Грунтовые воды характеристика глубина залегания

Поиск грунтовых вод на участке

Предварительным этапом до начала проектирования водопровода и канализации, строительства зданий является геология заданной местности. Цель изысканий – определить местоположение грунтовых вод и возможность их применения для водоснабжения объектов.

На основе полученных результатов составляется гидрогеологическая характеристика данного участка, при помощи которой решаются вопросы об использования грунтовой воды для хозяйственно-питьевых или технических нужд, выбираются места для размещения водозаборных конструкций.

Типы подземных вод

В зависимости от местонахождения и глубины залегания подземные воды разделяются на:

• верховодные – образуются в результате фильтрации осадков, располагаются в 2 – 5 м от поверхности земли;
• грунтовые – залегают в 8 – 40 м от поверхности, защищены несколькими слоями осадочных пород, что обеспечивает стабильность их уровня, иногда пробиваются родниками с чистой водой;
• артезианские – находятся на глубине более 40 м, распространяются по трещинам в скальном известняке, насыщены минералами, характеризуются стабильностью уровня.

Традиционным методом выявления грунтовых вод является разведочное бурение. По составу грунта, вынесенного на поверхность, определяется проектная глубина залегания и диаметр эксплуатационной скважины.

Разведочное бурение позволяет достичь следующих целей:

• выявить наличие и изучить водоносный слой;
• получить пробу грунта для оценки его насыщенности влагой, определить глубину промерзания почвы, риски просадки, осыпания, смещения или заливания скважины;
• измерить расстояние от водоносного пласта до уровня земли.

Этапы разведочного бурения

1. Ориентировочные определение глубины выработки при учете данных о бурении водоносных скважин по заданному району, а также архивной информации.
2. Выезд специалиста на участок для рассмотрения рельефа и особенностей местности, определения места для бурения.
3. Заключение договора на выполнение работ.
4. Бурение и прокачка скважин, определение уровня водоотдачи.
5. Составление технического отчета с рекомендациями, выдача его клиенту.

У нас имеется собственная лаборатория, оснащенная современным оборудованием, поэтому клиент может дополнительно заказать химический анализ подземной воды.

Сроки выполнения разведочного бурения зависят от состава грунта, глубины расположения грунтовых вод, использования метода бурения и бурового оборудования, сложности работы.

Компания «GeoCompani» выполняет геологические исследования участков в Москве и Московской области. Мы гарантируем разумные цены, сдачу заказа в сжатые сроки. Получить консультацию специалиста и заказать услуги можно по телефону +7-495-777-65-35.

Карта глубин грунтовых вод

На этой странице нашего сайта представлена карта глубин залегания грунтовых вод. Она пригодится как тем, кто уже купил участок в Московской области, так и тем, кто только собирается это сделать.

Карта глубин грунтовых вод

Грунтовые воды: что это такое

Существует несколько разновидностей подземных вод. Грунтовыми называют те из них, что образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. Они залегают сравнительно недалеко от поверхности, а это значит, что их уровень заметно изменяется в зависимости от времени года:

• понижается в засушливое время;
• повышается после выпадения осадков и таяния снега.

В наиболее холодные зимы грунтовые воды могут замерзать.

Грунтовые воды формируются, в основном, за счет поверхностных вод и атмосферных осадков. В отличие от артезианских вод, для них характерно отсутствие напора. Они оказывают разрушающее влияние на бетон и другие строительные материалы, поэтому перед строительством их обязательно исследуют, чтобы определить химический состав и выявить степень агрессивности.

Грунтовые воды в силу своей сравнительной легкодоступности представляют собой важный источник водоснабжения. Чаще всего их используют, чтобы получать техническую воду, так как для них характерен сравнительно высокий уровень загрязнения. Но они нередко подходят и для питья, хотя скважину желательно дополнить системой фильтров.

Информативная карта

Карта, показывающая, на какой глубине залегают грунтовые воды, дает вам возможность получить важную информацию. На ее основании вы можете определить:

• тип фундамента для дома или другой постройки, которую планируете возвести, а также глубину его залегания;
• оптимальные места для скважин;
• места для обустройства септиков и ливневой канализации.

На карту нанесены уже пробуренные скважины. Для каждого источника воды указана его глубина. Вы можете изучить характеристики скважин, пробуренных в том районе, где находится ваш участок, и по аналогии предположить насколько глубоким должен быть ваш источник.

Карта постоянно пополняется, на ней появляются новые отметки, за счет чего она становится более информативной. Изменяя масштаб, вы легко найдете интересующий вас район: поблизости от Москвы, к северу или югу, западу или востоку от столицы, а также в других областях, где оказывает услуги компания «Вода-Ст».

