Методы устройства колодцев и скважин.

Подземные, или грунтовые, воды образуются преимуществен­но в результате проникновения в землю атмосферных осадков и воды из открытых водоемов — рек, озер, прудов. Называются эти воды инфильтрационными, или вадозными. Образуются под­земные воды также и вследствие конденсации водяного пара из атмосферы внутри грунта, в его порах. Это — конденсационные воды, правда, существенное зна­чение они имеют только в высо­когорных районах.

Различные породы в земной коре залегают пластами. Если порода пласта способна отдавать воду при вскрытии ее шахтой, она называется водоносной; по­рода, не пропускающая воду и не отдающая ее, называется во­доупорной, или водонепроницае­мой. Строго говоря, из-за нали­чия в каждой породе пустот, аб­солютно водонепроницаемых по­род не существует, и чем этих пустот больше, тем водопрони­цаемость породы выше. Так, га­лечники, гравий, крупные и сред­ние пески, трещиноватые скаль­ные породы имеют хорошую во­допроницаемость. Напротив, гли­ны, невыветрившиеся скальные породы водоупорны. Суглинки, лёсс, глинистые пески, мергели относятся к полупроницаемым породам.

Каждый вышележащий пласт породы, независимо от его водо­проницаемости, является кров­лей для пласта нижележащего.

По гидравлическим свойствам подземные воды могут быть без­напорными (грунтовыми) и на­порными (артезианскими).

Безнапорные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом или слабопроницаемом слое. Поверхность их свободная, то есть давление на ней равно атмосферному. В этом случае в скважинах и ко­лодцах, вскрывающих воду, ее уровень обычно устанавливается на глубине, соответствующей уровню воды в водоносном пла­сте. Напорные воды залегают в водоносном пласте, за­жатом между двумя водонепроницаемыми пластами, подстилаю­щем и кровлей. Вода в этом слу­чае полностью заполняет все пу­стоты в водоносном пласте и при вскрытии его шахтой поднимает­ся в ней выше отметки вскры­тия. Такой установившийся в шахте уровень воды называется пьезометрическим. Иногда вода напором выбрасывается из шах­ты в виде фонтана. Именно та­кой фонтанирующий колодец впервые в Европе был найден в 1126 г. в Южной Франции в провинции Артуа (латинское на­звание — Artesium). Отсюда и название напорных вод — арте­зианские.

При строительстве колодца можно довольно часто столкнуть­ся с так называемой верховод­кой — подземной водой, находя­щейся на относительно неболь­шой глубине над водоупорным пластом. Для водоснабжения верховодку обычно не исполь­зуют и изолируют при проходке шахты, так как она не успевает, просачиваясь через, грунт, очи­ститься от загрязнении. Запасы воды у верховодки невелики, не­постоянны и зависят от количе­ства выпадающих осадков. В ме­стах, где водоупорный слой кон­чается, верховодка исчезает, сте­кая в нижележащий горизонт. В засушливые периоды и зимой она также обычно исчезает.