Главное меню

Искусственный водоем на приусадебном участке


3 способа изготовления декоративного водоема своими руками

Автор Альфира Сагитова На чтение 9 мин. Просмотров 4.8k.

Никто не станет спорить, что одним из самых лучших вариантов преобразить и украсить дачный участок, является устройство на нем искусственного пруда. Маленький водоем может быть не только декоративным элементом эстетического оформления земельного надела, но и нести практическую пользу.

К примеру, он может использоваться для разведения рыбы, купания или в качестве пожарного резервуара. Каждый собственник сам определяет назначение своего дачного мини-водохранилища. В зависимости от целей, которые преследует хозяин, определяются размеры пруда и варианты его устройства и расположения.

Выбор места расположения

Если у собственника участка возникло непреодолимое желание заняться разведением рыбы, для этого подойдет резервуар с размерами от 30 до 50 квадратных метров, глубиной около 2 метров. Расположить его следует на открытом участке местности, где утром его будут прогревать солнечные лучи, а в послеобеденное время и до вечера он будет немного закрыт тенью. Соблюдение этого условия не даст ему перегреваться, вследствие чего снижается скорость размножения водорослей, забирающих у обитателей фауны кислород. Лучше выбирать место среди цветников. Так он будет смотреться более гармонично и живописно.

Если при выборе места нет подходящих вариантов в связи с тем, что растительности на участке недостаточно, то придется создать тень искусственно. Подойдут небольшие деревца или кустарники, которые можно высадить вокруг него. Растения со слишком мощной корневой системой не подойдут. Они со временем могут разрушить берега пруда. А в случае использования пленки, такой вариант вовсе не подходит.

К вопросу организации водоема на дачном участке именно для купания, следует подойти не менее ответственно. Ведь в случае если место будет выбрано неправильно, дачный бассейн будет сильно и быстро загрязняться, что приведет к быстрой порче воды.

Чтобы этого избежать, нужно соблюсти следующие условия:

  1. Купальную емкость надо расположить в месте, удаленном от садовых деревьев, чтобы максимально исключить попадание опадающей листвы в воду.
  2. Пруд необходимо планировать вытянутой формы, и располагать его по направлению дующих ветров. Это намного облегчит работу по чистке водохранилища, т.к. весь попадающий в воду мусор будет скапливаться в одной его части.
  3. Организация купальни должна производиться в месте, обогреваемом солнечным светом не более двух часов в день. Этого времени вполне достаточно для прогрева воды, и предотвращения ее цветения в результате перегрева.
  4. Если пруд планируется использовать только в качестве пожарного, или для хозяйственных нужд, например для полива огорода, требования по месту его расположения могут быть менее серьезными.

Важно! Не стоит употреблять воду из искусственного водоема для питья или приготовления пищи, предварительно не проверив ее качества в лабораторных условиях, и не убедившись в ее безопасности!

Перед выбором места для пруда в качестве только декоративного элемента, нужно подобрать место для удобной подачи воды. Все эти вопросы необходимо продумать заранее. Чем дальше он будет находиться от дома, тем сложнее будет решать технические моменты. Если в водоеме будет установлен декоративный фонтан, то нужно будет позаботиться о подведении электрокабеля.

Варианты изготовления

Существует всего три типа устройства водного объекта на участке:

  1. На жесткой основе, путем бетонирования котлована.
  2. Путем монтажа в котлован полимерной емкости.
  3. С применением специальной пленки.

Способ, при котором дно котлована застилается простая полиэтиленовая пленка не является надежным вариантом. За исключением применения бутилкаучуковой резины, стоимость которой значительно выше полиэтилена. Но при выборе такой пленки нужно обращать внимание на ее качество. Она должна иметь достаточную толщину и плотность, предназначенную именно для создания пруда, не менее 1,5 мм. У такой пленки  есть масса преимуществ. К ним относится: морозостойкость, возможность создания любой формы, прочность и устойчивость к ультрафиолету.

Пластиковые резервуары для устройства пруда имеют демократичные, доступные для большинства цены, просты в монтаже и достаточно прочные по своим характеристикам, но не отличаются разнообразием форм и размеров. Они отлично подходят для создания мини-водоемов. Такой вариант подойдет для создания летнего пруда. На зиму воду можно не сливать. Производители не рекомендуют оставлять емкость пустой, чтобы избежать деформации. Но в этом случае необходимо ее оставлять на уровне с землей.

Забетонировать котлован более затратный и трудоемкий способ организации искусственного пруда, но обладает одним значительным преимуществом: он более долговечен и будет требовать более редкого и менее значительного ремонта.

