Водоносные и водоупорные слои
Водоносным горизонтом называется пласт водопроницаемой породы, заполненный водой и способный отдавать ее.
К водопроницаемым, и в большинстве случаев также водоносными, являются горные породы, хорошо пропускающие (фильтрующие) воду:
Пески
Гравий
Ракушечник
Галечник
Сильнотрещиноватые породы
Щебень
Валуны
Водоносные горизонты всегда залегают на водоупорных породах, такие как
Глины
Плотные суглинки
Монолитные плотные породы
Виды подземных вод
По условиям залегания и питания различают следующие подземные воды:
1) верховодка
2) грунтовые воды со свободным поверхностью
3) безнапорные межпластовые воды
4) артезианские (напорные) воды
Верховодкой — называют подземные воды, которые находятся обычно на глубине 2-3 м от поверхности над водоупорным прослоями, имеющими не большое распространение по площади. В местах, где водоупорные прислои кончаются, верховодка так же исчезает, стекая в нижележащий более мощный водоносный горизонт. Водообильность верховодки незначительно непостоянна и в основном зависит от количество выпадающих осадков. В периоды засушливые, а так же зимой верховодка нередко совершенно исчезает, а для водоснабжения, даже мелкого и временного используют очень редко.
Общие сведения о скважинах на воду
Скважины, пробуренные на воду без предварительной разведки, называются разведочно-эксплуатационными. После передачи скважины в эксплуатацию, то есть для постоянных заборов из нее воды для хозяйственно-питьевых целей в течение 15÷20 лет, ее называют эксплуатационной.
На участках с малоизученными гидрогеологическими условиями бурят разведочные скважины, исследуют состав пород и гидрогеологические параметры подземных вод. Разведочная скважина, как правило, имеет облегченную конструкцию (конечные диаметры 76, 93 мм), оборудована временным фильтром и предназначена для вскрытия и предварительного опробования водоносного горизонта.
Один из признаков вскрытия водоносного горизонта при бурении нарушение режима промывки скважины, что сказывается на поглащении промывочной жидкости свидетельствует о большой проницаемости пласта и его небольшом напоре. Наиболее простым способом учета потерь промывочной жидкости является емкостный, основанный на учете количество воды, добавляемой в зумф
Выбор и расчет конструкции скважины
Конструкция скважины зависит от:
— способа бурения,
— геологических условий,
— дебита и динамического уровня,
— обеспечения зоны санитарной охраны
Для каждой сооружаемой скважины на воду составляют индивидуальный проект. Стержнем проекта скважины на воду является конструкция скважины.
Если мощность водоносного горизонта небольшая, то его следует вскрыть полностью и пробурить до водоупора с целью размещения отстойника фильтра.
Если мощность водоносного горизонта большая, то водоприемная часть скважины должна находиться в интервале максимальной водопроницаемости пласта.
Если водообильность скважины большая, то нет необходимости вскрывать водоносный пласт полностью, достаточно углубиться на 5-10 м, но чем меньше водопроницаемость пород, тем на большую глубину нужно вскрывать водоносных горизонт. Однако следует иметь в виду возможность повышения минерализации воды с увеличением глубины скважины.
Общая минерализация — это показатель количества содержащихся в воде растворённых веществ (неорганические соли, органические вещества). Также этот показатель называют содержанием твёрдых веществ или общим солесодержанием.
В соответствии с характером пород водоносного горизонта выбирают тип водоприемной части скважины (фильтровая или бесфильтровая) и тип фильтра.