Vodonosné vrstvy, zdroje a vyhledávání vody: studny a vrty

Pro zajištění autonomního zásobování vodou pozemku, domu nebo jiného objektu je nutné správně vypočítat hloubku budoucí studny a určit její přesný účel. Na tom bude záviset hlavní parametr zdroje – průtok. Podle toho se určí, zda je dostatek vody pro určité potřeby.

Faktory ovlivňující hloubku vrtání

Zajištění lokality autonomním zásobováním vodou začíná vypracováním projektu. Jsou identifikovány faktory, které mají hlavní vliv na hloubku výkopu zeminy. Jsou to:

• Hladina výskytu zvodnělé vrstvy. Tento ukazatel se určuje provedením zkušebních jízd, geodetických studií a analýzou terénu.
• Hlavní účel zdroje. Pokud je voda potřeba v malých objemech pro technické účely, získává se z horních zvodnělých vrstev. Pro pití a spotřebu ve velkých objemech je vhodný artézský pramen nebo studna v hlubokém písku. Voda z hlubokých vrstev je čistá, hladina nepodléhá sezónním výkyvům.
• Reliéf lokality. Na rovinatém terénu nebo v prohlubních je zvodnělá vrstva méně hluboká než na kopcovitém terénu.
• Požadovaný objem. Parametr se nazývá průtok. Úzce souvisí s předchozím faktorem – hlavním účelem zdroje. Průtok je produktivita, na které závisí nepřetržité zásobování vodou všech objektů. Pro zavlažování stačí průtok 0,5 m3/h a pro zásobování domu je potřeba 1,5 m3/h. Pokud se jedná o produkci, pak je potřeba průtok od 3 m3/h.

Metody pro stanovení hloubky vrtání

Za jednoduchou metodu pro určení polohy hladiny podzemní vody se považuje analýza terénu. Během jejího provádění se zkoumají sousední zdroje a sleduje se zelená vegetace. Přítomnost vody je indikována vlhkomilnými rostlinami, stromy a keři. Jasným znakem je shluk hmyzu. Tuto metodu však lze použít k hrubému určení přítomnosti horní zvodnělé vrstvy vhodné pro technické potřeby. Pro určení hloubky vrtání studny pro zásobování kvalitní vodou ve velkých objemech se provádějí zkušební vrty. Účelem průzkumu je zjistit strukturu zvodnělé vrstvy. Hladina výskytu různých zvodnělých vrstev na lokalitě se liší. Pro přesné odečty je optimální provést několik zkušebních vrtů půdy. Při průzkumech se často používá jádrové vrtání. Po dosažení vlhké horniny se vrtání zastaví. Po naplnění šachty vodou se voda odčerpá a zjistí se průtok. Když produktivita zdroje uspokojí zákazníka, studna se vybaví, pokud ne, vrtání pokračuje k další zvodnělé vrstvě.

Úroveň výskytu zvodnělých vrstev

• Za nejšpinavější je považována sedací voda. Leží v hloubce 3 až 7 m a slouží pouze k technickým účelům.
• Zvodnělé vrstvy podzemní vody jsou prohloubeny do 10-20 m. Při kvalitní přirozené filtraci je voda někdy vhodná k pití, ale je lepší ji nechat projít filtrem.
• Mezivrstvé spodní vrstvy jsou v hloubce 25 až 50 m. Voda je čistá, ale je lepší dodatečně použít filtr. Někdy se na zemi nachází třetí mezivrstva, prohloubená do 60, odkud se odebírá pitná voda.
• Artéský vodní horizont je prohlubován od 40 m a níže. Voda je dokonale pitná, často je přítomna mineralizace.

Cena vrtání studny

Plášťová trubka ⌀125 nPVC od 3000 ₽ za metr 3letá záruka
Průtok od 2 m3
Tloušťka stěny: 6 mm Objednat

Plášťová trubka ⌀140 nPVC od 3200 ₽ za metr 3letá záruka
Průtok od 3 m3
Tloušťka stěny: 8 mm Objednat

Pažnicová trubka z oceli ⌀133 od 3200 ₽ za metr, 3letá záruka
Průtok od 3 m3
Tloušťka stěny: 4,5 mm Objednat

Plášťová trubka ⌀133 ocel + ⌀117 HDPE od 3400 ₽ za metr 3letá záruka
Průtok od 3 m3
Tloušťka stěny: 4,5

Pažnicová trubka ⌀159 z oceli od 4000 ₽ za metr, záruka 5 let
Průtok od 5 m3
Tloušťka stěny: 5 mm Objednat

Plášťová trubka ⌀159 ocel + ⌀125 HDPE od 4500 ₽ za metr 5letá záruka
Průtok od 5 m3
Tloušťka stěny: 5 mm a 6 mm Objednat

Voda v půdě má několik úrovní, v závislosti na lokalitě, složení a stupni filtrace se mění. V článku budeme hovořit o umístění vodonosných vrstev, kvalitě vody a hloubce.