Такой пруд также отличается возможностью создания любых размеров и форм чаши. Недостатками такого варианта можно считать неустойчивость к низким температурам и потребности специальной обработки, если в нем будут разводиться живые организмы. Такой водоем на зиму лучше сливать. Чтобы избежать воздействия от морозов. Всех обитателей соответственно придется убрать в помещение.

Последовательность работ при устройстве водоема

При выборе любого варианта организации водяного резервуара на земельном участке, необходимо четко и последовательно соблюдать общие этапы работ, с целью избежать в дальнейшем внесения ненужных корректив и переделок. Поэтапно этот процесс будет иметь несколько этапов.

  1. Планировка участка и создание контуров.

    Создаем контур с помощью шланга

  2. Подготовка котлована.
  3. Проведение всех коммуникаций.
  4. Монтаж емкости, пленки или бетонирование чаши.
  5. Оформление берегов и дна.

Все этапы выполняются по-разному в зависимости от того какой вариант искусственного водоема выбран. Стоит разобраться в создании водоема каждого вида.

Устройство бетонного водоема

Прежде чем приступать к устройству такого варианта, необходимо понимать, что если нет опыта работы с бетонными конструкциями, лучше доверить эту работу профессиональным строителям. При нарушении технологии замешивания бетона и его заливки, такая чаша прослужит недолго. Избежать трещин не удастся, что приведет к утечке воды и ее загрязнению из слоев почвы.

Этапы строительства бетонного водоема следующие:

  1. Проведение разметки будущего котлована под водоем. Для этого можно использовать шланг или веревку.
  2. Подготовка котлована. На этом этапе следует произвести земляные работы с использованием необходимой техники или ручного труда. В данном случае все зависит от финансовых возможностей отдельно взятого собственника. На этом этапе необходимо тщательно очистить как стены, так и дно котлована от крупных камней и корней растений.
  3. На дно и боковые стороны котлована необходимо постелить полиэтиленовую пленка и армирующую сетку. Можно использовать сварную сетку. Она укладывается по всему периметру. На этом этапе, еще перед заливкой бетоном, следует установить трубу для слива. Также необходимо продумать место прокладки силового кабеля, если будет устанавливаться насос для фильтрации.
  4. Поверх армирующей сетки заливается бетон. По краям водоема нужно установить опалубку, и поэтапно сформировать берега водоема. Они могут быть пологими или иметь определенную форму. На этом этапе необходимо использовать бетонные растворы самых высоких марок, подходящие для сооружения надежных монолитных сооружений.
  5. После полного застывания бетона, необходимо приступить к гидроизоляции чаши. Для этого могут применяться различные материалы. Это может быть специальная краска, мембрана или мастика.
  6. На последнем этапе можно подумать о декоративном оформлении пруда. В бетонный водоем можно установить водопад из камней. А берега облицевать мелкой галькой.

При строительстве такого типа водоема не стоит экономить на бетоне. Тонкие стенки не прослужат долго. Поэтому толщина должна быть не менее 10 сантиметров. Если форма чаши имеет свободную форму, то необходимо заливать бетон очень быстро, чтобы избежать потенциально слабых мест на стыках.

Опыт человека по созданию пруда своими руками:

Устройство водоема с пластиковой емкостью

Для монтажа такого водоема необходимо произвести те же подготовительные работы. Разница заключается лишь в том, что котлован нужно будет готовить под имеющуюся форму. Это иногда довольно непросто сделать. Нужно точно повторить контуры будущей емкости.

В черных емкостях для прудов в состав не входит защита от ультрафиолетовых лучей. Поэтому лучше выбирать цветные варианты пруда. Все емкости для прудов имеют каскадную форму. Не нужно их путать с бассейнами, у которых стенки ровные, для них нужно будет устанавливать дополнительное армирование.

При установке больших прудов, примерно 2 на 4 метра, под каждый изгиб формы необходимо устанавливать опоры. Это убережет ее от провисания и повреждения. Засыпать пустоты под емкостью лучше не песком, а землей с глиной. Так форма будет держаться лучше.

Водоем с пленкой

Начало создания пруда выполняется из тех же шагов, что и в предыдущих вариантах. Необходимо сделать разметку, выкопать котлован и в процессе убрать все крупные камни и корни.

