Річка Грузький Єланчик на всьому своєму шляху протікає по незмінній мало хвилястій рівнині. Її долина має асиметричний трапецієдальний профіль, з крутими, місцями обривистим правим схилом, висотою 25-30 м, розчленованими балками і ярами. Ліві притоки річки (балки Оболонська, Червоний Яр, Брандта) постійних водотоків не мають. Глибина ерозійного врізу змінюється від 40 до 60 см. Долина річки має меридіональне направлення, являється типовою степовою долиною півдня України, з чітко вираженою асиметрією схилів. Заплава річки майже плоска, нерідко заболочена, ширина її в середньому складає 250-300 м. Русло річки хвилясте, мулясте, поросле очеретом. В нижній течії річки с.Гусєльщикове щорічно в межень річка пересихає. Для річки Грузький Єланчик характерна весняна повінь, яка в останні роки нерідко відсутня, і низький рівень, який в різній ступені порушується короткочасними літніми повінями у зв’язку з випаданням дощів. У 1983-1985 роках були проведені рівневі знімки по р.Грузький Єланчик в районі заповідника «Хомутовський степ». По даним гідрометричних знімків побудовані карти лінійних модулів підземного живлення річки, необхідно відмітити, що незалежно від водності ділянки річки, розташованої в зоні заповідника, величина лінійних модулів не змінюється і складала, в середньому, 3.62 л/с км. В той час, як за межами цієї ділянки, в місцях розташування підземних вод 1-3 л/с км2 і 3-7 л/с км2. В маловодні роки при витратах 95% відбувається повний перехват річного стоку. По результатах гідрометричних знімків побудовані карти площадних модулів підземного живлення, вивчаючої ділянки річки.
Описані карти відображають особливості живлення окремих ділянок річки. Головним розрахунковим показником даної карти являється модуль підземного площадного живлення ділянки річки, отриманий як відношення прирощення розходу до площі водозбору виділеної ділянки. Як видно, підземне площадне живлення р.Грузький Єланчик, в межах заповідника характеризується величинами модулів підземного притоку 0.87-0.91 л/с км2. На ділянці розташування підземних вод можна побачити, що в маловодний період при розтратах води в річці 0.026-0.012 м3/сек модуль підземного притока становиться від’ємним і характеризується величинами – 54.3; - 86.2 л/с км2.
Необхідно прийняти до уваги, що ущерб річковому стоку надавали і насосні станції.
Для вивчення рівневого режиму р.Грузький Єланчик був організований рівне вий пост. (На мосту при вході в центральну садибу заповідника).
В 1983-1986 роках були проведені гідрогеологічні роботи по вивченню режиму підземних вод центрального відділення Українського степового природного заповідника НАН України «Хомутовський степ».
З метою створення спостережувальної мережі для вивчення режима і баланса підземних віод в районі заповідника і сільськогосподарськиї угідь було пробурено 71 свердловина загальним метражом 2158.5 м. Проведено 6 дослідних і 52 пробні відкачки, проведено гамма-каротаж у 8-ми свердловинах, виконана прив’язка свердловин, скорочений хімічний аналіз на 90 пробах, аовний хімічний аналіз з визначенням мікрокомпонентів на 6 пробах, 35 спектральних аналізів сухих залишків, 274 аналіза водних витяжок, виконано 195 визначень фізико-механічних властивостей зв’язних порід, проведено маршрутне обстеження 36 погонних кілометрів, виконано 200 аналізів радіоізотопного складу підземних вод, 3 експерименти трасування підземних вод, 60 аналізів парових розчинів, 100 визначень коефіцієнта фільтрації, створена модуль вивчаючої ділянки. Вивчені гідрогеологічні умови території заповідника «Хомутовський степ» і суміжних сільськогосподарських угідь, надані рекомендації по створенню режимної мережі. Створена геофільтраційна модель вивчаємої території.