Обращаем внимание на то, что карта позволяет получить приблизительную информацию. Чтобы точно узнать глубину залегания грунтовых вод на вашем участке, необходимо провести полевые исследования — эту работу должны выполнять опытные специалисты.

Бурение скважин на профессиональном уровне

Если у вас есть вопросы, касающиеся залегания грунтовых вод в Подмосковье и других находящихся поблизости регионах, обращайтесь в компанию «Вода-Ст». Подготовленные сотрудники предоставят необходимые консультации. Вы получите всю информацию, которая нужна, чтобы принять решение о создании фундамента и размещении скважин.

Мы оказываем услуги по созданию скважин на воду для частных клиентов и корпоративных заказчиков. В нашем распоряжении есть необходимое оборудование, поэтому мы легко подберем агрегат, который оптимально подходит для выполнения вашего заказа. Наши преимущества:

• большой опыт и высокий профессионализм сотрудников;
• выполнение работ точно в срок;
• выгодные расценки;
• готовность браться за срочные заказы;
• внимательное отношение к индивидуальным пожеланиям клиента;
• полный пакет документов на скважину (договор, паспорт скважины);
• предоставление гарантий на все выполненные работы.

Грунтовые воды

Грунтовой водой называют ту, которая находится на глубине до 25 метров от поверхности земли. Образуется она за счет различных водоемов и осадков в виде дождя и снега. Они просачиваются в землю и скапливаются там. Грунтовые воды отличаются от подземных тем, что у них нет напора. Помимо этого, их отличие в том, что грунтовые чувствительны к изменениям в атмосфере. Глубина, на которой может находиться грунтовая вода, не превышает 25 метров.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Уровень грунтовых вод

Грунтовые воды находятся в непосредственной близости от поверхности земли, однако, их уровень может варьироваться в зависимости от рельефа местности и времени года. Он будет подниматься при высокой влажности, особенно когда идут сильные дожди и тает снег. И также на уровень влияют близлежащие реки, озера, и другие водоемы. В период засухи уровень грунтовых вод снижается. В это время его считают самым низким.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Уровень грунтовой воды разделяют на два вида:

p, blockquote 3,0,1,0,0 —>

• низкий, когда уровень не достигает 2 метров. На такой местности можно строить здания;
• высокий ‒ уровень свыше 2 метров.

Если произвести неправильные расчеты глубины грунтовых вод, то это грозит: подтоплением постройки, разрушением фундамента и другими проблемами.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Залегание грунтовых вод

Чтоб узнать, где именно залегают грунтовые воды, можно вначале провести несложные наблюдения. Когда глубина залегания небольшая, то будут видны такие признаки:

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

• появление тумана по утрам, на отдельных участках земли;
• облако мошек, «зависших» над землей вечером;
• участок, где хорошо растут влаголюбивые растения.

И также можно применить другой народный способ. В глиняный горшок, насыпать какой-либо влагопоглотительный материал (например, соль или сахар). Затем внимательно взвесить его. Замотать в кусок ткани и закопать в землю на глубину 50 сантиметров. Спустя сутки ‒ отрыть, и опять взвесить. В зависимости от разницы в весе, можно будет узнать, как близко находится вода к поверхности земли.

p, blockquote 6,1,0,0,0 —>

Также узнать о наличие грунтовых вод можно из гидрогеологической карты местности. Но самый эффективный способ ‒ это разведочное бурение. Чаще всего применяется колонковый метод.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Характеристики

Когда грунтовая вода появляется естественным природным путем, тогда она пригодна для питья. На загрязненность жидкости влияют расположенные вблизи села и города, а также близость воды к поверхности земли.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Грунтовые воды делят на виды, которые отличаются своей минерализацией, поэтому они бывают такими:

p, blockquote 9,0,0,1,0 —>

• пресными;
• слабосолоноватыми;
• солоноватыми;
• солеными;
• рассолы.

Также различают жесткость грунтовой воды:

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

• общая. Она делится на пять видов: очень мягкая вода, мягкая грунтовая вода, умерено-жесткая вода, жесткая вода, очень жесткая грунтовая вода;
• карбонатная;
• некарбонатная.

Кроме этого, есть грунтовая вода, в которой очень много вредных веществ. Такая вода, обычно находится рядом со свалками, с захоронениями химических или радиоактивных отходов.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Недостатки грунтовых вод

У грунтовых вод есть и свои недостатки, например:

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

• различные микроорганизмы (и патогенные тоже) в составе воды;
• жесткость. Это влияет на уменьшение просвета труб, по которым подается вода, так как на них откладываются специфические отложения;
• мутность, из-за того, что в составе воды есть определенные частицы;
• примеси в грунтовых водах различных веществ, микроорганизмов, солей и газов. Все они способны изменить не только цвет, но еще вкус воды, ее запах;
• большой процент минеральных веществ. Он изменяет вкус воды, поэтому появляется металлический привкус;
• просачивание в грунтовые воды нитратов, аммиака. Они очень опасны для здоровья человека.

p, blockquote 13,0,0,0,1 —>

Чтоб вода стала намного качественней, необходимо ее тщательно обработать. Это поможет избавить ее от различных загрязнений.

