Поиск воды для колодца: ищем место проверенными методами без затрат

На какой глубине живет водоносная жила в земле

Водоносная жила в земле удерживается глиняными или каменными границами, которые не дают влаге подняться на поверхность или уйти вниз. Располагаются водоупорные слои, между которыми находится водоносная жила, под всевозможными углами, и в местах их изгибов образуются полости, заполненные водой. Такие обстоятельства и являются предметом изысканий при строительстве скважины. Познакомившись с нижеследующим рисунком, мы легче поймем, где можно копать колодец.

При обустройстве шахты можно обнаружить водоносную жилу, расположенную слишком близко от поверхности земли на глубине менее двух с половиной метров. Для устройства колодца она не годится, так как наполняется просочившимися через почву атмосферными осадками в виде дождя, растаявшего снега и так далее.

В образовавшемся подземном озере скапливается много грязи, вода из него не годится для питья. К тому же жарким летом оно может просто пересохнуть, и воды в таком колодце не будет до сезона дождей. Схема размещения водоносных слоев в земле

Пригодная для строительства колодца водоносная жила располагается в земле на глубине около пятнадцати метров. При просачивании в грунт вода очищается от грязи, мусора и вредных примесей толстыми слоями песка и ее можно использовать для приготовления пищи и питья.

Дедовские способы поиска воды для колодца и скважины

Для добычи воды колодцы сооружались с древнейших времен, и уже тогда существовало множество способов поиска места их правильного расположения. Они основывались на наблюдении за поведением животных и атмосферными явлениями, анализе окружающего ландшафта и различных примет, позволяющих определить, где водяная жила подходит близко к земле, и где можно выкопать колодец.

Исходя из многолетнего опыта, известно, что колодец не стоит рыть в местности со значительными возвышениями рельефа, на обрывистом берегу реки, вблизи карьеров и каньонов. Рядом с болотом и низким берегом реки вода будет непригодна для питья. В ложбинах и низинах вероятность найти водяную жилу выше. Поиск воды для колодца своими руками дедовскими способами довольно часто применяются и в настоящее время.

Приятно и полезно проследить за туманом

При поиске места для строительства колодца приятно и полезно проследить за туманом. Это атмосферное явление может наблюдаться и в теплое время года рано утром и вечером

Нужно обратить внимание на то место, где его плотность выше всего, как раз там подземный водяной слой подходит ближе всего к поверхности почвы

Если в одном и том же месте по утрам концентрируется и клубится туман, можно с уверенностью сказать, что вода там есть. Это обуславливается тем, что подобного рода туман образуется испарениями подземной влаги. В отличие от обыкновенного тумана, который неподвижен, влажные испарения клубятся или стелются по поверхности почвы.

Интересные наблюдения — как растут растения

Очень полезно понаблюдать, как растут деревья и кустарники на дачном участке. Заросли камыша появляются в местах залегания воды не глубже трех метров под поверхностью почвы, полынь растет над водоносным слоем, расстояние до которого варьируется от пяти до семи метров. Брусника, черемуха и багульник также располагаются в увлажненных местах.

Ива и ольха всегда растут поблизости от выхода влаги к поверхности земли. Поиск воды надо начинать там, куда наклонена крона влаголюбивых деревьев. А вот такие деревья, как яблоня и вишня, в таких местах никогда не будут чувствовать себя хорошо. В таком случае они болеют и приносят гнилые плоды, поэтому, если только что высаженная яблоня начинает хиреть на глазах, в этом месте и надо рыть колодец.

Меньшие наши братья не скажут, но покажут

Братья наши меньшие разговаривать не умеют, но могут показать своим поведением, где располагается водоносная жила. Грызуны никогда не будут оборудовать свои норки в местах с высокой грунтовой влажностью. В жаркую погоду испытывающий жажду конь начинает бить копытом там, где близко расположена грунтовая влага.

Спасающийся от зноя четвероногий друг человека ложится на землю в предварительно выкопанное углубление поблизости от водоносного слоя. Несущиеся куры никогда не будут класть яйца во влажных местах, а вот гуси и утки поступают прямо противоположным образом. Мошкара роится и собирается в столбики там, где вода близко.

Литература

1. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей.– М.: Слово, 1994.
2. Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 2.– М.: Наука, 1979.

