Грунтовий колодязь: на якій глибині залягають грунтові води

Центральний водопровід є не в кожному селі або дачному кооперативі. Пробурити артезіанську свердловину, як правило, дуже дорого. А піщану, щоб не замулилась, потрібно експлуатувати постійно, що не підходить для будинку з сезонним проживанням. Як би там не було, грунтовий колодязь – найдоступніший вид водопостачання для багатьох селян і дачників.

Які води містяться в грунті, чим вони відрізняються і які підходять для використання? Їх можна розділити на три групи:

  • Поверхнева вода – це дощові і талі води. Поверхневі води сильно забруднені, в тому числі біологічно, необхідно виключити їх попадання всередину колодязя, в іншому випадку колодязь перетвориться в гниле болото, повернути йому чистоту дуже непросто. Коли читачі запитують нас, що робити, якщо в колодязі грунтові води – вони мають на увазі саме поверхневі води і як з ними боротися.
  • Верховодка – скупчення підземних вод неглибоко від поверхні, розташоване над фрагментарними водоупорами. Наприклад, лінзами глин, суглинків, інших щільних порід. Носить сезонний характер, наявність і рівень залежить від кількості опадів і сніготанення. Верховодка непридатна для пиття, може використовуватися тільки для господарських цілей.
  • Грунтові води – горизонт підземних вод, що лежить над найближчим від поверхні водотривких шаром значної площі. Так як, на відміну від артезіанських вод, грунтові не перекрито зверху іншим водоупором, їх дебіт і хімічний склад помітно залежать від сезонних коливань опадів. Можуть виходити на поверхню у вигляді джерел. Глибина залягання грунтових вод залежить від структури грунтів: в одному випадку грунтова вода в колодцепоявітся на глибині 5 м, в іншому – доведеться копати на десятки метрів. Якість ґрунтових вод не завжди відповідає суворим нормам для питної води. Проте вони набагато чистіше верховодки.

Схема розташування підземних вод. Наша мета – «дотягнутися» до відносно рясних і чистих грунтових вод

«Правильне» час для будівництва колодязя – осінь і зима, в цей період року кількість верховодки мінімально і видно реальний рівень грунтових вод.

Може представляти деяку складність вибір місця під колодязь, адже грунтові води можуть залягати на різній глибині навіть в межах одного невеликого земельної ділянки. Не варто розташовувати водозабір поблизу сільської вбиральні, септика, інших джерел забруднень. Слід уникати схилів. Лозоходство, біолокація та інші шамансько-парапсихологічні методи мають нульове практичне значення. Якщо сусіди вже побудували колодязі, поговоріть з ними, дізнайтеся на яку глибину довелося копати ім. Єдиний дійсно ефективний метод дізнатися, на якій позначці грунтові води залягають ближче до поверхні, – провести пробні буріння. Якщо грунт не містить кам’янистих включень, проби грунту можна взяти, не привертаючи дорогої техніки, за допомогою садового ручного або бензинового бура.

У спеціальній літературі можна зустріти згадка про двох типах колодязів, трубчатом і шахтному:

Трубчастий колодязь – сільська колонка ↑

  • Трубчастий колодязь (голкофільтр) – дрібна свердловина, що харчується за рахунок грунтових вод за умови, що вони залягають не глибше 8-9 м. Всередину свердловини вставляють сталеву всмоктувальну трубу діаметром 30-50 мм, в нижній її частині розміщують перфоровану секцію і сітчастий фільтр. Воду доводиться качати вручну за допомогою поршневого насоса-колонки, висота підйому 4-7 м. Голкофільтр рідко буває рясним, 2-3 відра в хвилину – максимальна величина подачі. Якщо вода залягає глибше, ніж можна викачати ручним насосом, свердловину доведеться робити буром великого діаметра, встановлювати обсаду і глибинний електричний насос. А це вже набагато дорожче. Грунт з кам’янистими включеннями з працею піддається буріння. Альтернатива трубчастого колодязя – шахтний.

На малюнку – голкофільтр, усмоктувальна труба вставлена ​​всередину обсадної. Таке рішення є більш дорогим, але може дещо збільшити дебіт і термін служби колонки

Чарівний колодязь з казки – традиційний шахтний ↑

Чарівний колодязь з російських народних казок, переміщує юних дів прямо в Царство Діда Мороза – шахтний. Він має відносно великий діаметр, що забезпечує значну площу надходження вод з грунту. Якщо водоносний шар повноводний, дебіт шахтного колодязя може бути досить значним, 2-3 м3 на хвилину і навіть більше. Шахту будують, як правило, методом вибірки грунту зсередини і послідовного занурення окремих елементів. Традиційний матеріал – дерево або бутовий камінь, але сьогодні конструкції з колод рубають нечасто. Набагато простіше і швидше встановити типові залізобетонні кільця діаметром 0,9 або 1,5 м, монтувати їх можна вручну. Бетон міцніше, надійніше, забезпечить герметичність і набагато довше прослужить.