• Druhy zdrojů pitné vody
• Umístění vodonosných vrstev
• Porovnání vodonosných vrstev
• Zjistěte více o každé zvodně
• Kvalita a hloubka vody
• Tlak vody ze zdroje
• Způsoby, jak najít vodu
• Závěr
• Odpovědi na běžné otázky

Druhy zdrojů pitné vody

• Instalace potrubí centralizovaného zásobování vodou;
• Vrtání studní;
• Kopání studní.

První variantu nelze realizovat, pokud není položeno vodovodní potrubí do obce, ale druhá dvě řešení jsou proveditelná. Před vrtáním a kopáním autonomního zdroje je ale potřeba vybrat místo, a to není snadný úkol.

Správným rozhodnutím je objednat geologické průzkumné práce, ale tento postup je někdy dražší než samotné navrtání pitného zdroje. Co bychom tedy měli dělat? Po přečtení článku pochopíte princip výskytu vodonosných vrstev a možná se vám pomocí článku podaří najít vodu ve vaší oblasti.

Umístění vodonosných vrstev

Půda není monolitická struktura, v závislosti na jejím složení má různé vlastnosti, ale má podobné uspořádání vodonosných vrstev.

Vodonosné vrstvy nebo horizonty se tvoří v důsledku srážek, půda, kterou procházejí, je přirozeným filtrem. Vrstvy leží v různých hloubkách, střídají se ve vodotěsných vrstvách zeminy, hlíny a hornin, mají různé hloubky, v závislosti na regionu jsou přísně horizontální i beztvaré polohy.

Nejzajímavější je, že tvar vodonosné vrstvy se může lišit i v jednotlivých SNT nebo vesnici, existují případy, kdy se stavitelé studní nemohou dostat k vodě na 15 metrů, ačkoli soused má dva nebo tři kruhy již na 5 metrech.

Při hledání modré hmoty a orientaci zdroje napříč nalezištěm je vhodné mít alespoň povrchní znalosti o zvodních a jejich výskytu.

Porovnání vodonosných vrstev

Hloubka	vodonosná vrstva	umístění	Doporučený zdroj
Od 1-10 metrů	Povrchové vody, posazená voda	Horní vodonosná vrstva	Dobře
5 až 20 metru	Druhá vodonosná vrstva	Podzemní voda, půdní voda	No, habešská studna, písková studna
5 až 20 metru	Třetí vodonosná vrstva	Voda na písku	No, habešská studna, písková studna
od 12 do 300 metrů	Artézský horizont	artézské vody	Artesian dobře

Zjistěte více o každé zvodně

1. Horní zvodněná vrstva v zemské kůře je povrchová voda, známá také jako posazená voda. V závislosti na oblasti moskevské oblasti (uvažujeme o umístění vodonosných vrstev v moskevské oblasti) se nachází v hloubce 2-7 metrů. Vrstva je nasycena kapalinou v důsledku srážek, tání sněhu a blízkých vodních ploch.

Povrchová voda je vhodná pro zavlažování pozemků pro domácnost, může být použita pro potraviny pouze po dodatečné filtraci.

Při nedostatku srážek se v suchých létech z tohoto horizontu odpařuje voda, takže studny napájené z posazené vody vysychají a je třeba je prohloubit do další zvodnělé vrstvy.

2. Podzemní voda je druhá zvodněná vrstva nacházející se v hloubce 5 až 20 metrů. Tento horizont je více nasycen látkou, kterou potřebujeme, voda v něm nemůže vyschnout, proto se hlubší studny kopou jen zřídka.

Díky přirozené filtraci je kapalina s takovou hloubkou již vhodná pro lidskou spotřebu, ale doporučujeme ji před použitím analyzovat na obsah kovů.

