Как да намерим вода за сондаж: преглед на ефективни методи за търсене на водоносен пласт

Пробиването на сондаж в крайградски парцел ще осигури на собствениците му вода, необходима за лични цели и поливане. Собствен източник ще позволи изграждането на независим водопровод. Съществуват обаче случаи, когато прокарването на изработката не дава резултати. Как да избегнем подобни „грешки“? Нали сондажните специалисти ще трябва да платят, дори ако няма вода.

Ще ви разкажем в най-малки подробности как да намерите вода за сондаж. Ще ви запознаем с всички възможни методи за търсене на това полезно изкопаемо. Ще представим технологиите, прилагани в промишлен мащаб, и народните начини за определяне наличието на подземна вода.

За задълбочено изучаване на темата събрахме и систематизирахме информацията, която заслужава внимание и е налична в мрежата. Представените за разглеждане сведения са допълнени със снимки, графични илюстрации и видео обзори.

Най-проста класификация на подземната вода

Преди да започнете търсенето на вода за сондаж, следва да установите наличието на такива подземни ресурси и да определите каква е дълбочината на залягане на водоносния хоризонт в избрания участък.

В зависимост от разположението и дълбочината на залягане подземните води се делят на три типа:

• Верховодка – заляга в границите на 2-5 метра от повърхността. Образува се в резултат на инфилтрация на атмосферни валежи. Поради плиткото залягане този тип води може да варира: да се повишава след падане на валежи и да се понижава в сухия период.
• Грунтови води – водоносни хоризонти в седиментни скали, залягащи приблизително в района на 8-40 метра от повърхността. Отгоре са защитени от няколко пласта скали, поради което не зависят от смяната на сезоните на годината. Понякога в пониженията на релефа те сами се пробиват като извори, доставящи вкусна чиста вода.
• Артезиански води – най-често залягат на дълбочина над 40 метра. Разпространени са по пукнатини в скалния варовик. Водата се характеризира с наличие на минерални соли и отсъствие на глинеста суспензия. Дебитът на артезианските сондажи е доста стабилен.

Ключово значение имат качествените и количествените параметри на водоносния слой.

Земният слой се формира от скали, някои от които възпрепятстват проникването на влага – водонепроницаеми пластове, а други, напротив, формират водоносни хоризонти

При търсене на вода за изграждане на сондаж могат да се използват различни методи, както с използване на подръчни средства, така и с привличане на съвременна техника. Но най-често хидрогеолозите прилагат при търсене на водоносен хоризонт и определяне на неговата дълбочина методът на предварителното разузнаване.

За да се достигне до източника, който ще осигурява качествена и чиста вода, ще е необходимо да се проникне на значителна дълбочина

Предварително разузнаване на находището

Изчисляването на водоносния хоризонт е най-лесно въз основа на инженерно-геоложко изследване. Изясняването на картината ще помогне геоложки разрез, който отразява особеностите на строежа и показва последователността на наслояване на скалите над находището.

На етапа на предварителното разузнаване се решават две задачи:

1. Изучават се хидрогеоложките условия на участъка.
2. Провежда се качествена и количествена оценка на използвания източник.

Услуги от този вид изследвания предлагат организации, занимаващи се с инженерна геология и хидрогеология, специализирани в сондирането на сондажи.

По получените резултати от предварителното разузнаване се определят размерите на водоносния хоризонт, условията на експлоатация на източника и възможността за покриване на заявената потребност

На най-перспективните за устройство на водоприемник участъци, идентифицирани в резултат на предварителното разузнаване, впоследствие се изучават инженерно-геоложките особености: слягане на почвата, вероятност от свлачища, категории на сондируемост на откриваната скала, характер на нейната устойчивост в сондажа…

Като метод на работа може да се приложи едромащабно хидрогеоложко заснемане. По време на детайлното заснемане се картират водоносните хоризонти, а също така се установява съставът и запасът на подземните води. Въз основа на данните може да се определи целесъобразността на сондиране на сондаж на участъка, като същевременно се научи на каква дълбочина ще бъде водата.