Дальнейшие действия производятся в следующей последовательности:

  1. Постелить в котлован пруда геотекстиль. Это делается для того, чтобы защитить пленку от прорастания сорняков и корней и мелких камней, которые могут ее повредить.
  2. Следующим этапом будет укладка пленки EPDM. Она распределяется таким образом, чтобы не было сильного натяжения. Это условие следует соблюдать, чтобы избежать разрыва от давления воды. Чтобы распределить все складки, необходимо в пруд налить немного воды. Под ее воздействием будет видно где, требуется расправить складки.
  3. Оформить край пленки. Ее необходимо завернуть и спрятать под землю. Если в процессе наполнения пруда будет видно, что есть уклон, то в этих местах нужно добавить землю, чтобы вода была примерно на одном уровне.
  4. Завершающим этапом строительства является творческий процесс декорирования водоема. Вариантов этого множество, можно запустить в пруд наиболее приспособленных для такого содержания рыб: неприхотливых карпов и карасей, а можно украсить прибрежную полосу водоема растениями и камнями. Для этих целей можно приобрести природный камень, который рознично и оптом реализуют строительные магазины.

Важно! Перед началом земляных работ, во избежание несчастного случая, необходимо убедиться в том, что в месте, выбранном для расположения водоема, под землей не проходят линии силовых электрических кабелей! Информацию об этом можно получить в местной электросетевой компании.


Из всего вышесказанного следует вывод, что организация на собственном приусадебном участке искусственного водоема вполне посильная и выполнимая задача. Для ее осуществления необходимо лишь поставить перед собой конкретную цель, иметь определенное количество денежных средств и времени на реализацию своей идеи.

ПолезноБесполезно

Декоративный водоем своими руками - изюминка на вашем участке

 

Даже самый небольшой и внешне ничем не примечательный приусадебный участок можно сделать уютным и интересным, если оборудовать на нем искусственный водоем. Декоративный водоем в саду  не только способен гармонично вписаться в ландшафт приусадебного участка, но и визуально расширить пространство.

 

  1. Искусственный водоем в ландшафте приусадебного участка
  2. Декоративный водоем своими руками - с чего начать?
  3. Строительство декоративного водоема
  4. Как сделать декоративный водоем таким образом, чтобы вода в нем была всегда чистой и свежей?
  5. Устройство декоративного водоема с применением «калоши»
  6. Оформление берегов искусственного водоема
  7. Уход за прудом

 

Искусственный водоем в ландшафте приусадебного участка

Наличие пруда или небольшого искусственного водопада на приусадебном участке обуславливается не только эстетическими соображениями, но и практической составляющей. В жаркий летний день даже от маленького по своим размерам водоема веет прохладой, воздух кажется намного чище и свежее, а  спокойная гладь или мерное журчание поможет снять нервное напряжение и усталость.

Наиболее популярные виды искусственных водоемов в ландшафтном дизайне:

 

По форме водоемы на приусадебных участках могут быть как округлыми, с неправильной береговой линией, так и правильной геометрической формы – квадратные, прямоугольные и ромбовидные. Все зависит от стиля участка в целом, его месторасположения, особенностей участка и вашей фантазии. Главное правило при этом – водоем должен идеальным образом вписываться в окружающий ландшафт, стать его неотъемлемым элементом.

Наиболее распространенной формой для искусственного водоема является округлая или овальная. Именно так выглядят природные озера, поэтому если хотите создать возле дома или в саду уголок природы, то именно этот вариант будет наиболее приемлемым. В таком случае может даже фигурировать неправильная береговая линия и асимметричная засадка водоема растениями.

Если водоем располагают на участке, где все выполнено в классическом стиле, господствуют прямые линии и нет места естественным формам, то обустраивают пруд правильной формы. Зачастую, это основа под фонтан, который является центром экспозиции. Поскольку естественной преграды в виде растительности и камней такой бассейн не имеет, его бортики нужно располагать повыше, чтобы препятствовать падению в воду. Как вариант – оградить такой водоем невысокой кованой решеткой.

Следует отметить, что самым распространенным и наименее затратным с точки зрения трудовых и финансовых вложений является пруд. Но и обустроить таковой на своем участке самостоятельно без привлечения специалистов вполне возможно.

Тут главное опыт. Когда он появится, то созданный вами пруд может стать первым в целом комплексе, соединенном водопадами, ручьями, декоративными мостиками.

Декоративный водоем своими руками - с чего начать?

Если вам в голову пришла замечательная мысль о том, чтобы обустроить на своем приусадебном участке искусственный водоем, не стоит сломя голову бросаться за лопатой. Прежде всего необходимо подобрать удачное место. При этом нужно учитывать следующие факторы:

 

Лучше всего оборудовать пруд поближе к дому. При этом следует располагать его таким образом, чтобы вся площадь водоема была освещена солнцем не менее 5-ти часов в сутки. Иначе некогда красивый пруд со временем может превратиться просто в зловонное болотце.

Рельеф местности также имеет немаловажное значение. Оптимальным местом является низменный участок, где уровень воды в скважине или в колодце находится ближе к поверхности земли.