1. Verchovodka;
2. Jílovité kameny (aquitard);
3. Zlomová zóna;
4. Písčitá hlína, hlína, písek;
5. Skály (vápenec, kamenitá půda);
6. Artézské vody.

3. Voda na písku. Jedná se také o mleté ​​kapaliny, které jsou filtrovány pomocí písku – to je nejlepší varianta pro uspořádání pitné studny. Přestože na internetu existuje mnoho mýtů o studnách s pohyblivým pískem, ve skutečnosti takové zdroje obsahují nejčistší vodu. Samotné studny vyžadují dodatečnou údržbu, ale pro stavitele studní je to každodenní práce.

4. Artézská vodonosná vrstva. Artézská voda je tlaková zvodněná vrstva vyrobená z horniny z vrstev zvodnělých vrstev umístěných na křižovatce prohlubní, rozsedlin, koryt a ohybů.

Artézský pramen leží v hloubce 10 až 300 metrů. Studny se do takových hloubek nehloubí, ale studny lze bez problémů vrtat vrtnými soupravami. Studny stojí 5-10krát více než studna kvůli vynaloženým zdrojům a času vrtáků.

• Voda z této hloubky je čistší díky přirozené filtraci;
• Kapalina je obohacena o soli a minerály;
• Voda neuteče a průtok se nesníží (jako je tomu u studní a pískových studní).

Kvalita a hloubka vody

Větší hloubka zdroje ne vždy naznačuje, že voda bude čistá a obohacená o makroprvky. Ve většině případů je to pravda, ale v některých oblastech se špatnými podmínkami prostředí se provádí analýza, pokud voda nevyhovuje normám SanPiN, jsou instalovány další filtrační komponenty.

Odtlakování potrubí v horní části studny umožňuje pronikání bakterií, jílu a nečistot do zdrojové šachty. Díky tomuto incidentu se voda i z artéské studny stane nepitnou.

Tlak vody ze zdroje

• Tlak. Prameny jsou umístěny v hlubokých vodonosných vrstvách, kde je voda „sevřena“ a je pod vysokým tlakem, kapalina je přiváděna na povrch pod tlakem. Tyto zdroje zahrnují artéské studny.
• Bez tlaku. Kapalina nacházející se v horních vodonosných vrstvách, kde není žádný tlak. Mezi takové zdroje patří studny všech typů a pískové studny.

Nadměrný tlak ve studni. Jak odstranit?

Způsoby, jak najít vodu

• Silikonový gel
• Barometr
• Průzkumné vrty
• Hledání vody pomocí sklenic
• Lidové metody
• Geologický průzkum
• Zeptejte se souseda
• Vyhledávání podle rámečků

Silikonový gel

Granulovaný silikagel je látka, která absorbuje a zadržuje tekutinu. Díky těmto vlastnostem se látka používá k detekci stop vody, následnému kopání studny nebo vrtání studny.

Vysušený silikagel se po zvážení nasype do nádoby. Na místě budoucího zdroje se v hloubce 1 metru vykope jáma a umístí se nádoba. Druhý den vyjměte nádobu a zvažte ji. Změna hmotnosti obsahu nádoby ukazuje na přítomnost vody v půdě.

Silikagel může být nahrazen jílem nebo solí, mají stejně jako granule silikagelu vysoký koeficient absorpce kapaliny.

informace	Objasnění
Cena metody:	Minimální
Přesnost určení:	Funguje pro studny, ne pro studny
Prováděcí kompetence:	Můžete to udělat sami

Barometr

Pomocí běžného barometru můžete najít vodu. Tlak změříme na nejbližší vodní ploše, následně změříme v místě plánovaného hloubení studny nebo vrtání studny. Výsledné proměnné jsou vypočteny pomocí algoritmu – 0,15 mm Hg – pokles tlaku 1 metr.

informace	Objasnění
Cena metody:	Minimální
Přesnost určení:	Podprůměrný
Prováděcí kompetence:	Můžete to udělat sami, potřebujete barometr

Průzkumné vrty

Spolehlivějším způsobem je zkušební vrtání. Vrták s malým průřezem šneku jde hluboko do 3-15 metrů.