Чем различаются грунтовые и межпластовые воды

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.

Организуем Вам скважину или колодец

• 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.

Какие бывают подземные воды – классификация

Собственная скважина является экономичным и постоянным источником воды, пригодной для удовлетворения самых разнообразных нужд человека.

Однако из практики известно и то, что по своему физическому и химическому составу вода из разных источников может отличаться. В частности, на качество подземных вод существенное влияние могут оказывать глубина залегания водоносных пластов, а также состав породы.

Все подземные воды условно можно разделить на три основных группы:

• почвенные;
• грунтовые;
• межпластовые или артезианские.

Почвенные воды

Почвенная вода или верховодка
Почвенными или иначе верховодкой называются воды, залегающие на глубине от 1 до 4 метров. Образуются они под влиянием просачивающихся сквозь почву осадков: дождя, талого снега и т.п.

Запасы почвенных вод обычно незначительны и подвержены сезонным колебаниям. В засушливые периоды они могут исчезать, в холодные зимы — промерзать.

Для питья верховодка непригодна, так как проходя сквозь верхние почвенные слои, она насыщается нежелательными минеральными примесями и вредными органическим и соединениями.

Использование почвенных вод ограничивается исключительно поливом сельскохозяйственных угодий.

Грунтовые воды

В отличие от верховодки, грунтовые воды образуются не только из атмосферных осадков. Они также подпитываются просачивающимися сквозь грунт водами рек, озер и водохранилищ.

Глубина залегания грунтовых вод может колебаться от 6 до 40 метров, в свою очередь от глубины залегания зависит их качество.

Грунтовые воды, расположенные на небольшой глубине также подвержены загрязнению органикой и минеральными примесями. Кстати, именно этот тип вод питают большинство неглубоких колодцев.

Колодезная вода пригодна для использования в сельском хозяйстве, а также для питья при условии предварительной очистки и кипячения.

Межпластовые или артезианские воды

Свое название этот тип подземных вод получил от способа залегания в породе.

Тогда как почвенные и грунтовые воды располагаются на первом водоупорном, чаще всего глинистом слое, межпластовые воды находятся между двумя водоупорными слоями, благодаря чему они в гораздо меньшей мере подвержены загрязнениям.

Кроме того, уровень этих вод отличается большим объемом, стабильностью и постоянством химического состава.

Межпластовые воды отличаются полной прозрачностью, отсутствие органических веществ, нередко минерализацией, показатели которой зависят от состава пород, в которых они накапливаются.

Межпластовые воды, находящиеся под напором, еще называют артезианскими. Глубина залегания артезианских вод может достигать более 100 метров, а сами они накапливаются в образованных известняком пластах.

Взаимосвязь подземных и поверхностных вод и окружающая среда

Вторая конференция партнеров и пользователей «Геолинк Консалтинг»

И.С.Пашковский, «Геолинк Консалтинг»

Окружающая среда — это довольно вместительное понятие, имеющее к тому же различное толкование. Тем не менее, ясно, что основой формирования ландшафта определенной природной зоны (включая реки, озера, почвы, растительный и животный мир), являются особенности водного баланса поверхности суши. В конечном итоге рассмотрение этого баланса сводится к проблеме взаимосвязи подземных и поверхностных вод.

Рассмотрим часть круговорота воды в природе. И начнем этот обзор с процесса поступления воды в подземные воды, который мы называем инфильтрацией.

За многолетний период инфильтрационное питание подземных вод, как правило, характеризуется его среднемноголетней величиной, которую по аналогии с осадками будем называть нормой питания. В последнее время именно эта величина и считается естественными ресурсами подземных вод.

Для больших территорий это практически основная и часто единственная приходная статья баланса.

Суммарное питание подземных вод должно быть равно их суммарной разгрузке, так как приходная и расходная статьи баланса за многолетний период в естественных условиях сбалансированы. Поэтому суммарное питание подземных вод может быть определено также по сумме расходных элементов их баланса (физическое испарение и транспирация, родниковый сток, разгрузка в поверхностные водотоки и водоемы, отток в соседние водоносные системы). На практике суммарное питание, часто, определяют по такой расходной статье баланса, как «подземный сток в реки». При этом, поскольку не вся вода, поступающая путем инфильтрации в подземные воды, разгружается в реки, оцененная таким образом величина, как правило, бывает меньше, чем суммарное питание. Это связано с тем, что частично подземные воды разгружаются за счет суммарного испарения и транспирации в пределах пониженных участков территории (например, в поймах рек), частично перетекают в глубокие водоносные горизонты и разгружаются за пределами территории, где происходит их питание.

