая поступает с поверхности. Большое значение имеют сточные воды, которые легко проникают в первый водоносный горизонт.
При возведении колодца оптимальная глубина копания составляет 15-20 метров.
Здесь залегают грунтовые воды и межпластовые. Для обнаружения артезианской жилы нужно копать дальше. При этом лучше использовать бурение. Таким образом, залегание водоносных горизонтов имеет огромное значение для водоснабжения населения. Многие регионы испытывают нехватку чистой воды, что служит поводом для поиска новых источников.
Источник: https://moyaskvazhina.ru/oborudovanie/raspolozhenie-vodonosnyx-sloev.html
грунтовые воды
Мне всегда было интересно, каким образом вода может находится под землёй, откуда она там берётся? Как формируются подземные реки, водоносные слои? И как так можно воткнуть гидрофор практически в любом месте земли и оттуда выкачать неограниченные кубометры воды?! Но этот интерес – как и желание быть космонавтом – никогда не провоцировал меня на действие, поиск ответов или чтение спецлитературы. И вот, спустя много лет начало строительства заставило меня, наконец, разобраться с этим вопросом! Я почувствовал не только праздный интерес, но и практическую необходимость удовлетворить своё любопытство. Теперь вот, делюсь с вами!
Теория
Для начала необходимо выяснить, что такое “подземные воды” в принципе. Подземные воды, судя из названия – это воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов:
- почвенные;
- грунтовые;
- межпластовые;
- артезианские;
- минеральные.
Перед тем, как перейти непосредственно к теме “Грунтовые воды”, хочется написать пару слов об остальных видах.
Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.
Грунтовые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое.
Межпластовые воды – нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением.Артезианские воды – напорные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных геологических структур (впадин, мульд, флексур и др.
), образуя артезианские бассейны. При вскрытии буровой скважиной или шурфом артезианские воды поднимаются выше кровли водоносного пласта, иногда фонтанируют.
Обычно эти воды залегают на глубине от 100 до 1000 метров.
Минеральные воды – это воды, содержащие в своем составе растворённые соли, микроэлементы, а также некоторые биологически активные компоненты. Это сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц.
Теперь по теме.
Грунтовая вода – это вода первого от поверхности Земли постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое. Имеет свободную водную поверхность. Обычно над ней нет сплошной кровли из водонепроницаемых пород.
В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать.
Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.
Грунтовые воды образуются за счёт насыщения атмосферными осадками, водами рек и озёр, притоком поверхностных вод. Область питания грунтовых вод обычно совпадает с областью распространения водоносного горизонта. Мощность горизонта непостоянна и зависит от свойств водосодержащих пород, расстояния до области разгрузки, интенсивности питания,
испарения, температуры, и даже хозяй-
ственная деятельность человека (строи-
тельство гидротехнических и гидро-
мелиоративных сооружений, откачка
воды и нефти из недр, добыча полезных
ископаемых, удобрение сельскохозяйст-
венных земель, промстоки и др.).
характерная особенность
грунтовых вод, отличающая их от более
глубоких артезианских вод – отсутствие
напора.
В грунтовых водах есть ещё
подвид, так называемая “верховодка” –
сезонное скопление вод в верхнем
водонасыщенном слое грунта над водо-
упорными глинистыми или суглинис-
тыми породами.
Вода и стройка
Грунтовые воды относительно легкодоступны, их очень часто используют как непосредственно в строительстве, так и в дальнейшем в водоснабжении дома. Роют под них колодцы, бурят скважины. Но есть у грунтовых вод и значительные негативные свойства, которые могут испортить вам настроение, если не подготовиться.
Грунтовые воды являются показателем чистоты почв, и если рассматривать эти воды в качестве питьевых ресурсов – то нужно отметить, что именно эти воды подвержены многочисленным техногенным заражениям.
Источником заражений могут являться возможные свалки, протечки канализационных систем, животноводческие фермы и загоны для скота и даже неудачно расположенная выгребная яма соседа. Если рядом сельхозполя, то пестициды и удобрения так или иначе попадут в грунтовые воды.
Случаи аварийных разливов нефтепродуктов, думаю, даже упоминать не стоит…
Грунтовая вода зимой является первопричиной морозного пучения.Есть множество очевидных разрушительных проблем из-за наличия высокого уровня грунтовой воды (выталкивание из земли Архимедовыми силами герметичных ёмкостей (кессоны, подвалы), а если не вытолкнет, то нагрузит стенки значительными гидростатическими силами, размывание стенок котлованов и уменьшение несущей способности грунтов, затопление подвалов и т.д.). Кроме того грунтовые воды оказывают разрушающее влияние на бетон и другие строительные материалы на молекулярном уровне. При возведении сооружений грунтовые воды исследуют на агрессивность. Различают следующие типы агрессивности:
- Общекислотная. Водородный показатель воды меньше 6. Повышается растворимость карбоната кальция. В зависимости от марки цемента и значений pH агрессивность воды различна: при pH < 4 наибольшая, при pH > 6,5 — наименьшая.