Дільниця робіт находилась на території головного відділення УСПЗ НАН України і прилеглої території.
Географічні координати району робіт 45015΄ - 47018´ північної широти 38008΄ - 38014´ східної довготи.
Роботи виконувались на основі пооб’єктивного плану робіт ПГО «Південьукргеологія», затвердженого Міністерством геології УРСР, на основі листа АН УРСР від 20.01.82 р. №5/475-5.
Метою роботи було створення спостережуваною мережою свердловин, яка повинна дозволити на основі вивчення режиму і балансу підземних вод на заповідній території і прилеглій площі сільськогосподарських угідь, визначити характер і ступінь зміненні гідрогеологічних умов під впливом сільськогосподарчих робіт.
Всі дослідження проводились під методичним керівництвом ІГН АН УРСР і коректувались в ході робіт.
На території відділення «Хомутовський степ» у 1961 році було завершено геологічні знімки масштабу 1 : 200 000. В результаті знімків були побудовані геологічні, гідрогеологічні, геоморфологічні карти, а також карти четвертинних відкладів і корисних копалин.
У 1975-1980 роках було виконано геологічні зняття масштаб 1 : 50 000 (Чернов і ін., 1980 р.) .
При складанні звіту використовувались матеріали досліджень, які були виконані раніше. Крім комплектів карт, складених у звіті 1961 р. побудовані карти четвертинних відложень з елементами геоморфології, карти корисних копалин з закономірностями розвитку і прогнозу, геофізичні карти.
Перші відомості про підземні води Українського масиву наявні в роботах В.Г.Личкова (1920-1925 рр.), в яких дана характеристика деяких водоносних горизонтів. Після війни в районі робіт в великому об’єму проведено буріння пошукових і розвідувальних свердловин на воду. На протязі 1966-1968 рр. А.К.Артеменко, В.В.Усенко проводили розвідку підземних вод на Тельманівській ділянці. В 1983-1986 рр. на вказаній території проводились польові роботи комплексної гідрогеологічної і інженерно-геологічної зйомок у масштабі 1 : 50 000 Південно-Донецької зрошуваної системи з приміненням комплексу наземних геофізичних робіт (ВЕЗ, В.П сейсморозвідка) і ландшафтно-індикаційного дешифрування аерофотознімків. На досліджуваній території проводились геофізичні знімки комплексом методів (електророзвідка, магніторозвідка, гравірозвідка). Починаючи з 1966 року проводяться площинні геофізичні дослідження в межах Приазовського масиву.
В 1970-1977 рр. в межах Тельманівського района проводилась електророзвідка (Пахомов і ін.), в результаті якої були просвіжені закономірності по площі і з глибиною, складені карти ізоом, карта потужності кайнозойських відложень (Пахомов і ін.). Сейсморозвідувальні Дозволили установити границі тектонічних зон глибину залягання поверхності кристалічного фундаменту, а також складені прогнози водо рясності кристалічних порід. Вивчення режима підземних вод цієї території проводилось з метою отримання необхідних даних для визначення запасів верхньокрейдяного водоносного горизонту (Артеменко, та ін., 1968, Кисєльов, 1979 р.).
Гідрогеологічні умови району
Різний літологічний склад порід, геоструктурні і геоморфологічні особливості досліджуваної території обумовили різні умови циркуляції, живлення і відгрузки положень рівнів, глибини залягання, накопичення ресурсів і формування хімічного складу підземних вод. На дослідній території виділені водоносні горизонти і комплекси четвертинних, неогенових, палеогенових крейдових докембрійських порід.