• Přítomnost nebo nepřítomnost vody v půdě;
• Hloubka jeho uložení;
• Pochopte přibližné umístění vrstev půdy.

informace	Objasnění
Cena metody:	Průměr
Přesnost určení:	Vysoký
Prováděcí kompetence:	Můžete to udělat sami, vyžaduje to vrtání a zkušenosti s vrtáním

Hledání vody pomocí sklenic

informace	Objasnění
Cena metody:	Volný
Přesnost určení:	Pravděpodobný
Prováděcí kompetence:	Potřebujete to udělat sami

Lidové metody

Příroda sama nám někdy napoví, kde je voda blíže zemi. Rostliny, které milují vlhkost a rostou na místech, kde se hromadí.

• Divoký rybíz;
• Šťovík, ostřice, kopřiva;
• Jabloň, švestka;
• Vrba;
• Maple

• Mlha nízko u země naznačuje přítomnost vody v okolí;
• Čím je rosa hojnější, tím blíže k povrchu se vodonosná vrstva nachází.

informace	Objasnění
Cena metody:	Volný
Přesnost určení:	Pravděpodobný
Prováděcí kompetence:	Potřebujete to udělat sami

Geologický průzkum

Pozemní geofyzika a geofyzikální metody pro vyhledávání vody – elektrická prospekce (elektrometrie), která umožňuje získat informace o hloubce vodonosné vrstvy a určit místo pro hloubení studny nebo vrtání studny.

Je důležité pochopit, že pozemní metody hledání vody na místě mají nejen chybu při určování výsledku, ale také pravidelně ukazují nespolehlivé informace.

Spolehlivější data odhalí porovnání elektrometrických informací s již vyvrtanými vrty nebo vrty v přilehlých oblastech těžby dat a pozemní geofyziky v těchto oblastech.

informace	Objasnění
Cena metody:	Cena je podobná vrtání artéské studny
Přesnost určení:	Nadprůměrné, ale ne zaručené
Prováděcí kompetence:	Objednejte si specializovaný tým nejlépe z nejbližšího výzkumného ústavu vodních zdrojů (vyjde to levněji než komerční firmy, nesetkáte se s vnucováním doplňkových služeb, které nejsou vždy levné)

Zeptejte se souseda

Zjistit si u sousedů typ zdroje a jeho hloubku je nejjistější způsob, jak určit, jaký zdroj pitné vody kopat a do jaké hloubky.

• Jaký zdroj používá?
• V jaké hloubce leží vodonosná vrstva?
• Hledali místo na vrtání studny nebo kopání studny?

V 90 % případů se dočkáte podobného řešení problematiky zásobování vodou.

1. Studna 7-8 metrů dlouhá;
2. Mají dostatek vody;
3. Místo pro vodní stavbu nehledali, vrtali tam, kde to bylo z hlediska plánovaného rozvoje lokality výhodnější.

Vzhledem k takovým údajům není třeba znovu vynalézat kolo. Opakujte po sousedech, výsledek bude přibližně stejný.

informace	Objasnění
Cena metody:	Volný
Přesnost určení:	90%
Prováděcí kompetence:	není nutné

Vyhledávání podle rámečků

Na závěr trocha humoru, hledání vody na zahradě pomocí drátu, liány a podobných metod.

informace	Objasnění
Cena metody:	V závislosti na dodavateli, v průměru 3000-10000 rublů
Přesnost určení:	Pochybný
Prováděcí kompetence:	Pochybný

Závěr

Doporučujeme používat více metod hledání vody současně, zvýší se tím šance na nalezení přesné polohy modré látky v našem okolí.

Odpovědi na běžné otázky

Co je vodonosná vrstva?

Vodonosná vrstva (aquifer) je podzemní vrstva zvodnělých hornin, skalních trhlin, nezpevněných látek: bahno, drcený kámen, písek.

V jaké minimální hloubce se nachází vodonosná vrstva?

V závislosti na regionu existují oblasti, kde je voda již 30 centimetrů od úrovně terénu. Průměrná hloubka vody v moskevské oblasti se pohybuje od 3 do 20 metrů.

Co znamená koeficient nasycení půdy vodou?

Koeficient nasycení vodou je schopnost půdy absorbovat (absorpci) vody. Určeno vzorcem Sr = wρs: eρw. w – vlhkost půdy, e – koeficient absorpce; ρs – hustota zemských částic, g/cm3; ρw je hustota vody rovna jednomu krychlovému centimetru.

Ivan Pokrovskij

Pán studny naší společnosti „Hluboká studna“.

Možná bude materiál užitečný pro vaše přátele. Sdílejte článek na sociálních sítích.