За добре проучени райони, където вече има опит в експлоатацията на подземни източници, оценката на запаса от вода може да се извърши въз основа на степента на достоверност на категория С₂. Перспективните запаси от тази категория се изчисляват въз основа на геоложки и геофизични данни от проучени находища, чиито условия на залягане са аналогични.

Метод на електрическо сондиране

За идентифициране на участъци, перспективни за вода, най-често се използва методът на електрическото сондиране. Той се осъществява чрез вертикално сондиране на почвата. Специфичното електрическо съпротивление на скалите и подземните водоносни хоризонти се различава.

Така почвите, наситени с вода, имат по-ниско електрическо съпротивление от минералния скелет на слабо влажните скали.

С помощта на регистратори на тока могат да се определят съпротивленията на всеки хоризонт, като се отбележат за себе си участъците, където присъства слой подземни води.

Единственият недостатък на този метод е, че винаги съществува вероятност от грешка в изчисленията при наличие на находища на желязна руда в почвата или близко разположение на метални огради и железопътни мрежи.

Технология на сеизмичното разузнаване

Методиката на сеизмичната разведка се основава на измерване на кинематиката на вълните. С помощта на уреди се определят местата, където се наблюдава повишен сеизмичен фон, чиито пикови стойности достигат честоти от 4 до 15 Hz.

Същността на сеизмичната разведка се състои в това, че първоначално измерванията се провеждат на територия, разположена в непосредствена близост до мястото за търсене на подземни води, която има сходен геоложки разрез.

Насочените надолу генерирани вълни, достигнали скала, която се различава от горните пластове, подобно на ехо се отразяват нагоре. След това в рамките на час същите измервания се провеждат в района на търсене на подземни води.

Дълбочината на отразяващата граница се изчислява въз основа на получените стойности от чувствителните уреди на сеизмоприемниците. За наличието на артезиански води се съди по повишаването на 5-10 пъти на нивото на сеизмичния фон в района на изследваните участъци.

Стойностите на честотите в диапазона 4-15 Hz, които надвишават нивото на естествения фон на Земята, възникват поради това, че колекторите, напълнени с вода, са по-плътна среда за преминаване на акустичната среда.

При преминаването на акустични вълни през течности с по-голяма плътност настъпва промяна в посока на високите честоти.

Пробиване на проучвателни изработки

Този метод позволява максимално точно да се определят геоложките скали, които формират участъка. Но тъй като предполага големи финансови разходи, той се прилага само в ситуации, когато се планира изграждането на голям водозабор, изчислен за няколко къщи.

За да се увеличи достоверността на изследванията, на обозначеното място за търсене на подземни води се пробиват два или три проучвателни сондажа

Специалистите разграничават три метода на проучвателно пробиване:

• Колоново – използва се при пробиване на големи дълбочини. Принципът на действие се основава на това, че въртящата се колонова тръба, чийто край е оборудван с боркоронка, прорязва скалата. След това разрушената скала под налягането на промочния разтвор или сгъстения въздух, постъпващ през колоната тръби, се изтласква на повърхността.
• Роторно – основава се на предаване на въртеливо движение на сондажната колона чрез повърхностен ротор. Този тип пробиване е съпроводено с промивка на забоя от скалата със специален разтвор или обикновена вода.
• Ударно-въжено – работи чрез разрушаване на скалите под действие на падащия сондажен снаряд, чийто край е закрепен на въже. Инструментът просто откъртва скалата и раздробява почвата, а след това с помощта на желонка я изважда на повърхността.

Изборът на метод на пробиване и сондажен снаряд зависи от типа на скалата, дълбочината на залягане на пласта или лещата и финансовите възможности на клиента. Но по скорост на пробиване и производителност в това отношение печелят ротационните методи.