Водоносний горизонт четвертинних алювіальних і алювіально-делювіальних відложень розміщується в долині річки Грузький Єланчик. Водомісткі відкладення представлені в нижній частині переважно пісками, від мілко до крупнозернистих. У верхній частині – суглинками, супісками, пісковими глинами. Потужність відкладення до 5-12 м. Води мають вільну поверхню. Глибина залягання водоносного горизонту в заплаві не перевищує 1-2 м, а на заплавних терасах досягає 8-11 м. Водоємність горизонту невелика. Питомий дебіт свердловин до 0.1 л/с. води мають різноманітний хімічний склад, слабощолочну реакцію, мінералізацію 2-5 г/л, дуже велику жорсткість 12-88 мг-екв/м. Водоносний горизонт використовується одиничними колодязями, практичного значення не має.
Водоносний горизонт четвертинних еолово-делювіальних відкладень водо роздільних рівнин і їх схилів приурочений до лесів і лесовидних суглинків. Залягає водоносний горизонт на водо упорній товщі і нижньочетвертинних неогенових глин потужністю водоносного горизонту змінюється від 2-3 до 15-20 метрів. Горизонт має типово грунтові води. Глибина залягання рівня води в нього змінюється від 2-3 м, на схилах річки і балок до 14-24 м на водо розділах. Водоємність горизонту невелика, витрати ключів, які появляються у місцях дренування гідрографічної мережі складає 0.01-0.1 л/с. Живлення водоносного горизонту здійснюється за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, розгружається шляхом перетока вод у водоносні відкладення неогену. По хімічному складу води різноманітні, гідрокарбонатосульфатні, сульфатні і хлоридносульфатні з мінералізацією 1.4-6.8 г/л. Практичного значення не має, однак, широко використовується в приватному секторі.
Водоносний горизонт неогенових відкладень розвинутий в межах всієї досліджуваної ділянки. Підземні води приурочені до товщі неогенових вапняків до її нижньої частини. Верхня частина вапняків залягає вище рівня підземних вод. Дуже рідко водомісткі породи представлені пісками потужністю від 3-5 метрів до 10 метрів. Водомісткі вапняки – органогенно-обломочні, детриту сові, кавернозні, тріщиноваті. Потужність водомістких вапняків від 1 до 20-30 метрів. Обводнені піски мілко зернисті, ближче до виходу докембрійських порід, різнозернисті. Водоносний горизонт безнапірний, глибина залягання рівня води змінюється від 5.9 до 50 м. Зеркало підземних вод нахилено на південь. Абсолютні відмітки рівнів поверхні змінюється від 40 м до 0.2 метрів на півдні. Водоносний горизонт інтенсивно дренується гідрографічною мережею річки Грузький Єланчик. Вапняки мають великий коефіцієнт фільтрації, до 10 м/сутки. Переважне розповсюдження в водоносному горизонті получили води хлоридно-сульфатні, кальцієво-натрієві і сульфатно-кальцієво-натрієві з мінералізацією 2-3 г/л. Загальна жорсткість води змінюється від 9 до 36 мг-екв/л. Реакція вод слабощолочна . Живлення водоносного горизонту здійснюється за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, що підтверджується залежністю рівневого режиму водоносного горизонту від атмосферних опадів.
Водозабір із приватних колодязів складає 3-7 м3/добу, а із одиноких свердловин 20-50м3/добу.
Водоносний горизонт неогенових відкладень являється одним із головних джерел централізованого водопостачання в межах досліджуваного района.
Водонапірна товща відкладень нижньо-середнього сармата представлена глинами: темносірими, тонко плитчастими, аргиллітоподібними з тонкими прослойками піску. Потужність горизонту збільшується з півночі на південь від 15 до 135 метрів. Середня потужність глини 25-40 метрів.