Интернет–ресурсы

1. http://potomy.ru/things/149.html
2. http://www.aquaexpert.ru/enc/termin/water/
3. http://the-mostly.narod.ru/misc/fontain.html
4. http://brainmystery.ru/kogda-voda-techet-vverx/
5. http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=263
6. http://class-fizika.narod.ru/p135.htm

Работу выполнили:

1. Камьянов Иван, 2–а класс
2. Митина Мария, 2–а класс

Руководители:

1. Беляевская Т.Я., учитель начальных классов
2. Дубас С.П., учитель физики

МОУ СОШ № 12 ЗАТО Шиханы Саратовской области

Где можно копать колодцы

Перед тем, как искать воду для колодца на участке, нужно определиться с местами, в которых можно устанавливать сооружение. Рекомендуем ознакомиться с общими правилами расположения скважин, чтобы организовать безопасную и удобную добычу воды.

Питьевой источник должен находиться на расстоянии минимум 25 метров от эпицентров загрязнения почвы, таких, как выгребные ямы, свалки, канализации, уличные туалеты. Иначе по водосодержащим слоям в колодец могут попасть вредные вещества и болезнетворные бактерии.

Общая схема участка с колодцем для питьевой водыИсточник syko.ru

Колодец стоит отодвинуть от зданий на 10-15 м, чтобы обезопасить постройки от подтопления

При этом надо ещё и обратить внимание на объекты соседнего участка.. Однако стандартный дачный участок составляет 4 сотки

При этом всегда он плотно засажен и застроен и возникает проблема с соблюдением норм. В этом случае можно отодвинуть его на расстояние всего лишь 5-7 м от дома или хозпостройки.

Однако стандартный дачный участок составляет 4 сотки. При этом всегда он плотно засажен и застроен и возникает проблема с соблюдением норм. В этом случае можно отодвинуть его на расстояние всего лишь 5-7 м от дома или хозпостройки.

Эти правила относятся к колодцам шахтного типа. Глубинные же скважины требуют ещё большего расстояния от построек и загрязнённых участков.

Тем, кто интересуется, как найти место для питьевого колодца, стоит помнить, что лучше избегать:

• мест, подверженных частым подтоплениям;
• заболоченных участков;
• территорий, прилегающих к автострадам.

По такому принципу можно размещать колодцы различной глубиныИсточник domotheme.ru

Если почва в районе планируемого колодца глинистая, то опасность подтопления участка заметно снижается. Но при этом необходимо организовать тщательную изоляцию стенок сооружения. Можно вкопать в землю специальные каркасные кольца из асбеста. Это убережёт воду от загрязнений, связанных с таянием снегов и выпадением осадков.

Практические методы обнаружения воды

Помимо визуального наблюдения и анализа увиденного, найти воду помогут практические методы обнаружения воды на участке с помощью различных инструментов и приспособлений. Таковыми могут служить стеклянные банки и глиняные горшки, виноградная лоза и алюминиевая проволока, влагопоглощающие материалы (силикагель или красный кирпич и так далее).

Надо сказать, что в настоящее время эти методы применяются все реже. Хотя самостоятельные поиски водоносной жилы очень увлекательны, тут можно представить себя золотоискателем. Куда надежнее и результативнее произвести разведочное бурение в нужном месте. Правда, это требует финансовых затрат.

Самое простое — опросить соседей по участку

Самым простым, но в то же время и наиболее действенным методом поиска места, где лучше всего оборудовать колодец, является опрос соседей по участку.

Те из них, кто уже обзавелся собственным автономным источником водоснабжения, наверняка, проводили изыскания пред тем, как его вырыть.

Они могут оказать действенную помощь, предоставив сведения о проведенных разведывательных работах. Эта информация поможет значительно сэкономить время на поиски водоносного слоя. Если же у соседей по участку колодцев нет, придется искать воду своими силами.

Биолокация с помощью рамки из лозы или алюминия

Расположение водоносного слоя можно определить биолокацией с применением рамки из алюминия или ивовой лозы. Порядок действий рамки из алюминия следующий:

• два сорокасантиметровых отрезка проволоки изгибаются под прямым углом, как на фото и помещаются в полую трубку таким образом, чтобы они могли в ней свободно вращаться;
• развернув концы проволок в разные стороны и взяв трубки в руки, начинаем движение по участку;
• в том месте, где концы проволоки сойдутся, располагается водоносный слой;
• контрольное прохождение участка совершается в перпендикулярном направлении.

Манипуляции при использовании рамки из ивовой лозы похожи. Этот метод называется лозоходство и заключается в следующем:

• с ивы срезается ветка с развилкой величиной приблизительно сто пятьдесят градусов;
• лоза тщательно высушивается;
• при прохождении участка лоза берется в руки таким образом, чтобы ствол был направлен вверх;
• в том месте, где он опустится вниз, находится вода.