Разгрузка подземных вод в реки подчиняется определенному иерархическому принципу. В пределах крупных гидрогеологических структур малые реки дренируют в основном верхние горизонты. При этом часть инфильтрационного питания, расходуется на фильтрацию в более глубокие водоносные горизонты, которые дренируются уже крупными реками на более низких отметках [7] (См. рис.1).

Именно поэтому модуль разгрузки подземных вод в реки имеет тенденцию к увеличению с ростом размеров речного бассейна, что хорошо видно на графике зависимости минимального меженного стока рек от площади речного бассейна (Рис.2). Этот график хорошо известен как иллюстрация к работе [1], выпущенной по материалам ГГИ.

Как следует из анализа этих графиков, характеризующего довольно обширные и различные географические зоны, общим для них является то, что полное дренирование водоносных комплексов происходит в бассейнах, размеры которых превышают 1000-2000 кв. км.

Как будет показано ниже, эта закономерность, выявленная для многих рек Центральных районов Европейской части России, связана с характером соотношения вертикальных и горизонтальных фильтрационных проводимостей всего комплекса водоносных горизонтов верхней зоны активного водообмена и соотношением базисов дренирования рек различного порядка.

Для доказательства этого положения проведено тестовое моделирование такой водонапорной системы для условий, близких к Московскому артезианскому бассейну.

Рассматривалась система из 4-х водоносных комплексов с водопроводимостью, увеличивающейся с глубиной (50, 100, 200 и 400 м 2 /сут) при различных значениях вертикальной водопроводимости слабопроницаемых слоев (от 2*10 -6 до 4*10 -5 1/сут). Характерные размеры бассейнов рек и отметки базиса дренирования составляли соответственно: 4км-200м, 8км-180м, 16км-160м и 40км-140м. Норма инфильтрационного питания, принятая при моделировании составляла 5л/с.км 2 или 150 мм/год.

Результаты этого моделирования показаны на рис.3. Как видно, характер зависимости изменения модуля подземного стока в реки от площади водосбора по своему виду близок к эмпирической кривой, показанной на рис.1. При этом четко выявляется связь величины разгрузки с коэффициентом перетекания, характеризующего соотношение между горизонтальными и вертикальными проводимостями: В=, где Т — некоторое среднее значение водопроводимости водоносных горизонтов, m — мощность слабопроницаемых слоев и k — их коэффициент фильтрации.

Прокомментируем этот рисунок. С ростом коэффициента перетекания, то есть с уменьшением проводимости слабопроницаемых слоев увеличивается роль верхних водоносных горизонтов в дренировании всей системы и уменьшается роль нижних горизонтов. Сопоставляя рис.2 и рис.3, можно полагать, что для центрального региона коэффициент перетекания В составляет порядка 8км. Именно при таком значении мы приходим к полному дренированию системы при площади водосбора 1000-2000км 2 . Вообще говоря, эта ситуация удовлетворяет критерию L>5B, где L — характерный размер бассейна. Действительно, при выполнении этого соотношения мы получаем F>(5B) 2 , что дает F>1600 км 2 .

Из полученных результатов следует еще один интересный вывод, который касается подземного питания малых рек, наиболее уязвимой части природного ландшафта.

На рис. 4 показано, в какой мере естественные ресурсы участвуют в питании малых рек в зависимости от коэффициента перетекания. Рост этой доли естественно наблюдается с уменьшением проницаемости слабопроницаемых слоев.

Обратим внимание на цифры! При значениях В 2 ), что составляет правда менее 1/3 естественных ресурсов, заметного изменения режима верхних водоносных горизонтов не наблюдается. В этой ситуации эксплуатация каменноугольных водоносных горизонтов компенсируется уменьшением подземной разгрузки в крупные реки (рядом с которыми, как правило, и расположено большинство водозаборов) и собственно за счет расхода рек, формирующегося в пределах всего водосбора, в том числе и расхода всех притоков, включая естественно и малые реки.

Следует сказать, что если подобная ситуация характерна в целом для региона, то на отдельных участках мы можем встретить и другую обстановку, где в слабопроницаемых отложениях имеются размывы и связь между верхними и нижними горизонтами более тесная и влияние эксплуатации подземных вод может повлиять на компоненты ландшафта.

В каком же взаимодействии находятся подземные воды и окружающая среда. И почвы и растительность и в конечном итоге животный мир находятся в тесном взаимодействии с подземными водами. Их режим в естественных условиях является производной и от климата, и от характера почвы и растительного покрова, и от условий дренирования, которые мы рассмотрели ранее.