- Выщелачивающая. Вода содержит более 0,4—1,5 мг экв. гидрокарбоната. Проявляется в растворении карбоната кальция и выносе из бетона гидроксида кальция. Степень агрессивности воды определяется растворимостью карбоната кальция. Вынос гидроксида кальция увеличивается в присутствии хлорида магния, который вступает в обменную реакцию с гидроксидом кальция, образуя хорошо растворимый хлорид кальция.
- Магнезиальная. Вода содержит более 750 мг/л магния двухвалентного. Предел допустимой концентрации ионов магния зависит от марки цемента, условий, конструкции сооружения, содержания сульфатных ионов и изменяется в широких пределах: от 1,0 до 2,5 %.
- Сульфатная. Вода содержит свыше 250 мг/л сульфатных ионов. Присутствующие в воде в больших концентрациях сульфатные ионы, проникая в бетон, при кристаллизации образуют кристаллогидрат сульфата кальция, являющийся причиной вспучивания и разрушения бетона.
- Углекислотная. Вода содержит свыше 3—4 мг/л углекислоты. Растворение карбоната кальция под воздействием растворённого диоксида углерода с образованием легкорастворимого гидрокарбоната кальция провоцирует процесс разрушения бетона.
Высокий уровень грунтовых вод – весьма нежелательное явление! Оно ограничивает возможности застройщиков в выборе типа фундамента, в принятии решения о наличии подвала или цокольного этажа, в назначении сроков начала строительства.
Сооружение погреба и канализационного септика так же связаны с уровнем грунтовых вод. Высокий уровень грунтовых вод помешает вам и в обустройстве участка, его озеленении.
И если у вас нет нормальной асфальтированной дороги к дому – то даже в этом вопросе грунтовая вода, а в частности верховодка, наверняка даст о себе знать дорожной распутицей.
Возможно ли повлиять на уровень грунтовых вод?
Если грунт песчаный, то проблем с верховодкой возникнуть не должно – вся вода уходит глубоко под землю.
Однако, если у вас дом на низком берегу реки или озера, то песчаный грунт не поможет – вам придётся считаться с законом сообщающихся сосудов, который создаст под домом такой же уровень воды, как и в водоёме.
В этом случае с грунтовыми водами лучше не начинать борьбу, победа будет не на вашей стороне.
Если же у вас не песчаный грунт и вы находитесь в некотором отдалении от водоёмов, и при этом у вас высокий уровень грунтовых вод, что тогда? Дренаж! Только дренаж может повлиять на уровень грунтовых вод на локальном участке. И то, если эта вода – верховодка. Т.е.
если есть возможность отвести воду самотёком или насосом куда-то ещё ниже, чем находится ваш участок (мелиорационный канал, кювета вдоль дороги, дренажная канава, проходящая вдоль границ участков, овраг).Если же ваш участок находится в низине и мелиорационный канал местные власти копать не собираются – то возможно два варианта. Первый – выяснить глубину залегания грунтовых вод (не верховодки).
В некоторых случаях, при удачной геологии, под водоупорным слоем может оказаться водонесущий слой, в который и можно отводить верховодку. Для этой цели бурят несколько скважин на расстоянии 15-20м диаметром 25-30см до этого водоносного слоя и засыпают их щебнем.
Правда, есть вероятность, что водоносный слой находится под некоторым давлением и из скважины ударит ключ, в результате воды на участке только прибавится… Тогда скважину нужно плотно забить жирной глиной и забыть про такой способ. Второй вариант – просто насыпать кубометры земли, пока участок не поднимется на достаточно безопасный уровень от грунтовых вод.
И всё же, в большинстве случаев, есть возможность обойтись просто дренажём! Дренаж – отдельная широкая тема, которой обязательно будет посвящена статья.
Как узнать уровень грунтовых вод?
Уровень грунтовых вод определяется весной, когда он наиболее высокий, когда таяние зимнего снега происходит очень интенсивно. Высокий уровень этих вод может быть и осенью в следствие затяжных дождей. Уровень определяется замером расстояния от поверхности грунта до зеркала воды в ближайших колодцах или в скважинах.
Можно пробурить несколько скважин диаметром 20-30см на участке и пронаблюдать этот уровень непосредственно в месте предполагаемой застройки.
Вот, к примеру, несколько фото, сделанных на месте стротиельства: 1 и 2 фото – март, уровень грунтовых вод 30см; 3 фото – май, глубина скважины 1,8м, до воды не дошли; 4 фото – сентябрь, глубина скважины 2,5м, на дне появилась вода.