Самое надежное — провести разведывательное бурение

Самый надежный метод обнаружения воды на участке – проведение на нем разведывательного бурения.

Используя обычный бур, проходят несколько метров породы до столкновения с горизонтом залегания воды. Прежде, чем приступать к рытью колодца, нужно отправить ее пробу на анализ для определения наличия в ее составе вредных примесей.

Народный метод — расставляем горшки и банки

Народный метод поиска воды на участке осуществляется с помощью стеклянных банок и глиняных горшков. С вечера по всему участку кверху дном расставляются обычные стеклянные банки для консервирования или горшки. Утром они внимательно рассматриваются. Емкости, на дне которых собралось наибольшее количество сконденсированной влаги, обозначат место расположения водяной жилы.

Метод поиска воды измерением массы гигроскопичных материалов

В одинаковые глиняные горшки помещается влагопоглощающий материал, например, обычная поваренная соль. Горшки с солью взвешиваются и закапываются в землю равномерно по всему участку. Затем они выкапываются и вновь взвешиваются. Те из них, которые получили наибольшую прибавку в весе, покажут место нахождения воды.

Применение барометра и других приборов — это серьезно

Такой прибор как барометр, которым можно измерить величину атмосферного давления, позволит определить глубину залегания водяной жилы в том случае, если поблизости от участка располагается река, озеро или другой водоем и, таким образом, поможет ответить на вопрос: как найти воду для колодца?

Атмосферное давление измеряется на участке и на берегу водоема. Затем следует вспомнить из школьного курса физики, что один миллиметр ртутного столба соответствует перепаду высоты в тринадцать метров и сравнить показания измерений. Если разница составила половину миллиметра ртутного столба, значит водоносный слой располагается на глубине 13/2=7,5 метров.

Надеемся, что изложенная информация поможет найти на Вашем участке кристально чистую воду. Нижеследующий ролик излагает авторитетное мнение гидролога по данному вопросу.

Расположение водоносных жил в земле

Вода в почве удерживается, благодаря водоупорным слоям, которые не пропускают жидкую среду глубже или, наоборот, на поверхность земли. Главным компонентом слоев является глина, у которой высокая степень устойчивости к влаге, а также камни.

Между пластами из глины и камней разной плотности находится песчаная прослойка, удерживающая чистую воду. Это и есть водоносная жила, которой необходимо достичь во время рытья колодезного сооружения. Поэтому перед тем, как добыть воду, нужно иметь представление о водоносных слоях.

В одном месте песчаная прослойка может быть тонкой, в другом – достигать огромных размеров. В месте излома водоупорного пласта, размещенного не строго горизонтально, а имеющего перепады высот, изгибы, собирается самый большой объем воды.

На участках искривления глины и изменения высоты пласта, формируются своеобразные проломы, которые наполняются влажным песком. В этих зонах собирается так много воды, что их называют «подземными озерами».

Но как определить глубину залегания воды? Точного ответа нет. Можно воспользоваться специальной картой региона, на которой указана примерная глубина залегания водоносного слоя. Однако точно определить место нахождения источника можно только во время копки.

При копке колодца или скважины водоносную жилу можно встретить уже через 2-2,5 метрах от уровня земли. Но использовать жидкость из этого водоносного слоя не рекомендуется. Вода из колодца должна быть пригодна не только для полива и бытовых нужд, но и для питья. Из-за близкого расположения жилы к поверхности в нее попадают неочищенные атмосферные осадки, канализационные стоки и другие отходы.

Специалисты называют такой слой – «верховодкой». Кроме того, данный слой характеризуется не стальным поведением. При летнем зное и засухе источник влаги быстро исчезает, а в период весеннего паводка часто затопляет земли у воды. Использовать такую жидкость можно только для полива огорода и сада.

Оптимальная глубина колодца для питьевой воды— 15 метров. Приблизительно на этом расстоянии от поверхности почвы проходит линия материковых песков с большим запасом качественной воды.  А большая толщина песчаной прослойки обеспечивает максимальную очистку жидкости от всевозможных загрязнений и «химии». Если найдено такое место, то это большая удача, но на практике водоносная жила может находиться намного глубже.

Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках

Пусть жидкость полностью смачивает стенки капилляра. Мениск ее в этом случае имеет форму полусферы (рис. 7.27) радиусом, равным радиусу канала капилляра r. Тогда непосредственно под вогнутым мениском (в точке А) давление жидкости будет меньше атмосферного давления р на величину (см. § 7.6):

На глубине h, соответствующей уровню жидкости в широком сосуде (в точке Б), к этому давлению прибавляется гидростатическое давление ρgh, где ρ — плотность жидкости. В широком сосуде на том же уровне, т. е. непосредственно под плоской поверхностью жидкости (в точке С), давление равно атмосферному давлению р. Так как жидкость находится в равновесии, то давления на одном и том же уровне (в точках В и С) равны. Следовательно,

Высота поднятия жидкости в капилляре прямо пропорциональна поверхностному натяжению ее и обратно пропорциональна радиусу канала капилляра и плотности жидкости.

Глубина h, на которую опускается в капилляре несмачивающая жидкость, тоже вычисляется по формуле (7.7.3). Это утверждение вы можете проверить самостоятельно.

Формулой (7.7.3) можно воспользоваться для определения поверхностного натяжения σ. Для этого необходимо по возможности точнее измерить высоту поднятия жидкости h и радиус канала трубки r. Зная плотность жидкости ρ, поверхностное натяжение σ можно найти по формуле

Это один из наиболее распространенных способов определения поверхностного натяжения.

Причины, приводящие к снижению уровня воды в колодце

Существует несколько причин, почему уходит вода из колодца:

• в данной местности проводятся мелиоративные мероприятия;
• искусственно изменен ландшафт региона;
• русло подземного ручья переместилось в другую точку;
• водоносный пласт истощился из-за засухи.

Последняя причина является самой частой, но такое пересыхание или понижения уровня жидкости в колодце может иметь сезонный характер из-за наличия на протяжении года периодов наибольшего и наименьшего уровней воды, характерных для источников влаги в данной местности.

Максимумы наблюдаются во время паводков, которые происходят весной и осенью, при таянии снегов или частых дождях. В такие периоды колодец быстро заполняется несмотря на постоянную откачку.

Минимумы, когда колодезная вода полностью пропадает, возникают летом или зимой. В первом случае этому способствует засуха и отсутствие дождей, а в холодный период к исчезновению воды приводит быстрое промерзание земли с образованием слоя, который не пропускает влагу.

Во время наибольшего уровня воды в колодцах возникает загрязнение жидкости ее поверхностными струями, несущими мусор, поэтому приходится проводить обеззараживание или кипячение.

Существуют и другие причины исчезновения воды:

1. Дно колодца заиливается. Для устранения этого явления приходится полностью очищать ствол скважины, промывать его.
2. Неправильно установлен водоподъемный насос. Его надо перенести в другое место, расположенное от дна на расстоянии 0,3-0,5 м.

При любых колебаниях уровня жидкости в колодцах специалисты-гидрологи рекомендуют проводить работы по устранению этого явления.

Где возникают проблемы с водой

Исчезновение воды может произойти при неправильном выборе места.

На колебания уровня влаги сильно влияет следующее расположение колодцев:

• гористая местность или высокий холм;
• высокий, крутой берег реки;
• наличие рядом с пробитым колодцем родников, артезианских вод или прудов;
• район карьеров и водозаборов при крупных источниках воды;
• места посадок лесополос из бука или акаций;
• осушенные болота с низким качеством жидкости;
• низкий берег реки, где в воде содержится много железа или марганца.

В таких местах не рекомендуется размещать колодцы, т. к. это приведет к частому пропаданию влаги из пробитых скважин.

Профессиональные методы

Абсолютно точно вычислить водоносный горизонт удается при проведении инженерно-геологического исследования. Такие опыты самостоятельно провести не получится. Для этого необходимо обладать специальными знаниями и навыками, а также иметь необходимое оборудование.

Услуги по изучению гидрогеологических условий местности, определению количественной и качественной оценки водного запаса предоставляют специализированные компании, одним из направлений деятельности которых является инженерная геология.

Перспективным методом поиска оптимального места для бурения скважин является гидрогеологическая съемка. Именно она позволяет:

• обнаружить водоносные горизонты;
• установить запас подземных вод.

На основании полученных результатов делаются выводы относительно целесообразности бурения скважины на указанном участке.

Существуют и другие профессиональные способы геологоразведки, к которым относятся:

• электрическое зондирование;
• сейсмическая разведка;
• бурение разведочных выработок.

Единственным недостатком таких методов поиска лучшего участка для скважины является необходимость нести финансовые затраты, направленные на оплату услуг, предоставляемых специалистами.

Для многих именно это обстоятельство является решающим, чтобы отказаться от использования таких эффективных способов.