Соответственно антропогенные изменения в какой-либо из перечисленных компонент в большей или меньшей степени повлечет изменение изменения в других. Для оценки возможных изменений, в том числе и на поверхностном стоке, рассмотрим, как влияет положение уровня на водный баланс ландшафта.

Для характеристики этого баланса рассмотрим зависимость составляющих водный баланс ландшафта от глубины залегания подземных вод. На рис.5 и рис.6 показаны зависимости, характеризующие питание подземных вод и сезонную амплитуду колебания уровня. Как видно, с увеличением средней глубины залегания уровня подземных вод норма питания увеличивается, стремясь к некоторой постоянной величине, которую предлагается называть потенциальным питанием. При близком залегании уровня баланс подземных вод может быть отрицательным. В общем виде эта зависимость может быть охарактеризована экспоненциальной зависимостью [2], модификацию которой для моделирования предложил Рошаль А.А.:

где W — питание при залегании уровня у самой поверхности земли (для большинства районов W 2 ) с рассмотрением всех водоносных горизонтов, вовлеченных в процесс водообмена и эксплуатации. Эта задача может быть решена только с помощью региональных моделей на базе специальной режимной сети. На этом уровне детальности целесообразно рассматривать составляющие водного баланса, осредненные за многолетний период. Для этой цели, в частности, целесообразно использовать зависимость нормы питания подземных вод от глубины их залегания. Следует только иметь в виду, что при этом на модели необходимо воспроизводить первый от поверхности водоносный горизонт.

Задачи локального уровня, направленные на оценку влияния антропогенной деятельности на окружающую среду, целесообразно решать на специальных полигонах, исследования на которых должны быть сосредоточены на решении конкретных задач, характерных для данного региона. В частности для изучения условий формирования естественных ресурсов подземных вод созданы т.н. водно-балансовые полигоны. Они имеют достаточно давнюю историю. Достаточно упомянуть Каменностепский полигон, на котором исследования начаты более 100 лет назад по инициативе Докучаева, полигон Малая Истра (Истринский опрный пункт), где исследуется влияние лес на сток подземных и поверхностных вод.

На водно-балансовых полигонах должны решаться задачи, связанные с оценкой влияния ландшафтных условий (экспозиции и крутизны склонов, характера растительного покрова, строения зоны аэрации и др. факторов) на режим подземных вод, поверхностный и подземный сток. И, наоборот, на этих же полигонах целесообразно проводить специальные геоботанические работы по выявлению связи между растительностью и характером водного режима почвы и зоны аэрации. Для выявления и осмысления этих связей целесообразна разработка специальных моделей, с помощью которых можно было бы воспроизводить часть кругооборота воды, начиная с ее выпадения в виде осадков и снега и заканчивая речным стоком [3,4,5,6]. Поскольку предметная область для этих моделей значительно шире, чем для чисто гидрогеологических В.М. Шестаков предложил называть такие модели геогидрологическими.

Очень важно, чтобы исследования на полигонах были бы на определенном этапе увязаны с регионалными исследованиями. Это возможно путем согласования как результатов наблюдений, так и моделей, разрабатываемых на различных уровнях.

Однако следует заметить, что и региональные и локальные модели требуют развития именно в части воспроизводства на них условий питания и разгрузки подземных вод. По моему мнению, эти проблемы далеко нельзя считать разработанными окончательно. Многие стороны изучаемых нами процессов мы еще не умеем воспроизводить на моделях. Достаточно упомянуть только наблюдаемую изменчивость меженного стока.

Мне представляется, что сейчас при разработке программ мониторинга и полигонов, мы имеем возможность сделать наши исследования более целенаправленными.

Грунтовые воды характеристика глубина залегания

Физическая география России и СССР
Европейская часть: Арктика, Русская равнина, Кавказ, Урал

ОБЩИЙ ОБЗОР ПРИРОДЫ

Подземные воды находятся в горных породах верхней части земной коры, насыщая пласты рыхлых пород. Обычно подземные воды представлены несколькими водоносными горизонтами, залегающими на разной глубине. Первый от поверхности постоянный водоносный горизонт называют грунтовыми водами. Грунтовые воды находятся в наиболее тесной связи со всеми остальными компонентами природы, зависят от климата и особенностей рельефа, влияют на процессы почвообразования и растительность. Прежде всего они служат источником питания рек, озер, болот.

Распространение грунтовых вод подчинено закону зональности. С севера на юг увеличивается глубина залегания грунтовых вод, повышается их температура, уменьшаются, а затем исчезают органические примеси, увеличивается минерализация и меняется состав солей.