Водоносний комплекс палеогенових відкладень включає в себе водомісткі і водо утримуючі породи нижньо-середнього еоцену і палеоцену, утворивший повсемістне розповсюдження в межах Федоровського гребеня і частково на Жданово-Красноармійського горста. В цілому, для водоносного комплексу характерним являється висока напорність вод. Величини напору змінюються від 44.5 м до 326 м і збільшуються по мірі поглинання водомістких порід у південному напрямку в сторону Азовського моря.Абсолютні відмітки покрівлі водомістких порід змінюються від 21ю5 м на півночі до 144.5 м на півдні. Свердловини, відкриваючі водоносний горизонт палеогену нерідко давали самовплив: п’єзометрична поверхня рівня установлювалась на 8-9.6 і вище поверхні грунту. В якісному відношені підземні води в межах глибини 150-250 м, в більшості випадків мають невисоку мінералізацію 0.8-2.2 г/л, декілька нижче ніж у вище лежачих горизонтах. Витрата свердловин складає від 0.1 л/с до 12 л/с при пониженнях 6.9-11.6 м.
Водоносний комплекс крейдяних відкладень отримав розвиток у межах Федоровського гребеня. Водомісткий горизонт складений пісками різного гранулометричного складу: пісчанниками, мергелями, єлевролитами, елевритами, в основі розрізу інколи глини з прослойками пісків, пісчанників, бурих вуглів. Потужність водомістких порід збільшується з півночі на південь і сягає 200 м.
Водоносний горизонт залягає на докембрійських породах. Глибина залягання водоносного горизонту змінюється від 60-100 м до 300 м. Крівлею його служить товщина палеоцинових відкладень, а на півночі і на північному заході водомісткі і водонапірні породи різних стратиграфічних підрозділів палеогену. Водомісткість крейдяних відкладень нерівномірна і залежить від літологічного складу водоємної породи. Витрати свердловин міняються від 2 л/с до 10 л/с при пониженнях від 9.4 і 18.5 метрів. Області живлення водоносного комплексу розповсюджуються північніше району робіт, де крейдяні відкладення залягають на невеликій глибині. Розгрузка проходить в нижче лежачі палеогенові водоносні горизонти. По хімічному складу відносяться до хлоридно-сульфатних, гідрокарбонатних з мінералізацією 0.8 г/л, а також хлоридно-натрієвим з мінералізацією 4.3 г/л. Водоносний горизонт тріщинуватих кристалічних порід протерозоя в межах Ждано-Красноармійського горста залягає на невеликій глибині, в основному під покривом кайнозойських відкладень. Водоносний горизон приурочений до верхньої вивітреної і тріщинуватої частини кристалічних порід, представлених переважно гранітами, магматитами, гнейсами. Потужність тріщинуватої зони, на якій проходить циркуляція підземних вод, в середньому складає 50-60 м, іноді досягає 100-150 м.
Витрати свердловин складає від 0.04 л/с до 3.0 л/с при пониженнях 13.4 і 33 м. Води відносяться до гідрокарбонатно-натрієвих з мінералізацією від 1 до 1.5 г/л до сульфатно-хлоридним кальцієво-магнієво-натрієвим з мінералізацією до 4.8 г/л. Водоносний горизонт напорний. Величина напору змінюється від 32 м до 114 м на глибинах залягання 150-200 м. Глибина залягання рівня змінюється від 5.5 м в долині р.Грузький Єланчик до 45.7 м на водорозділах.
Головні зведення про стан річки Грузький Єланчик за 2009 рік приведені в таблиці.
Таблиця 3.2.1.
№ п/п МісяціРівень води (сер.)ЛідЗа береги Примітка Встановився Повністю розтав
1грудень13015.12.08
2січень137
3лютий15823.02.0908.02.0904.02
4березень167 02.03.09 174 см – найбільший рівень
5квітень155
6травень146
7червень124
8липень99 95 см – найменший рівень
9серпень105
10вересень100
11жовтень118
12листопад132
У 2009 році рівень води в річці Грузький Єланчик коливався від 174 см – 16,17.03.09 до 95 см 24.07.09 по 07.08.09. Річка у 2009 році замерзала два рази і один раз річка повністю замерзла 15.12.08 і повністю розтанула 08.02.09, другий раз з 23.02.09 по 02.03.09. Рівень води в р.Грузький Єланчик у весняний період держиться 150-140 см. В кінці червня рівень води впав до одного метра. Після дощу рівень води піднімався до 110-115 см, потім стрімко падав до 95-96 см. Восени рівень води може поповнюватись із-за дощів, а також спускання води з водоймищ, які розташовані вгорі по руслу.