Як побудувати шахтний колодязь? Перше (нижня) кільце встановлюють прямо на землю і поступово починають виймати грунт, обкапивая його по периметру зсередини. Коли його верх зрівняється з рівнем землі, зверху на розчин встановлюють наступне. Вкопують і його, процедуру повторюють. Нижнє кільце має опуститися нижче горизонту підземних вод, де в колодязь потрапляють ґрунтові води в достатній кількості. Бажано дійти до рівня водотривкому горизонту. Щоб збільшити площу водопріёма, нижнє кільце можна зробити перфорованим, насверліл в ньому отворів.

Типи кринічек в залежності від їх розташування відносно водоносного і водотривкому шарів. Найбільший запас води забезпечить колодязь з зумпфером, перерізавши водоносний пласт наскрізь. Вода надходить всередину через отвори в стінках кільця, які необхідно насверліл. Можна використовувати готове перфоровані кільце, такі зустрічаються в продажу

Дно колодязя засипають дренажем, це може бути шар щебеню товщиною 20-30 см. Шви між кільцями, якщо вони не повністю заповнені розчином, заповнюють спеціальною цементно-полімерної гідроізоляційної сумішшю, призначеної саме для швів. Зверху навколо шахти необхідно спорудити вимощення з жирної глини, бетону або тротуарної плитки, а також для запобігання проникнення всередину поверхневих вод. Якщо не хочеться вичерпувати воду по-старому відром, можна опустити на дно насос «Струмочок» або «Малюк».

Не забуваємо влаштувати навколо шахти глиняний замок або вимощення, поставити над нею дах

Ні в якому разі при будівництві колодязя можна використовувати кільця з тріщинами, вони можуть не витримати тиску грунту і «схлопнуться» всередину шахти, що при знаходженні в ній людини закінчиться трагедією. Процес пристрою шахти колодязя досить складний. Виймаючи грунт, необхідно постійно стежити за тим, щоб кільце розташовувалось строго горизонтально, інакше його перекосить і виправити ситуацію буде вкрай складно. Крім того, що будівництво традиційного колодязя потребують чималих фізичних зусиль, робота на глибині ще потенційно небезпечна. Якщо ви не маєте досвіду подібних робіт, рекомендуємо запросити для їх виконання досвідчених фахівців.

ЩО ТАКЕ ҐРУНТОВІ ВОДИ?

Що ми маємо на увазі під поняттям “грунтові води”? Це з основних типів постійних водоносних горизонтів, перелічених у класифікації «підземні води». Ґрунтові води розміщуються на першому від поверхні землі водоупорі, тому іноді їх також називають підґрунтовими. Завдяки близькості до поверхні, на яку протягом року випадають опади у вигляді дощу та снігу, ґрунтовий водоносний горизонт отримує постійне атмосферне підживлення, і тому має дуже велику площу поширення.

Розміщення та рівень ґрунтових вод

Ґрунтовий водоносний горизонт має незначну потужність та високу нерівномірність розподілу води. Відсутність суцільної покрівлі з водонепроникних порід призводить до великих сезонних коливань рівня та дебіту води. Над ґрунтовими водами розташовується так звана верховодка. Верховодка не має ознак водоносного горизонту, являє собою окремі скупчення води, які безпосередньо контактують з атмосферою.

У вологу пору року рівень ґрунтових вод підвищується за рахунок дощу, танення снігу, розливу річок та озер. Підґрунтовий водоносний горизонт гідравлічно пов’язаний з озером або річкою, що його живить. Тому зміна рівня води у природному водоймі відразу ж впливає рівень грунтових вод. Найбільш сильними живильними джерелами для грунтових вод є долини річок, райони передгір’я, скупчення неглибоко залягає водоносного тріщинуватий вапняку. У сухий час – спекотне літо чи морозна зима – рівень ґрунтових вод падає до повного пересихання. Це простим ефектом — у спеку обсяг випаровування перевищує обсяг опадів. Морозною зимою також повністю припиняється надходження рідкої води з атмосфери, ґрунт промерзає на глибину 1,8 м, стаючи водонепроникним.

В основному ґрунтові води ненапірні та рухаються під дією сил гравітації. Просочуючи крізь пухкі осадові породи більшість підґрунтової води йде глибше на нижчі горизонти — піщаний і артезіанський. Необхідно уточнити, що піщаний водоносний горизонт менш залежить від атмосферних змін, ніж ґрунтовий. Артезіанський водоносний горизонт взагалі не схильний до прямого впливу клімату і пори року, тому вода в свердловині на вапняк взимку і влітку має однаковий рівень і дебіт, що важливо для організації безперебійного водопостачання.

Вам може сподобатись: Очищення питної води вдома | Способи та методи очищення питної води

Глибина залягання ґрунтового водоносного горизонту багато в чому залежить від рельєфу та повторює його профіль. Якщо поверхня землі сильно розсічена долинами річок та ярами, то підґрунтові води залягають набагато глибше, ніж на рівнині. По крутих схилах підґрунтя води стікають у низини і в нижній точці можуть вийти на поверхню у вигляді джерел.

