Дебит, статический и динамический уровень воды в скважине

После того, как у вас появилась на загородном участке водяная скважина, необходимо понимать, что это не простое отверстие в грунте.Фактически у вас появилось собственное сложное гидротехническое сооружение, обладающее своими особенностями, которые следует периодически контролировать.

При этом вы должны будете узнать, что такое динамический уровень воды в скважине и другие термины, необходимые для ее бесперебойной эксплуатации.

К ним относят также:

• глубину;
• дебит;
• статическая глубина.

Эти показатели фиксируются мастером после завершения бурения скважины и отмечаются в основополагающем документе — паспорте скважины на воду. В случае с глубиной и дебитом все более-менее понятно, однако не каждый знает и поэтому многих ставит в тупик вопрос о статическом и динамическом горизонте. Далее будет рассказано подробно о том, что это за цифры, зачем их необходимо знать и как их применять на практике.

Понятие статического уровня и его особенности

Статическим уровнем или пьезометрическим уровнем называют глубину в водяной скважине, которая отмеряется от поверхности до водяного зеркала в спокойном состоянии при выключенном насосе. Показатель очень важный и ценный, поэтому даже в некоторых областях страны есть специальная служба гидромониторинга, занимающаяся замером статической глубины воды в наблюдательных колодцах. Данные являются основой для ведения учета запасов подземных вод.

Обычно в песчаных неглубоких колодцах статический уровень воды в скважине очень часто совпадает с горизонтом грунтовых вод. Нередко владельцы таких колодцев задают вопрос по поводу расположения водяного зеркала всего в метре-двух или даже вровень с поверхностью.

Не попадает ли в колодец верховодка с верхних пластов почвы? Помочь в разрешении данного вопроса поможет несложный эксперимент, заключающийся в следующем: если при откачке воды из колодца и при понижении водного столба в обсадной трубе не понижается он в затрубном пространстве, значит, перетока нет.

Совпадение уровня воды в песчаных неглубоких колодцах с горизонтом грунтовых вод происходит потому, что они между собой связаны друг с другом гидравлически. При этом совсем не значит, что химсостав воды в них такой же и все загрязнения с поверхности прямо попадают в колодец.

Очень часто связь водных столбов возможна в больших чащах естественных озер, русел реки и других водоемов, водоемов, которые являются «окнами» в водоупорном слое. В результате между собой объединяются два горизонта и начинают действовать правила сообщающихся сосудов, когда зеркало в колодце почти совпадет с рядом расположенным водоемом.

Возможны, конечно, и подпорные грунтовые воды, при которых водный столб искусственно увеличен, например, из-за рельефа местности, но такое встречается крайне редко.

Понятие о динамическом уровне и его особенностях

Динамическим уровнем называют горизонт водяного зеркала, который получается при работающем насосе. Его также измеряют в метрах от поверхности грунта и обычно отмечают в паспорте колодца.

При этом следует учесть, что у каждого насоса будет свой динамический уровень скважины, который отличается в большинстве случаях от других, и зависит от производительности.

Он также является важным показателем и его следует знать для того, чтобы выбирать оптимальную высоту для подвешивания насоса, цена которого может быть существенной.

Далее вы узнаете, как можно правильно измерить динамический горизонт с опущенным работающим насосом и трубопроводом с кабелем. (См. также статью Какой насос лучше для скважины: особенности выбора.)

Принцип работы и приспособление

Для этого вам понадобится нехитрое приспособление, которое вы сможете легко изготовить своими руками за несколько минут.

Принцип достаточно простой:

• возьмите кусок полиэтиленовой или другой пластиковой трубки длиной 100-150 мм;
• заглушите ее верхний конец, например, забейте деревянный чопик и вкрутите в него саморез, чтобы можно было зафиксировать веревку. Также закрутите саморезы и по всему диаметру чопика;
• опустите устройство в колодец на веревке или мерной ленте.

Совет: дождитесь хлопка, который произойдет в момент, как только трубка коснется зеркала воды.

Как измерять

Ниже предлагается простая, но действенная инструкция.

1. Включите насос.
2. Опустите конструкцию из трубки и веревки в колодец.
3. Периодически подергивайте на высоте 200-300 мм, проверяя глубину водного зеркала.
4. Вытравляйте веревку по необходимости.
5. Заметите, что зеркало перестало опускаться, значит, вы достигли динамического уровня для данного насоса.
6. Закрепите веревку.
7. Продолжайте откачивать воду из колодца еще в течение 30-60 минут, периодически проверяя глубину водного зеркала.

Когда горизонт опускается незначительно или не опускается совсем, считайте, что динамическая глубина установилась. Поднимите веревку и измерьте ее длину, которая была погружена колодец, чтобы определить его для источника воды.

Зачем это нужно

Когда вы определили динамический и статический уровень скважины и знаете производительность насоса, вы легко подсчитаете ее дебит.Например, если у насоса с производительностью 1 м³/час разница между ними 5 м, а водяной столб равен 16-18 м, фактический дебит скважины будет 3 м³/час (16/5) или 200 л/метр, что называется удельным дебитом.

Совет: не опускайте динамический горизонт ниже 2/3 общей высоты водного столба скважины.

При расчете величины водных столбов учитывайте, что нельзя их считать постоянными. Они колеблются от сезона к сезону, например, статическая глубина опускается в засушливый период.

Вывод

Знания о дебите, статическом и динамических уровнях скважины позволяет производить необходимые расчеты для ее бесперебойной эксплуатации. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.