Источник: https://www.project-house.by/groundwaters
А вы знаете чем цена отличаются грунтовые и межпластовые воды❓ – «копанка»
Качество воды сильно зависит от водоносных жил различных по глубине. Поэтому от правильного выбора места будущего источника воды зависит срок службы колодца или скважины и качество питьевой воды. Подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и межпластовые воды.
Верховки используют в качестве дополнительного источника воды для полива огорода. Но даже такое использование не всегда оправдано, так при перенасыщенности химическими препаратами, может наблюдаться обратный эффект – огород не даст ожидаемого урожая.
Грунтовые воды
Основным источником воды, которым может воспользоваться человек, являются грунтовые воды, залегающие на глубине до 10 м. Глубина нахождения грунтовых вод зависит во многом от рельефа. Поэтому в одном и том же районе могут быть разные уровни залегания.
Отсюда ответ на вопрос: Почему в 100 м от меня у соседа 5 колец, а мне надо делать 7. Грунтовые воды считаются постоянным водоносным слоем, но сильно зависят от регулярности осадков. И в засушливую погоду вода может “уйти”. Воду из такого слоя необходимо подвергать дополнительной очистке для последующего использования ее в качестве питьевой.
Чтобы понять, почему так происходит, необходимо проследить за процессом очистки воды.
Так, при выпадении осадков, влага просачивается через водопроницаемую породу, почти не встречая сопротивления на своем пути, поэтому степень ее очистки весьма незначительна.
Нельзя сказать, что вода совсем неочищенная, но проходит только грубая фильтрация, во время которой в грунте остаются только крупные частицы, а всё, что растворилось в воде, остается в ней.Так образуется слой, который называется «Грунтовые воды».
Поскольку слои залегают неравномерно, и в некоторых местах их перепад весьма существенен, то могут появиться родники. Чем выше расположен родник, тем выше вероятность того, что наружу пробились грунтовые воды.
- Проведём монтаж электрооборудования и систем автоматизации скважин и колодцев
- Установим все трубопроводы и подачу воды в дом
- Сделаем расчёт системы водоочистки, установим и настроим.
- Проведём бесплатные консультации по выбору насосов, систем очистки и смягчения воды
Смотрите цены на колодцы
Совет эксперта: В некоторых местностях вода из этого слоя настолько загрязнена, что качественная очистка в домашних условиях просто невозможна. Поэтому, только проверка воды в лаборатории поможет выяснить загрязненность водоносного слоя, и, при необходимости, подобрать оптимальный вариант фильтрующей системы.
Более чистая вода находится в межпластовом слое, глубина залегания которого от 10 до 100 м.
Особенность слоя в том, что отсюда мы получаем воду готовую для питья без дополнительной очистки, т.к. слой защищен с двух сторон водоупорными слоями. Межпластовые воды накапливаются медленно, так как расположены на большей глубине, и поэтому очищаются более эффективно.
Этому способствует не только большой слой, но и высокая плотность грунта. Водоупорный слой не только надежно отделяет межпластовые воды от грунтовых, но и через него часть влаги все же просачивается, при этом эффективно очищаясь. Основная масса воды попадает в межпластовое пространство в тех местах, где пласт выходит на поверхность.
Чем дальше от этого места выполняется забор воды, тем она чище.
Еще одним фактором, влияющим на то, что этот водоносный слой не пополняется быстро, является создаваемое в нем избыточное давление. Особенно это чувствуется, когда скважина обустроена в низине. В таком случае вода даже может фонтанировать.
Источником расположенных в низинах родников чаще всего являются межпластовые воды.Нередко межпластовые воды насыщаются минералами, которые принесут пользу человеку только при умеренном их потреблении в организм. Насыщенную минералами воду нельзя постоянно пить, и готовить из нее пищу.
Сравнительный анализ межпластовых и грунтовых вод
Благодаря сравнительной таблице можно более четко увидеть разницу между грунтовой и межпластовой водой.
Фактор | Грунтовые воды | Межпластовые воды |
Глубина залегания | Менее 10 м | От 10 до 100 м |
Использование | В качестве технической воды | В качестве питьевой воды |
Уровень воды | Зависит от осадков | Не зависит от осадков, за исключением тех случаев, когда нет верхнего водоупорного слоя |
Может ли выходить под напором | Нет | Да |
Если вы хотите установить скважину в Солнечногорском районе или колодец в Солнечногорске, то необходимо искать межпластовые воды.
Наша компания обладает внушительным опытом обустройства колодцев и скважин, который был накоплен в ходе более чем 15-ти летней практической деятельности.
Для проведения работ привлекается современная техника и квалифицированный персонал, используются качественные материалы и надежное оборудование, а само обустройство колодцев и скважин проводится в строгом соответствии с техническими стандартами.
Уточнить интересующие вас вопросы и договорится о сотрудничестве можно позвонив по телефону 8 (495) 241 23 54.Нужен колодец, скважина?