джерело нічим не захищене від забруднень

Велике скупчення рослинності, чагарника і дерев, розвинена коренева система — усе це затримує атмосферні опади, створюючи умови інтенсивнішого насичення підґрунтових вод.

У різних природних зонах ґрунтові води залягають на різній глибині. Якщо у Підмосков’ї це перші метри від поверхні, то в сухій місцевості південних регіонів з низьким рівнем опадів ґрунтові води можуть розміщуватися на глибинах 50-100 м. У зоні тундри рівень ґрунтових вод практично збігається з рівнем поверхні землі.

Характеристики ґрунтових вод

Будучи безнапірними, ґрунтові води присутні тільки в пухких, водопроникних ґрунтах. Якщо джерело виходить зі скелі, це означає, що в суцільному на вигляд камені є система тріщин або пір, якими рухається вода. Враховуючи варіанти розміщення та руху, ґрунтова вода поділяється на типи:

Породи, де можуть розміщуватися підземні води, різняться на кшталт. Відповідно до кожного типу загальний обсяг підґрунтових вод у певній місцевості значно відрізняється:

  • водопроникні: пісок, галечник, гравій
  • водостійкі: граніт, глина
  • розчинні: гіпс, доломіт, крейда

розмив вапняку ґрунтовими водами

Зазначені геологічні шари можуть розташовуватися не тільки строго горизонтально, але також під кутом, перериватися, перетинатися між собою. Це також безпосередньо впливає на кількість і поведінку ґрунтових вод. Іноді ґрунтові води через складну геологічну будову місцевості залягають між двома водоупорами. У цьому випадку область живлення водонесучого горизонту, тобто територія, з якої атмосферна і поверхнева вода потрапляє в ґрунт, розташовуватиметься не безпосередньо над горизонтом, а осторонь там, де закінчується верхній водоупор.

Вам може сподобатись: Чому необхідно знати історію свого народу

При русі ґрунтових вод у пухкій породі проявляється явище суффозію – вимивання частинок потоком води. В результаті в ґрунті можуть з’явитися порожнечі та за деяких умов навіть карстові печери. Можливе просідання ґрунту та утворення провалів. При хімічній суффозії підґрунтова вода розчиняє гідрокарбонати та солі. При не тільки здійснюється перенесення частинок ґрунту, але також підвищується мінералізація води.

Видобуток ґрунтової води

Дрібне залягання ґрунтової води в пухких ґрунтах дозволяє для її видобутку бурити неглибокі свердловини. Можна обійтися без виклику професійної бригади з потужною установкою на автомобільному шасі. Свердловина на перший водоносний обрій глибиною до 10 м може бути зроблена мотобуром або навіть вручну. Для спрощення та здешевлення робіт свердловина буриться діаметром лише кілька сантиметрів. Опустити свердловинний насос в таку вузьку трубу не можна, тому використовується поверхневий насос, від якого в свердловину подається шланг. Особливості гідравліки обмежують глибину використання простих поверхневих насосів 9 м-коду.

буріння дрібної свердловини мотобуром

При більшій глибині необхідно використовувати поверхневий насос із зовнішнім ежектором. Існує варіант забивної свердловини, яка називається в народі абіссінська криниця. У ґрунт у прямому сенсі забивається, а не загвинчується, металева труба з гострим наконечником та отворами для надходження води. Для підйому води із забивної свердловини часто використовується найпростіший ручний насос-гойдалка. Говорити про якусь якість такого водопостачання не доводиться. Дрібні свердловини можна лише як тимчасовий варіант.

Чистота ґрунтових вод

Неглибоке залягання робить ґрунтові води абсолютно незахищеними від надходження забруднень із атмосфери та з поверхні землі. Перед вживанням такої води в побутових цілях її необхідно очистити та продезінфікувати, особливо якщо йдеться про приготування їжі. Робити хімічний та бактеріологічний аналіз будь-якої підземної води необхідно, але в даному випадку повна відкритість земної поверхні – місце збирання води для ґрунтового горизонту – за короткий час зробить його результати неактуальними. Картина забруднення ґрунтових вод змінюється дуже швидко. На це впливають промисловий викид в атмосферу, злив стоків із фермерського господарства, дощовий змив добрив із полів, вигрібні ями, неправильно зроблені септики та багато іншого. За лічені години характер забруднення води може змінитися настільки, що деякі фільтри стануть марними.

Вам може сподобатись: Тварини Північного Льодовитого океану – риби, птахи, ссавці | Фото з назвами

Тому для очищення ґрунтової води необхідно використовувати найбільш універсальні системи очищення – механічний грубий фільтр для затримки твердих частинок і волокон, універсальний фільтр балонного типу із засипкою, розрахованої на найбільш поширені забруднення, фільтр тонкого очищення. Так як дрібна свердловина може дати лише невеликий об’єм води з низьким напором, систему можна додати фільтр зворотного осмосу. Його спеціальна мембрана здатна відокремити від води практично всі найдрібніші забруднення, але наслідком такої високої ефективності стало повільне просочування води крізь мікронні отвори. Для повної впевненості рекомендуємо додати ультрафіолетовий знезаражувач.