М.П. Петров (1961) выделил четыре зоны грунтовых вод. Всю территорию, в пределах которой распространена многолетняя мерзлота, он выделил в одну зону — зону вечномерзлых ультраосновных гидрокарбонатно-кремнеземистых грунтовых вод, разделив ее на подзоны сплошной, с островами таликов и островной мерзлоты. К грунтовым водам относят надмерзлотные воды, расположенные в зоне аэрации, чаще всего выщелоченные, близкие по генезису к водам зон избыточного увлажнения. Помимо жидких атмосферных осадков, в формировании грунтовых вод здесь значительное участие принимают процессы конденсации.

Рис. 18. Схема зонального распределения грунтовых вод

На рис. 18: 1 — зона вечномерзлотных ультрапресных гидрокарбонатно-кремнеземистых грунтовых вод в области вечной мерзлоты (а — подзона сплошной вечной мерзлоты, б — подзона вечной мерзлоты с островами талых грунтов, в — подзона островов вечной мерзлоты среди талого грунта); 2 — зона пресных, очень холодных (по В.В. Иванову) гидрокарбонатно-кальциевых и кремнеземистых грунтовых вод со слабым засолением и большим количеством органических веществ, с преобладанием атмосферного увлажнения над расходом грунтовых вод — положительный баланс между пополнением запасов грунтовых вод и их стоком и испарением; 3 — зона пресных и слабозасоленных сульфатно-содовых, иногда хлоридных холодных грунтовых вод. Содержание органических веществ в водах ничтожно. Зона динамического равновесия в балансе грунтовых вод (фильтрация атмосферных осадков равна подземному стоку плюс испарение) с преобладанием подземного стока над испарением, в котором главную роль играет растительный покров; 4 — зона хлоридно-сульфатных и хлоридных значительно засоленных теплых грунтовых вод, зона относительного равновесия в балансе грунтовых вод с преобладанием испарения грунтовых вод над фильтрацией атмосферных осадков; в испарении грунтовых вод главную роль играет испарение с поверхности, транспирация имеет второстепенное значение; 5 — азональные грунтовые воды гор.

К зоне пресных, очень холодных гидрокарбонатно-кольцевых и кремнеземистых грунтовых вод с большим количеством органического вещества отнесены тайга в безмерзлотных районах и зона смешанных и широколиственных лесов. Это районы с благоприятными условиями нисходящих токов и выщелачивания. Здесь осадки преобладают над испарением, наблюдаются обильные источники, принимающие участие в питании рек.

Лесостепь и степь относятся к третьей зоне — зоне пресных и слабозасоленных сульфатно-содовых, иногда хлоридных вод. Содержание органики в грунтовых водах ничтожно. Приход и расход находятся в динамическом равновесии.

И, наконец, Прикаспийская низменность с ее сухими степями, полупустынями и пустынями относится к четвертой зоне — хлоридно-сульфатных и хлоридных засоленных теплых грунтовых вод. Здесь испарение преобладает над пополнением грунтовых вод атмосферными осадками.

Для гор характерны азональные грунтовые воды, свойства и глубина залегания которых меняются на коротких расстояниях. На равнинах также встречаются азональные грунтовые воды, связанные с особенностями слагающих пород (аллювий, массивно-кристаллические, карстующиеся породы и др.) и нарушающие общую зональную картину их распределения.

Ниже грунтовых вод располагаются межпластовые, или собственно подземные воды, которые часто залегают на большой глубине. Их распространение, температура и химический состав в наибольшей степени определяются геологическим строением территории. На равнинах выделяют гидрологические артезианские бассейны (Подмосковный, Западно-Сибирский, Тунгусский и др.). В них сосредоточены пластовые или трещинно-пластовые воды, обычно заполняющие рыхлые пласты. В горных областях преобладают трещинные и пластово-трещинные воды. В областях распространения многолетней мерзлоты выделяются надмерзлотные (грунтовые), межмерзлотные и подмерзлотные подземные воды. Надмерзлотные воды зимой полностью или частично замерзают. Межмерзлотные и подмерзлотные воды протекают по трещинам среди мерзлого грунта, а иногда выходят в виде источников на поверхность. Подземные воды при замерзании здесь часто образуют наледи, гидролакколиты, ледяные ядра в торфяных буграх. По данным Г.К. Тушинского (1968), на Северо-Востоке насчитывается до 4000 наледей, в которых заключено около 25 млрд м 2 воды.

Подземные воды — это своеобразные полезные ископаемые. В хозяйстве используются пресные и минеральные подземные воды. Значительный практический интерес представляют термальные воды, имеющие температуру от 30 до 300°С, крупные запасы которых выявлены в Западной Сибири, на Камчатке, Кавказе и в других районах.

Посмотреть фотографии природы России и стран бывшего СССР (с географическими и биологическими смысловыми подписями к фотографиям) можно в разделах «Европа» и «Азия» секции «Природные ландшафты мира» нашего сайта.