Звоните
8 (495) 241 23 54
Источник: https://kopanka.ru/156
Чем грунтовые воды отличаются от межпластовых
Земля накапливает и удерживает в пустотах и расщелинах подземные воды, пополняющие пресные водоемы, их накопления являются жизненно необходимыми для снабжения водой городов и сел.
Основные ресурсы пополнения подземных пресных бассейнов :
- Талые воды.
- Осадки.
- Реки.
Подземные бассейны рассматривают, как грунтовые и межпластовые.
Места формирования пластов грунтовых вод:
- Области ледниковых шельфов.
- Междуречные массивы.
- Речные долины.
- Котловины и впадины в горах.
- Песчано-галечные слои рек, протекающих в горах.
Чем отличаются грунтовые источники от межпластовых
Поверхность земли составляют водоустойчивые и водопроницаемые осадочные породы, чередующиеся между собой и залегающие неравномерно, изгибами, горизонтально или вертикально.
Вода, просачивающаяся через водопроницаемую породу, например, песок, стекает на слой глины и скапливается там, образуя слой грунтовых вод, не закрытый сверху водонепроницаемой осадочной породой.
Медленнотекущие, просачивающиеся сквозь поры грунтовые воды образуют родники и пополняют колодцы.
Межпластовые слои воды накапливаются по-другому, медленно и долго, так как проникают в водонепроницаемые слои в местах, где плотный грунт выходит на поверхность. Чтобы добыть воду, залегающую в непроницаемых слоях, бурят скважины, через которые вода вытекает под напором. Межпластовые источники влаги залегают глубже, чем грунтовые и меньше подвержены загрязнению.
На глубинные слои грунтовых вод влияет поверхность земной коры, если она разделена балками, реками, оврагами, то есть очень неровная, то уровень залегания грунтовых водоносных слоев глубже, и они меньше загрязняются.
Межпластовые водоносные слои более постоянны и менее подвержены изменениям, чем грунтовые, они являются ценным источником питьевой артезианской воды, в особенности там, где они выбиваются на поверхность, образуя природные родники, вода из которых считается целебной.
Уровни грунтовых вод
Скапливающаяся возле водоемов, под поверхностью земли, масса грунтовых вод образует так называемое зеркало или уровень. В дождливых горных районах с большим количеством осадков грунтовые воды близки к поверхности, в засушливых регионах, с малым количеством осадков и сильными испарениями, водоносные слои достаточно глубоко.
Ценным источником воды являются линзы, залегающие в слоях аэрации, выше основного водоносного слоя. Их основной недостаток – они легко загрязняются и требуют очистки.
Линзы скапливаются на песке или гравии, если при раскопке колодца нарушить этот слой, вся линза стечет вниз, и источник станет недоступным. Определение уровня грунтовых вод производят весной, замеряя его в пробных скважинах или колодцах.
Залегание межпластовых источников чистой воды
Глубина залегания водоносного источника напорного или безнапорного может находиться на уровне десяти метров или глубже.
Напорные воды образуются в прогибах коры или в пластах залегания горных пород, они наполняют скважины под давлением, иногда бьют фонтаном.
Безнапорные слои более чистые и имеющие качественный химический состав найти тяжело, но именно безнапорные воды идеально подходят в качестве воды для хозяйственных целей.
Напорные воды, доступные для подачи в скважины, называют артезианские, они имеют постоянный химический и минеральный состав.
Защищенные плотными слоями сверху и снизу артезианские источники, являющиеся полезными ископаемыми, не загрязнены бактериями и микробами, поэтому воду можно употреблять без предварительной очистки.
Выявленные в межгрунтовых водах вредные примеси и микроорганизмы говорят о факте загрязнения грунтовыми водами.
Прорывая слои грунта артезианская вода, может вытекать на поверхность, образуя источники питьевой воды, без примесей и совершенно чистые в гигиеническом плане.
Межпластовые напорные воды в большом объеме имеют название артезианские бассейны. Вода из них используется для технических и бытовых целей.Строение артезианского бассейна:
- Область поступления воды.
- Напорная часть.
- Сток.
Различия межпластовых и грунтовых вод
Исходя из характеристик подземных водоносных слоев, получаем ответ на вопрос: в чем отличие межпластовых и грунтовых вод.
Основная разница между межпластовыми водами и грунтовыми:
- Глубина залегания.
- Устойчивость минерального состава.
- Чистота.
- Пригодность для питья и приготовления пищи.
- Низкая температура.
- Скорость перемещения.
- Неизменный уровень.
- Минерализация.
Отличие важное для жизнедеятельности человечества: межпластовые воды являются ценным источником минерализованной, питьевой воды, не требующей дополнительной очистки.
Источник: https://vchemraznica.ru/chem-gruntovye-vody-otlichayutsya-ot-mezhplastovyh/