Цената на проучвателния сондаж се определя чрез умножаване на цената на един линеен метър по дълбочината на ствола. Крайната сума се изчислява въз основа на сложността на проходката, диаметъра на ствола и необходимостта от използване на обсадни тръби.

Хидрогеоложките данни, получени от пробитите сондажи, се вземат предвид при съставяне на прогнозна оценка на перспективната площ. Те помагат да се изследва изменението на свойствата на водоносните скали във вертикален разрез.

Прокарване на сондаж със собствени ръце

Но пробиването на проучвателни сондажи е доста скъп метод. Малко собственици на крайградски участъци могат да си го позволят. Като алтернатива, пробното пробиване може да се извърши и самостоятелно, като се приложи шнеков метод.

Този метод е аналогичен на правенето на отвор в дебелината на леда по време на зимния риболов. Винтообразната конструкция просто се завинтва в земята. При изваждането на повърхността лопатките на шнека вземат със себе си раздробената скала.

Шнековият метод на пробиване предполага разрохкване на почвата и потапяне в нея на длето, с помощта на което почвата се извлича навън

За извършване на работите ще е необходим шнек с лопатки, снабден с борова глава. Такъв винтов инструмент може да се закупи във всеки строителен магазин. В комплекта с него идват наборни щанги, които са удобни за използване за удължаване на конструкцията при задълбочаване в почвата.

Работата се изпълнява в следната последователност:

1. На избрания участок се изкопава направляваща яма с дълбочина 60-80 см.
2. Спускат шнека в ямата и започват да го въртят, като задълбочават боровата глава.
3. След като с винтовия прът са изминати 1-2 метра в дълбочина на почвата, се изважда свредлото, като се отстранява разрохканата пръст. Докато винтовата конструкция напредва, е важно да се следи за вертикалното положение на сондажа.
4. Когато шнекът достигне дълбочина, при която е неудобно да се работи с инструмента, конструкцията се удължава със сондажна щанга. Едновременно с извършването на сондажа под действието на центробежната сила се извършва обсаждане на стените на сондажа.
5. Сондажът се извършва, докато винтовият прът не достигне водоносния хоризонт.

Изваденият грунт се транспортира на повърхността с помощта на същия шнек, който представлява единен винтов транспортьор. При това издиганият навън грунт благодарение на силата на триене укрепва стените на ствола. Това позволява да се намалят разходите при сондиране на пластични почви, тъй като не е необходимо да се използват обсадни тръби.

Но трябва да се има предвид, че шнековият метод е ефективен само при търсене на подземни води, чието ниво на залягане не надвишава 50 метра, а скалите са от пластична и рохкава категория.

Народни начини за определяне

Да се извърши самостоятелно разузнаване в търсене на водоносен хоризонт за пробиване на плитка изработка или сондаж-игла е възможно, дори ако в прилежащите участъци няма никакви ориентири.

Ориентиране по природни признаци

Признаци за наличие на водоносна жила в почвата могат да бъдат:

• Наблюдение на поведението на животните и насекомите. Стълбове от мушици се вият на мястото, където има източник на вода, а червените мравки, напротив, се опитват да се заселят по-далеч от него.
• Голямо разпространение на влаголюбиви растения в околността.

Като индикатори за близко разположение на подземни води от тревистите растения се явяват коприва, хвощ, острица, киселец, тръстика. Дървесни растения с пръчковиден корен като птича череша, върба, бреза, черна топола, сарсазан ще посочат, че водата заляга на дълбочина до 7 метра.

В горещ обед животните ровят земята в търсене на прохлада на местата, където подземните води са близо до повърхността.

За почвата и подстилащите я скали, под чиято дебелина преминава източникът, е характерна повишена влажност. Тя непременно ще се изпарява, образувайки сутрин облаци от мъгла; нужно е само да се наблюдава местността.