Познакомиться с описаниями природы мира можно в разделе «Физическая география материков» нашего сайта.

Грунтовые воды характеристика глубина залегания

Студент 4 курса географического факультета,

Башкирский государственный университет, г.Уфа

Научный руководитель: Лешан И.Ю

Ст.преподаватель кафедры гидрометеорологии и геоэкологии,

Башкирский государственный университет, г.Уфа

Аннотация : В данной статье рассмотрены основные методы определения глубины залегания грунтовых вод, выделены категории вод, находящихся под землей.

Ключевые слова : уровень грунтовых вод, глубина залегания, верховодка, водоносный слой, безнапорные воды.

Уровень грунтовых вод (УГВ)- это линия, ниже которой грунт максимально насыщен водой. Она во многом зависит от рельефа участка, а также от наличия вблизи него реки или другого водоема. В гористой местности вода может залегать на глубине до 150-120 м, тогда как в болотистых местностях это значение может составлять 0,5-2,5 м.

Прежде чем определить глубину залегания воды, необходимо узнать, на какие категории подразделяется вся вода, находящаяся под землей.

Все воды под землей делят на 3 основные категории: грунтовые, межпластовые и верховодку. Самой поверхностной из них является верховодка. Их образование связано с фильтрацией осадочной влаги (от снега и дождя), талых вод через почвенный слой. Чаще всего их расположение отмечается на 1-2 метровой глубине от границы земли. Со стороны санитарно-эпидемиологических требований их пригодность для питья крайне низка. Чтобы их использовать, требуется специальная водоподготовка. Поэтому их и не используют. Величина их объема невелика и чаще равняется количеству выпавших осадков [2].

Безнапорные воды грунта — вторая категория подземных вод. Этот водоносный горизонт от поверхности первый, находящийся на водонепроницаемом пласте. Они имеют надежную защиту от загрязнения. Своему образованию эти воды обязаны фильтрации вод с поверхности и в какой-то мере — вод из природных источников (реки, пруды, озера) над поверхностью земли. Они залегают без напора. И водопроницаемые супеси, и суглинки ими пропитываются. Такой вид воды безопасен и по своим органолептическим параметрам весьма благонадежен.

Наиболее глубокорасположенный слой (третий) — межпластовый напорный (бывает и безнапорным) водяной слой. Такие виды вод еще имеют другое название — артезианские. Они наиболее чисты и безопасны сточки зрения эпидемиологии и радиации. Поэтому они и ценятся настолько высоко. В тех местах, где под напором их пробивает на земную поверхность, расположены ключевые источники. Такие воды с каждой стороны окружают водонепроницаемые пласты [1] .

Рис. 1 Схема залегания грунтовых вод [3].

Глубина залегания водоносного слоя имеет динамическое значение, которое может изменяться в зависимости от времени года и количества осадков. Причем разница между уровнями может быть достаточно большой (более 2 м). Обычно самый низкий уровень грунтовых вод наблюдается зимой, так как в это время в землю поступает мало воды.

Строительство любого сооружения, при котором необходима постройка фундамента, должно начинаться с определения уровня грунтовых вод. Определение уровня залегания грунтовых вод необходимо также, если, например, требуется найти правильное место под колодец на участке. Для питья и хозяйственных нужд годятся именно грунтовые воды. Эти воды более доступны для добычи, так как располагаются в начальном водоносном горизонте от верхней границы земли [3].

Глубина залегания воды очень важна, поскольку от нее зависит количественный параметр поступления вод и степень пропитывания влагой почвенного слоя [2].

Выделяют 3 основных метода определения уровня залегания грунтовых вод. К ним относятся:

1. Геоботанический метод, который позволяет при помощи растений легко определить залегание водоносного слоя. Внимание обращается на то, какие именно растения есть на участке, насколько они соответствуют всем условиям. Если среди них преобладают болиголов, крапива, конский щавель, наперстянка, осока, камыш, то от поверхности грунта до воды наверняка не более 3 м. А если преобладают полынь или солодка, то меньше чем через 4-5 м вода не обнаружится. Точность определения не слишком высокая, но достаточная для рытья колодца

2. Определение уровня воды для колодцев, которые располагаются недалеко от участка. Вода в глубине колодца поступает только из грунтовых вод, поэтому по расстоянию от верха колодца до зеркала воды можно с точностью определить, на каком расстоянии от поверхности они находятся. Для более точной картины лучше такие замеры выполнить не в одном, а в 2-3 колодцах. Метод самым надежным назвать нельзя, так как предсказать с точностью направление грунтовой воды сложно. Именно поэтому и используются разные методы, благодаря которым узнается направление движения водоносного слоя.

