Первое, с чего начинается решение задачи по бурению скважины — определение ее примерной глубины и места. Причем задачу должен решить сам владелец участка, потому что часто буровики задают именно эти два вопроса, особенно второй.
Условия залегания подземных вод
В статье рассматривается вариант равнины, т. к. в горах формирование подземных вод происходит принципиально иначе.
Итак, подземные воды содержатся в породах, которые могут хорошо их принимать и отдавать. Это могут быть пески, крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька…), трещиноватые скальные и полускальные породы. Вода содержится в крупных порах или трещинах, которые связаны между собой и формирует водоносный горизонт.
Как образуются водоносные горизонты
На равнине разные по составу породы залегают горизонтально или наклонно, причем чем глубже, тем большее распространение имеет слой. Это связано с тем, что на больших глубинах (а иногда и на малых) залегают отложения древних морей (известняки, например). Море, как известно, имеет большую площадь, поэтому и осадки, которые отложились на дне, имеют широкое распространение.
Известняк говорит о глубоком море, т. к. для его формирования нужно, чтобы карбонатный ил спрессовался под давлением большой толщи воды. На чуть меньших глубинах формируются глины. Для их образования нужна стоячая вода.
По мере обмеления увеличивается размер частиц: чем ближе к поверхности, тем активнее волнение и течения, а чем больше скорость воды, тем более крупные частицы она может унести с собой. Эта закономерность относится к любым водным объектам.
Таким образом, водоносные горизонты имеют широкое распространение по площади. Отсюда и само название «горизонт».
Иногда артезианский горизонт может стать первым от поверхности, превратившись в грунтовые воды, хотя это один и тот же горизонт с одним и тем же составом воды.
Есть случаи залегания подземных вод в линзах песка. Такие формы характерны для ледниковых отложений (в них состав может быть крайне неоднородным), иногда встречаются в долинах крупных рек. Кстати, в долинах рек всегда формируется свой водоносный горизонт. Река, промывая себе путь, откладывает по берегам где-то суглинки, а где-то пески и галечники. Ширина крупных речных долин может достигать нескольких км, и в этих долинах обязательно будут подземные воды.
Расположение скважины на участке
Место бурения скважины должно выбираться с позиции удобства дальнейшей эксплуатации. Оптимально — метрах в 5 от дома с учетом возможного подъезда буровой на случай чистки или ремонта (если скважина глубокая).
Конечно, желательно максимально отдалить друг от друга скважину и септик, особенно если будут использоваться грунтовые воды (первый от поверхности безнапорный горизонт).
Не нужно выбирать самые низкие места. Да, глубина бурения будет меньше, но в низину потечет весь поверхностный сток. Это лишний риск попадания в скважину грязной воды.
Определяем глубину бурения
С глубиной бурения все не так просто. Надо понимать, что качество воды от глубины никак не зависит, оно связано с тем, в каких породах по составу содержится вода и что в нее попадает извне.
Если вода в известняке, значит она будет жесткой и очень богата железом. Грунтовые воды, как правило, не имеют естественной защиты от загрязнений, поэтому в них прямиком попадает все, что сливается, стекает на землю. В густонаселенных районах и там, где есть свалки, заправки, промышленные предприятия, оживленные дороги, грунтовые воды часто непригодны для питья.
Глубина залегания подземных вод не связана с их названием. Грунтовые воды могут находиться как на глубине 0,1-1 м, так и 10-20 м, местами значительно глубже. Артезианский горизонт тоже может залегать на глубине как 20-30 м, так и 200 м и более. В гидрогеологии принято называть горизонты по возрасту водовмещающих пород или по их происхождению. Деление скважин на песчаные и известняковые понятно простым людям, но к глубинам и качеству воды оно не имеет отношения.
Бесплатные источники информации
Чтобы определиться с горизонтом, нужно собрать информацию. Самое простое — поспрашивать соседей. Если у них есть скважины на один и тот же горизонт, то глубина будет примерно одинакова. Опять же они могут рассказать о качестве самой воды, сколько ее, что тоже важно.
Второй источник — сайты крупных компаний, которые бурят на воду. На их сайтах, как правило, есть карты с указанием глубин скважин и горизонта на уровне песок/известняк.
Из более сложного — гидрогеологические карты масштаба 1:200 000. Не на всю территорию России они есть, но поискать имеет смысл. Их можно бесплатно скачать на сайте Geokniga.org, там же есть и пояснительная записка (это важно).
Мне в свое время повезло, рядом с деревней, где я купил участок, нашлась гидрогеологическая скважина. В пояснительной записке приводится таблица гидрогеологических скважин с указанием глубины, характеристик горизонта, его состава, результатов хим. анализов воды, дебита. На самой карте указаны границы горизонтов, поэтому можно предварительно оценить не только глубину, но и дебит.
Самое сложное — сделать предварительные выводы, исходя из геологических карт. Они есть почти на всю территорию РФ, но разобраться без хоть какой-то геологической подготовки будет сложно.
Разведка подземных вод
Если нет никаких исходных данных, то остается одно — выполнять разведку или бурить «до победного». Вода рано или поздно все равно появится, вопрос только в глубине, ее качестве и количестве.
Разведка может быть в виде пробного бурения, но я не вижу в этом особого смысла. Раз уж добурились до воды и поняли, что горизонт годится, значит надо оборудовать скважину как положено.
Вариант относительно дешевый — геофизика. Есть много методов, более 100, позволяющих определить уровень подземных вод и обводненность грунтов, в том числе на больших глубинах. Здесь, как всегда, есть нюанс: любые геофизические исследования нельзя корректно интерпретировать без опорных скважин.
Источник: Блог «Полевой дневник геолога»