Влияние дождей и сезонных факторов на уровень воды в колодце: причины и решения

Колодец — это инженерное сооружение, предназначенное для добычи подземных вод. Наиболее популярной разновидностью является шахтный колодец, который сооружают при залегании водоносного горизонта на глубине от 5 до 25 метров. Количество воды в нём определяется рядом факторов: типом почвы, мощностью и водопроницаемостью пласта, а также тем, насколько глубоко шахта вскрыла этот пласт. Нередко после сильного дождя можно наблюдать, как уровень воды в колодце поднимается. Это вполне закономерное явление, объясняемое пополнением запасов грунтовых вод за счёт атмосферных осадков.

Оптимальная глубина и конструкция колодца

Схема колодца

Если вы заметили резкий скачок уровня воды, в первую очередь важно исключить вероятность подтопления верховодкой — самым верхним, часто загрязнённым водоносным слоем.

Стены шахтных колодцев традиционно укрепляют деревянным срубом из влагостойких пород (дуб, лиственница, сосна) или, что гораздо чаще сегодня, бетонными кольцами. Использование колец значительно ускоряет монтаж. Для защиты от смещения грунта кольца скрепляют металлическими скобами. Сечение шахты обычно круглое или квадратное, диаметром 1–2 метра, а её наземная часть (оголовок) возвышается на 0,8–1 метр над поверхностью земли.

Глубина сооружения напрямую зависит от того, на каком водоносном горизонте планируется его строить. Эти горизонты делятся на три основных типа:

  • Верховодка. Расположена близко к поверхности (1–2,5 м), быстро пополняется дождём и талым снегом. Как правило, сильно загрязнена поверхностными стоками и пригодна лишь для технических нужд.
  • Межпластовые воды. Находятся между водоупорными слоями грунта. Качество такой воды обычно хорошее, но перед употреблением её рекомендуется проверить в лаборатории.
  • Артезианские воды. Залегают на большой глубине (40–100 м и более), надёжно изолированы пластами породы и часто не требуют дополнительной очистки.

Скорость наполнения колодца зависит от того, как вода поступает в шахту — через дно или через стенки. По этому принципу выделяют три вида колодцев:

  • Накопительные. Питаются от слабонапорной жилы, восстановление уровня после забора воды может занимать от 4 до 10 дней.
  • Ключевые. Сооружаются непосредственно на месте выхода родника. Наполняются очень быстро, но их общий дебит (объём воды) часто ограничен.
  • Речные. Имеют большую глубину и высокую производительность, так как питаются от подземных водотоков (подземных рек).

На песчаных грунтах вода обычно поднимается до уровня 2–3 бетонных колец, а приток стабилен. Глинистая почва, обладающая низкой водопроницаемостью, замедляет наполнение, но зато столб воды в таком колодце может устойчиво держаться на отметке 5-го кольца.

Как именно осадки меняют уровень воды

Анализ воды из скважиныПогодные условия — один из ключевых факторов, влияющих на поведение воды в колодце.

Затяжные дожди приводят к резкому подъёму уровня верховодки. Если вода в колодце поднялась до самого верха, это может сигнализировать о нарушении его гидроизоляции. В шахту начинает проникать нефильтрованная поверхностная влага. Основные признаки такого подтопления:

  • внезапный и значительный рост уровня воды;
  • видимое ухудшение качества — помутнение, изменение цвета или появление неприятного запаха.

При строительстве колодца из бетонных колец стыки между ними герметизируют цементным раствором. Со временем из-за подвижек грунта, морозного пучения или роста корней деревьев эта герметичность может нарушиться. Через образовавшиеся трещины и начинает просачиваться верховодка. В такой ситуации необходимо дождаться естественного снижения уровня, а затем провести ревизию и ремонт шахты. Плановый осмотр рекомендуется проводить каждые 4–5 лет — это простая профилактика, которая поможет избежать серьёзных проблем. Если после ливня колодец переполнен, лучше временно не пользоваться им, пока не произойдёт естественное обновление воды или пока её не откачают.

Чтобы предотвратить попадание поверхностных вод ещё на этапе строительства, вокруг оголовка сооружают так называемый глиняный замок и отмостку. Согласно санитарным нормам, вокруг колодца выкапывают котлован глубиной до 2 метров и шириной 1 метр, который плотно заполняют и утрамбовывают жирной глиной. Этот слой создаёт водонепроницаемый барьер. Поверх глиняного замка укладывают твёрдую отмостку из бетона или камня с уклоном от колодца для отвода дождевой воды. Сам оголовок приподнимают на 60–80 см над землёй и оборудуют защитной крышкой или навесом.

Стоит помнить, что повышение уровня может быть и абсолютно естественным, не связанным с протечками. После периодов обильных осадков или активного снеготаяния влага постепенно просачивается вглубь, пополняя основные водоносные горизонты, что и приводит к росту уровня воды в питающихся от них колодцах.

Сезонные колебания уровня воды

График колебаний уровня воды

На графике показаны типичные колебания уровня воды в колодце в течение суток (I) и на протяжении года (II).

Владельцы колодцев хорошо знакомы с тем, что уровень воды в них — величина непостоянная. На него влияют различные внешние причины:

  • Сезонные изменения. Это естественный цикл, напрямую зависящий от количества осадков. В засушливые периоды, когда дождей выпадает на 15–20% меньше нормы, грунтовые воды не получают достаточной подпитки и уровень падает. Сезонные колебания могут достигать 1–4 метров. Пиковые значения обычно наблюдаются весной (во время паводка) и осенью (в период затяжных дождей).
  • Обмеление из-за интенсивного водозабора. Если воды забирают слишком много и часто, колодец просто не успевает восстанавливаться.
  • Изменение гидрогеологической обстановки. Подземная река, питающая колодец, может изменить русло из-за тектонических сдвигов. Также дебит вашего колодца может снизиться, если неподалёку пробурили новую, более глубокую скважину на том же водоносном горизонте.

Таким образом, повышение уровня воды после дождя — это в большинстве случаев нормальная реакция гидросистемы. Главная задача владельца — отличить это естественное пополнение от опасного подтопления нефильтрованной верховодкой и своевременно принять меры по защите источника.