3. Использование пробных скважин, которые показывают наличие и глубину залегания грунтовой воды. При этом способе в качестве рабочего инструмента используют обычный садовый бур. Этим буром по периметру участка бурят 3-4 пробных скважины на глубину 2-2,5 м. Если на протяжении 1-2 дней в этих скважинах не появляется вода, то это означает, что она находится достаточно глубоко, при строительстве ее можно не опасаться. Часто для этого приглашаются специалисты, которые и бурят несколько стволов на предполагаемом участке, определяя, где находится самое лучшее место [2].

Таким образом, используя различные методы и способы можно определить предполагаемую глубину залегания грунтовых вод. Для более точного определения необходимо знать геологическое строение территории, в том числе гидрогеологические условия.

1. Гусев В.П. Основы гидравлики. Учебное пособие. — Томск. Изд-во ТПУ, 2009. — 172с.

2. Как определить уровень грунтовых вод на участке. [электронный ресурс]. URL : http://sferatd.ru/uchastok/kak-opredelit-uroven-gruntovyh-vod-na-uchastke.html (дата обращения 14.04.2018 г.)

3. Грунтовые воды. Определение уровня их залегания, классификация. [электронный ресурс]. URL : http://www.vseoburenii.ru/usloviya/gruntovye-vody-opredelenie.html (дата обращения 14.04.2018 г.)

Сведения об авторе:

Мардамшина Элина Олеговна – студентка 4 курса кафедры гидрометеорологии и геоэкологии, географического факультета, Башкирского государственного ун иверситета, e-mail: Elinam .96@ mail .ru

Грунтовые воды

Грунтовые воды – это гравитационные подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта, располагающегося на региональном водоупоре.

Образуются главным образом за счет инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и вод рек, озер, водохранилищ, оросительных каналов. В районах речных долин запасы грунтовых вод пополняются восходящими водами более глубоких горизонтов (например, водами артезианских бассейнов), а также за счет конденсации водяных паров.

Характеристика грунтовых вод

Поверхность грунтовых вод является свободной, т.к. грунтовые воды обычно безнапорные. На отдельных участках, где все же имеется местное водонепроницаемое перекрытие, грунтовые воды приобретают местный напор. Области питания и распространения грунтовых вод совпадают. Вследствие этого условия формирования и режим грунтовых вод отличаются от более глубоких артезианских вод: грунтовые воды чувствительны ко всем атмосферным изменениям. В зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков и глубины залегания грунтовых вод их поверхность испытывает сезонные и многолетние колебания. Величины сезонных и многолетних амплитуд колебаний уровней грунтовых вод могут достигать 20 и более метров, что необходимо учитывать при строительстве различного рода объектов. Вблизи рек и водоемов изменения уровня, расхода и химического состава грунтовых вод определяются характером гидравлической связи их с поверхностными водами и режимом последних. Величина стока грунтовых вод за многолетний период приблизительно равна количеству воды, поступившей путем инфильтрации.

Зональность грунтовых вод

Различия условий формирования грунтовых вод обусловливают зональность их географического распределения, которая тесно связана с зональностью климата, почвенного и растительного покрова. В лесных, лесостепных и степных районах распространены пресные (или слабоминерализованные) грунтовыt вод; в пределах сухих степей, полупустынь и пустынь на равнинах преобладают соленые грунтовые воды, среди которых пресные воды встречаются лишь на отдельных участках. Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин, в конусах выноса предгорных областей, а также в неглубоко залегающих массивах трещиноватых и закарстованных известняков (реже в трещиноватых изверженных породах).

Применение грунтовых вод

Грунтовые воды в силу относительно слабой защищенности от загрязнения имеют ограниченное применение как источники водообеспечения промышленных предприятий и городов. Однако для водоснабжения поселков и населенных пунктов в сельской местности их роль достаточно велика. По величине антропогенного воздействия на грунтовые воды различают естественный, слабонарушенный, нарушенный, сильнонарушенный и искусственный режимы грунтовых вод.

Искусственный режим формируется преимущественно под влиянием техногенных факторов (интенсивная эксплуатация грунтовых вод, орошение земель в аридной зоне). Естественные многолетние изменения режима грунтовых вод во многих случаях могут быть причиной активизации оползневой деятельности, карстово-суффозионных процессов, регионального подтопления территории, угнетения наземных экосистем и др.

Для изучения закономерностей и механизмов формирования и прогноза режима грунтовых вод в России организована государственная и ведомственная службы его изучения и прогноза (гидрогеологический мониторинг). Разработана нормативно-методическая база ведения мониторинга и методы сезонных и долгосрочных прогнозов.

Источники: Общая гидрогеология. Климентов П.П. —М., 1980; Изучение, прогноз и картирование режима грунтовых вод. Семенов С. —М., 1980; Гидрогеология. Саваренский Ф.П. —М., 1935.