Обърнете внимание също и на релефа. Забелязано е, че водоносите залягат почти хоризонтално. Затова в района на падини вероятността за залягане на вода винаги е по-висока.

С помощта на биолокационни рамки

Старинният метод, основан на биолокационния ефект, при който човек реагира на наличието на вода и други тела в земята, които създават нееднородности с различни конфигурации и размери в нейната дебелина, не губи своята популярност.

При търсене на вода за избор на място за вододобивен сондаж на участъка чрез биолокационен метод като указател служи телена рамка или дървесен клон с разклонение, който се намира в ръцете на оператора. Тя е способна да определи наличието на водоносен пласт, независимо дори от отделящия от водата слой почва.

Биолокацията – способността на рамките да се задвижват под въздействието на външни фактори, например да вибрират и да се приближават една към друга над места, където извират извори

Биолокационните рамки могат да бъдат направени от калибрирана алуминиева, стоманена или медна тел с диаметър 2-5 mm. За целта краищата на отрезите тел с дължина 40-50 cm се огъват под прав ъгъл, придавайки им Г-образна форма. Дължината на чувствителното рамо ще бъде 30-35 cm, а на дръжката 10-15 cm.

Задачата на оператора е да осигури свободно въртене на „инструмента“. За да улесни задачата си, на огънатите краища на телта се поставят дървени дръжки.

Огъвайки ръцете си под прав ъгъл и вземайки инструмента за дървените дръжки, трябва леко да ги наклоните от себе си, така че телените пръти да станат като че ли продължение на ръцете.

За постигане на целта трябва съзнателно да се настроите и ясно да формулирате задачата пред себе си. След това трябва само бавно да се движите из участъка и да наблюдавате въртенето на рамките.

На това място от участъка, където са скрити подземните води, прътите на рамката ще се кръстосат помежду си. Операторът трябва да отбележи тази точка и да продължи изследванията, но вече движейки се в перпендикулярна посока спрямо първоначалната линия на движение. В точката на пресичане на намерените отбелязвания ще се намира търсеният източник.

Биолокационните рамки ще реагират, като се свържат една с друга с краищата си на мястото, където на участъка преминават водоносни жили

Смята се, че най-доброто време за търсене на вода чрез биолокация е лятото или ранната есен. Най-благоприятните периоди са:

• от 5 до 6 сутринта;
• от 16 до 17 часа;
• от 20 до 21 вечерта;
• от 24 до 1 часа през нощта.

Г-образните рамки са удобни за използване в полеви условия, но при липса на вятър. За работа с инструмента са нужни опит и умения. В крайна сметка отклонението на рамката може да зависи дори от емоционалното състояние на оператора.

По същата причина преди работа с рамки е добре да се въздържате от алкохолни напитки. Преди да започнете търсенето, трябва да се научите да работите с биолокатора и да го „чувате“. Благодарение на това по време на търсене на вода за сондаж операторът няма да бъде разсейван дори от наличието на затворени водопроводи на обекта.

Но трябва да се отбележи, че народните методи не могат да дадат 100% гаранция за получаване на очаквания резултат. В крайна сметка дори при успешен изход винаги съществува риск от получаване на водоприемна сондаж с малка производителност.

Изводи и полезно видео по темата

Съвети за начинаещи как да определят мястото за обустройство на сондаж и да го пробият със собствените си ръце:

Разузнавателно сондиране с използване на щуп:

Към такова отговорно начинание като търсенето на вода за сондаж, трябва да подходите с цялата сериозност, като за целта използвате съвременни методи на разузнаване, или да поверите тази работа на професионалисти.

Искате ли да разкажете как избрахте място за пробиване на сондаж в собствения си парцел или да зададете въпрос? Пишете, моля, коментари в разположения по-долу блок. Тук можете да дискутирате с нас и с посетителите на сайта, ако не сте съгласни с представената информация.