Атмосферное давление

В старину – в 17–18 веках – вельможи забавлялись следующей поучительной игрушкой: изготовляли кувшин, в верхней части которой имелись крупные узорчатые вырезы. Такой кувшин, налитый вином, предлагали незнатному гостю, над которым можно было безнаказанно посмеяться. Как пить из нее? Наклонить нельзя: вино польется из множества отверстий, а до рта не достигнет ни капли. Случится, как в сказке:

Мед, пиво пил,
Да усы лишь обмочил.
–Как выпить содержимое?

Надо заткнуть отверстие В, взять в рот носик и втянуть в себя жидкость, не наклоняя сосуда. Вино поднимется через отверстие Е по каналу внутри ручки, далее по его продолжению С внутри верхнего края кувшина и достигнет носика.

Условия залегания подземных вод

По условиям залегания обычно выделяют следующие типы подземных вод:

Воды верховодки. Верховодкой называется подземная вода, залегающая на небольшой глубине в зоне аэрации — зоне свободного проникновения воздуха. Обычно верховодка не имеет сплошного распространения, а образует сравнительно небольшие линзы, которые подстилаются водоупорными породами (рис. 23). Мощность таких линз верховодки обычно не превышает 0,5—1 м, реже достигает 2—3 м. Здесь вода находится уже в гравитационной форме и обладает уровнем. Уровень воды верховодки подвержен значительным колебаниям, чем и объясняется ее исчезнове­ние в колодцах в районах с засушливым климатом.

Грунтовые воды. Атмосферные воды, просачиваясь сверху вниз до водоупора, а затем перемещаясь в горизонтальном направлении, постепенно заполняют все пустоты горной породы. Так возникают водоносные горизонты (рис. 23).

Водоносным горизонтом называется пласт или слой породы, в котором поры, пустоты и трещины заполнены водой. У каждого такого пласта имеются кровля и подошва. Если пласт не полностью заполнен водой, то под водоносным горизонтом понимают лишь его водонасыщенную часть. Первый от земной поверхности постоянный водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Грунтовые воды обладают свободной поверхностью — зеркалом, или уровнем грунтовых вод. Этот уровень непостоянен. Обычно он повышается в дождливые и понижается в засушливые периоды. Если уровень грунтовых вод на каком-то участке поднимается до земной поверхности, то здесь образуется болото.

Вцелом грунтовые воды характеризуются наличием свободной водной поверхности — уровня, наличием только одного, подстилающего, водоупора и отсутствием напора.

Межпластовые (пластовые) воды. Отличие межпластовых вод состоит прежде всего в том, что они заключены между двумя водоупорами, т. е. ограничены ими и сверху (со стороны кровли) и снизу (со стороны подошвы). Водоносные горизонты, содержащие межпластовые воды, обычно характеризуются обширной областью распространения, часто измеряемой тысячами квадратных километров. При этом они залегают на значительной глубине, выходя на поверхность лишь на периферии.

Подземные воды вместе с вмещающими их породами образуют гидродинамические системы, которые делятся на безнапорные и напорные.

Безнапорные гидродинамические системы обычно характерны для бассейнов грунтовых вод, не обладающих естественным напором.

В пределах напорных систем атмосферные воды попадают в проницаемый пласт в районах, где он обнажается на поверхности, в так называемой области питания. Постепенно атмосферная влага проникает вглубь и полностью насыщает весь пласт. Перемещаясь по пласту, вода достигает других участков выхода его на поверхность и самоизливается, образуя источники подземных вод. Это область разгрузки, или дренажа пластовых вод. В зависимости от рельефа и высотного положения областей питания и разгрузки в центральной, наиболее прогнутой части бассейна могут существовать условия, благоприятные для создания напора, т.е. самопроизвольного излияния воды под давлением (рис. 24,а).

Таким образом, в центральной части бассейна образуется область напора, в пределах которой вода из скважин способна изливаться в виде фонтана. Высота подъема воды зависит от расположения скважин относительно областей питания и дренажа и от гидростатического уровня.

Гидростатическим (пьезометрическим) уровнем называется воображаемая поверхность, проходящая через область питания и разргузки и определяющая высоту подъема воды в данном месте (рис. 24). Пьезометрический уровень обычно выражается в абсолютных отметках по отношению к уровню моря. Выше этого уровня артезианская вода при фонтанировании подняться не может.

Другой характеристикой области напора является гидростатический (пьезометрический) напор, под которым понимают высоту столба воды от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня. Пьезометрический напор выражается в метрах.