Критерии выбора водоносного горизонта
Основными критериями при выборе водоносного горизонта для бурения на него скважины являются:
1. Качество воды
Качество воды, т.е. ее химический состав и бактериологические показатели влекут за собой применение очистных сооружений при несоответствии показателей ГОСТу «Вода питьевая» в пределах Киевской области.
2. Количество воды (дебит скважины)
Изучая гидрогеологическую обстановку участка работ прогнозируется истощение подземных вод со временем. Уровни подземных вод по некоторым горизонтам на окраинах г.Киева в связи с эксплуатацией резко упали в последнее время а в некоторых участках горизонты безводные. Соответственно, дебит скважины зависит от её глубины и конструкции. Важно знать, что при наличии в пределах участка работ нескольких водоносных горизонтов предпочтение отдается в первую очередь защищенному от поверхностных загрязнений верхним водоупором! К примеру, региональным водоупором Бучакского горизонта в пределах правого берега являются киевские глины (Р2КV).
3.Наличие области питания
Водоносный горизонт должен иметь область питания и не подвергаться жестокому истощению своих запасов.
Пример 1: Верховодка (подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли) ушла из колодцев в Бородянском, Киево-Святошинском, а также Макаровском районах в пределах водоразделов.
Пример 2: Полтавский водоносный горизонт в определенных районах резко сократил свои запасы за последние 5–10 лет.
Внимание! Данные водоносные горизонты не имеют областей питания, а только истощаются, они безвозвратно потеряны для будущих поколений! В пределах Киевской области в некоторых районах возможны аномальные явления связанные с отсутствием подземных вод. Обидно купить участок, начать строительство загородного дома и получить проблему, связанную с водой (плохое качество) или её отсутствием.
Как же правильно определиться с выбором водоносного горизонта для водоснабжения из подземных вод для хозяйственно-питьевого в Киеве и Киевской области? Какому горизонту отдать предпочтение?
Каким гидротехническим сооружением (скважиной или колодцем) можно решить проблему водоснабжения?
Как уже упоминалось выше (О подземных водах) в пределах Киевской области имеют распространение несколько водоносных горизонтов. И они во многих местах ведут себя по-разному, что прямо связано с геологическим строением территории (соответственно с залеганием или отсутствием водовмещающих пород и водоупорных пород).
Ниже приводится типичный геологический разрез с конструкцией скважины на Бучакский водоносный горизонт с теоретическим расположением скважины или объекта водоснабжения в пределах правого коренного берега.
На примере данного разреза можно попытаться ответить на вопросы о выборе горизонта.
Однозначно на первом месте по основным критериям будет находиться Бучакский горизонт (Р2 вс), несмотря на то, что в разрезе присутствуют воды Полтавского горизонта N, pt (мощность горизонта до 8.0 м) и Четвертичный горизонт Q с песками мощностью до 5.0 м.
Почему же такое мнение? Полтавский горизонт представлен мелкозернистыми и тонкозернистыми глинистыми песками с коэффициентами водоотдачи 0,01 - 0,005 м2/сек. Для получения 3.0. - 4.0 м3 воды в час, что является средним дебитом для нормальной бытовой скважины необходима конструкция скважины с 6-9 и.фильтров и обсадными трубами диаметра 140-160 мм. Также, необходимо бурение ствола скважины диаметром не менее 345 мм. для производства гравийной обсыпки вокруг рабочей части фильров не менее 3-5 см. на сторону, что даст возможность повысить водоотдачу пласта и исключить пескование скважины.
Также, при низких статических уровнях данного горизонта возможно придется применить изменения конструкции скважины для её гарантийной работы на более длительный срок. Данные изменения - авторские решения ЧП "ГидроСпецБур-Комплекс". Эти методы разглашаются и применяются только для наших клиентов и заказчиков.
Это необходимо производить по причине отстутствия области питания данного горизонта, как упоминалоось выше, что подтверждают данные разреза (горизонт "перекрыт" сверху суглинками и глинами через которые невозможно восполнение запасов воды). По этой же причине - отсутствие пополнения "свежими" водами качество воды по железу Fe+2, Fe+3 оставляет желать лучшего.
Четвертичный водоносный горизонт ввиду его малой мощности до 5.0 м. вообще не может быть рекомендован к эксплуатации его скважиной - негде ставить фильтра по технологии бурения скважин на воду.
В крайнем случае, можно попробовать "взять" воду методом шахтного колодца, но опять же нельзя гарантировать длительную эксплуатацию его ввиду перекрытия сверху суглинками мощностью до 15.0 м. в связи с чем отсутствует его восполнение. По всей видимости на данном разрезе (а также практически во многих местах правого берега в Киевской области) водонос в четвертичнных отложениях приурочен к линзе флювиогляциальных песков (водно-ледниковых) закрытых водоупорными породами 20 000 лет назад в период Днепровского оледенения. Он также не имеет подпитки, а только "разгружается" колодцами и родниками по балкам и аврагам на склонах речных долин подпитывая такие реки как Тетерев, Ирпень, Здвиж, Стугна и др.
Более детально о преимуществах скважин над колодцами, читайте тут: Скважина или колодец?
Таким образом, мы изучив теоретически район работ подходим к Бучакскому горизонту Р вc.
1.Мощность горизонта: 20.0 м.
2.Пески - разнозернистые с хорошими коэффициентами фильтрации и водоносами.
3.Высокие статические уровни (30 м. от поверхности при глубине ~90.0 м.)
4.Горизонт имеет области питания, водообилен, подпитывается водами долины р.Днепр, распространен до северных окраин Черниговской области (г.Прилуки - глубина скважин его эксплуаирующих до 220.0 м.) - запад до г.Макаров - север до г.Чернобыль - юг до г.Миройовка.
Исходя из проделанной работы по анализу гидрогеологической обстановки района, его геологического строения и других факторов можно сделать вывод:
Для водоснабжения объекта выбирается водный горизонт Бучакский с дебитом до 10.0 м3/час с гарантией эксплуатации скважины на весь амортизационный срок до 25 лет.
На данном примере мы показываем как правильно выбрать источник водоснабжения из подземных вод в пределах Киевской области. По данной схеме и производятся аналогичные работы в любом районе при условии грамотного, профессионального подхода к водозаборам подземных вод (см.Почему мы, см.Выбор подрядчика).
·