Температура води в річці Грузький Єланчик залежить від сонячної радіації і температури повітря. Даний максимум температури води приходиться на 15-16 годину дня, а мінімум – після заходу сонця.
У відділенні «Хомутовський степ»
2008 рік мінімум початок квітня 80С максимум середина вересня 11.60С
2009 рік мінімум 8-9 січня - 5.80С максимум 2-3 вересня - 11.40С.
В добовому ході температур зміни майже не помітні. За декілька днів температура збільшується на 0.10-0.20С. У 2009 році треба відмітити, що температура води в колодязях змінювалась вже на початку осені скачко образно, за добу вона могла помінятись на 0.20-0.40С.
З глибиною амплітуда коливання зменшується, температура води також зменшується. В нашому випадку на 0.5-10С.
У 2009 році хімічний аналіз води в колодязях не проводився із-за відсутності реактивів. Динаміка рівня води в свердловинах відділення «Хомутовський степ» у 2009 році
№ свердловин 13.01 11.02 12.03 06.04 28.04 28.05 19.06 17.07 20.08 10.09 21.10
1 - - - - - - - - - - -
2 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60
320,9821,020,9820,8520,8021,0221,0521,1221,1521,1521,15
420,9420,9520,9320,9720,9420,9821,021,0521,1221,1221,12
53,803,753,803,923,833,803,904,024,124,03,95
63,903,853,904,024,03,953,924,054,174,054,0
74,054,04,054,204,104,254,304,404,454,254,20
820,2520,2520,2520,2520,2520,2520,2520,2520,2520,2520,25
92,602,622,652,782,702,682,752,873,022,962,90
107,607,657,707,757,707,657,707,827,957,787,70
Після ревізії свердловин їхні нові номера представлені на схемі розташування свердловин (мал..№1), можна сказати, що в трьох із них вода відсутня і рівень залишається постійний. В свердловині №3 і №4 вода майже відсутня. Але рівень глибини до дна постійно незначно змінюється. Різні коливання рівня води в свердловинах відбувається тому, що в різних свердловинах різні водоносні горизонти. Температурний режим в колодязях госп.двора і центральної садиби різниться із-за різної глибини колодязів №2 – 4.70 м і №1 – 5.85 м. В довідниках сказано, що на глибині 5 м мінімум температура зміщується на травень- жовтень. Інформація про свердловини, що знаходяться на території відділення «Хомутовський степ» на 10.08.2009 рік № свердловини Місце знаходженняГлибина до дзеркала води, мГлибина до дна, мПримітка
1Східна границя заповідника. Початок балки Климушанська--
2Вгору за ППП №15,№16,№17, балка Климушанська-13,60Вода в свердлови- ні постійно відсут.
340 м на південний захід від стелли21,0021,02Вода в свердлови- ні майже відсутня. Протягом року 20,80-21,02
4Від груші по польовій дорозі на південний захід зліва21,0321,05На даний час вода в свердловині майже відсутня – 20,93-21,05
5На південь від Червоного Яра в 30-ти метрах від р.Гр.Єланчик4,0217,40Рівень води пості- йно змінюється, 3,80-4,10
6Там же. В 25-ти метрах від р.Гр.Єланчик4,056,8Рівень води пості- йно змінюється, 3,85-4,12
7Там же. В 20-ти метрах від р.Гр.Єланчик4,4014,12Рівень води пості- йно змінюється
8Центральна частина АЗД20,2520,25Вода в свердлови- ні постійно відсут.
9Північна сторона Брандтівської балки в 100 метрах від східної границі2,665,20Рівень води пості- йно змінюється
10Кут східної і південної границі заповідника, в лісо полосі. Рівень води пості- йно змінюється
|