Содержание
Обычно перед началом строительных работ или бурением скважины осуществляют исследование глубины залегания и основных характеристик подземных вод. Данное название объединяет все их виды, находящиеся ниже поверхности земли или дна водоема. При обильных атмосферных осадках и таянии снега образуются поверхностные воды, носящие сезонный характер. Они находятся неглубоко и имеют мощность пласта не более 3 м. Впоследствии такой водоносный пласт, называемый верховодкой, частично просачивается сквозь грунт, частично – испаряется в атмосферу. В качестве источника для питья используется нечасто, так как высока вероятность загрязнения.
Схема верховодки.
В отличие от верховодки, грунтовые воды, под которыми пролегает водонепроницаемый слой, являются достаточно стабильным источником влаги. Их особенность – отсутствие сплошного водоупора поверх пласта. Это, в свою очередь, может привести к просачиванию токсичных веществ с поверхности земли и загрязнению водоносного пласта. Поэтому, если его планируется использовать в качестве источника питьевой воды, предварительно должно быть произведено химическое и бактериологическое обследование грунта. А вот находящиеся между двух водонепроницаемых слоев безнапорные межпластовые и напорные артезианские горизонты считаются хорошо защищенными.
Основные параметры оценки водоносного горизонта
Установка дренажных колодцев на участке.
В местах понижения рельефа можно наблюдать выход водоносного пласта на поверхность. В народе место такого выхода называют родником или ключом. Образовать его могут все виды подземных вод – поверхностные, грунтовые и артезианские. Однако артезианские источники являются наиболее стабильными. Они обладают практически неизменным дебитом, температурой и химическим составом. При отсутствии естественного выхода приходится копать колодцы или бурить скважины.
Чтобы определить, насколько целесообразно обустраивать скважину в том или ином месте, производят гидрогеологические изыскания грунтовых вод. Целью изысканий является получение следующей информации:
- мощность пласта;
- глубина нахождения;
- сезонные изменения уровня;
- направление и скорость потока;
- химический состав;
- агрессивность;
- физические качества.
Оценка физических характеристик включает измерение температуры, электропроводности, проверку отсутствия радиоактивного загрязнения. Питьевая вода должна быть прозрачной и бесцветной, не иметь никакого запаха. Большое значение имеет ее вкус. Принято считать, что грунтовые воды практически никогда не замерзают, а изменение их уровня весьма незначительно. Но иногда оказывается, что первый из стабильно заполненных слоев находится слишком близко к поверхности земли. В этом случае он может быть востребован разве что на дачном участке. Для постоянного водоснабжения необходимо бурить скважину до следующего водоносного горизонта.
О чем свидетельствует химический состав?
Схема основных типов грунтовых вод.
В строительстве обязательно учитывают такую характеристику грунтовых вод, как агрессивность. В зависимости от нее принимается решение об использовании той или иной марки бетона, а также целесообразности применения дополнительной защиты строительных материалов от разрушения. Агрессивность может быть следующей:
- Общекислотная. Негативные свойства, заключающиеся в увеличении растворимости карбоната кальция, начинают проявляться при водородном показателе pH<6.
- Выщелачивающая. Содержит повышенное количество гидрокарбонатов и увеличивает вынос гидроксида кальция из бетона.
- Магнезиальная. В ее состав входит свыше 750 мг/л двухвалентного магния.
- Сульфатная. Содержит более 250 мг/л ионов сульфатов, которые при реакции с составными элементами бетона приводят к его вспучиванию.
- Углекислотная. Концентрация углекислоты порядка 3-4 мг/л приводит к растворению карбоната кальция и в итоге к разрушению бетона.
Схема осушение участка своими руками.
Качество питьевой воды определяется такими показателями, как минерализация и жесткость, а также отсутствие токсичных примесей. В зависимости от количества минеральных веществ, в ней растворенных, определяют степень минерализации. Обычно она имеет повышенное значение в жарких засушливых регионах. Грунтовые воды, находящиеся поблизости от рек и водохранилищ, как правило, более пригодны для питья. Их пополнение происходит за счет гидравлической связи с пресными водоемами, а также за счет атмосферных осадков.
Если минерализация в большей степени характеризуется присутствием сульфатов и хлоридов, то жесткость рассчитывают по количеству ионов кальция и магния. При этом определяют как общую жесткость, так и отдельные ее виды: карбонатную и некарбонатную. Но не менее важен конкретный химический состав. Наличие незначительного количества вредных примесей в составе даже самой мягкой воды сделает ее губительной для здоровья.
Напорные и безнапорные водоносные горизонты
Схема дренажа участка.
Грунтовые воды не заполняют водоносный пласт по всей толщине. Они обладают так называемой свободной поверхностью, испытывающей только атмосферное давление. Именно поэтому их уровень в колодце находится на глубине залегания пласта. Вода, заключенная между двумя непроницаемыми слоями, заполняет всю полость и может находиться под давлением, иногда значительным. Водоносный горизонт, жидкость в котором обладает определенным напором, называется артезианским. При вскрытии горизонта происходит ее выплескивание в виде фонтанчика.
Уровень воды в скважине, опущенной в артезианский пласт, всегда находится выше уровня самого пласта. Иногда она даже может изливаться через края колодца. Напорные слои, расположенные близко к поверхности, могут создать весьма значительные помехи при проведении строительных работ. В то же время они являются наиболее надежным источником бесперебойного снабжения качественной питьевой водой.
В особенности такая защита требуется там, где высока вероятность загрязнения первого водоносного слоя.