В процессе выбора также следует обращать внимание на наличие растительности – большие деревья, расположенные вдоль берегов, будут в осеннюю пору загрязнять водоем опавшей листвой, да и корни деревьев могут повредить защитную пленку на дне.

Важное значение имеет тип грунта. Для обустройства водоема пригодны суглинковые и глинистые почвы, а также торфяные, менее предпочтителен чернозем – он способствует образованию ила. На кислых грунтах нецелесообразно оборудование водоема без надежной защиты боковых стенок и дна.

После того, как участок выбран, определены формы и размеры – самое время запастись необходимыми материалами и инструментами. Чаще всего для создания пруда используют готовые жесткие емкости, которые можно приобрести в специализированном магазине или гибкую гидроизоляцию, гораздо реже – бетон (наиболее затратный и трудоемкий процесс).

Типы гидроизоляции для искусственного водоема:

Специалисты рекомендуют для обустройства гидроизоляции избегать полиэтиленовой пленки. Со своей функцией она справляется, но хватает ее не больше чем на 2 года. Если вы хотите, чтобы пруд радовал более продолжительное время, выбирайте более прочные материалы.

Материалы и инструменты:

 

Лучше один раз увидеть. Весь процесс обустройства пруда в картинках выглядит так:

Строительство декоративного водоема

Имеется еще один способ обустройства пруда – бетонная чаша, но этот метод является трудоемким и затратным, поэтому в настоящее время он не применяется. Строительство начинают с того, что на выбранном участке делают разметку и снимают слой дерна. После этого  можно приступать к рытью котлована нужной формы. При этом обязательно оставлять края немного наклонными (пологими, а не обрывистыми). Далее, если вы планируете делать водоем декоративный с использованием поливинилхлоридной пленки, а не готового резервуара, необходимо выложить дно будущего водоема водонепроницаемым материалом. Для этих целей вполне подойдет глина. Укладывать ее нужно в два слоя – второй после полного высыхания первого (между ними нужно проложить водонепроницаемую пленку). После этого следует засыпать дно гравием.

Важно: если вы планируете засадить пруд растениями – на дне следует сделать специальные углубления и заполнить их плодородным грунтом.

Как сделать декоративный водоем таким образом, чтобы вода в нем была всегда чистой и свежей?

Для того, чтобы внешний облик водоема, расположенного на вашем участке всегда радовал своим обликом и дарил свежесть и прохладу, необходимо сделать так, чтобы вода в нем была проточной. Для этих целей нужно проложить две трубы: проточную и сточную. По проточной трубе вода будет поступать в водоем, а по сточной выводиться в канаву. Обратите внимание: уровень канавы для стока должен быть несколько ниже уровня пруда. Для удобства использования можно установить на сточной трубе задвижку или просто по мере необходимости закрывать отверстие пробкой. Первый вариант является наиболее практичным.

Устройство декоративного водоема с применением «калоши»

Трудозатрат понадобится значительно меньше, если вы приобретете специальный резервуар для искусственного водоема. В народе эти емкости прозвали «калошами». Почему так? Все очень просто: изготавливают их из пластика черного цвета, да и форма таких резервуаров по своим внешним очертаниям напоминает резиновую обувь. Но при желании всегда можно найти и купить чашу для водоема подходящей вам формы.

Для того, чтобы обустроить декоративный водоем на даче, вам потребуется приобрести специальный резервуар подходящего размера и формы: стоимость таковых относительно невелика.

Основные этапы обустройства водоема:

 

Для того, чтобы правильно обозначить контур водоема необходимо установить резервуар на землю и вертикально установить по его периметру рейки с интервалом 40-50 см, дальше обвязать их бечевкой. Таким образом, вы получите очертания будущего пруда.

Далее можно приступать к рытью котлована. В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы дно максимально точно соответствовало рельефу емкости, тогда зазоры будут минимальны.

Устанавливать емкость нужно строго горизонтально. Резервуар следует заполнять водой постепенно, при этом существующие между ним и стенками ямы зазоры нужно аккуратно заполнить песком.

Примечание: если вы хотите оборудовать фонтан в искусственном водоеме, важно заранее приобрести специальный насос и насадки, которые устанавливаются в процессе монтажа водоема.

Завершающий этап – оформление водоема. Для того, чтобы ваш рукотворный пруд выглядел действительно стильно и красиво, к примеру, точно так же, как причудливые декоративные водоемы, фото которых мы разместили,  нужно правильно оформить его берега.

Оформление берегов искусственного водоема

На данном этапе работы можно не ограничивать полет своей фантазии. Для украшения искусственного водоема можно использовать керамическую плитку, мрамор, гранит, искусственный камень, гальку, дерево и т.п. Этими материалами нужно замаскировать края водоема, по виду приближенного к естественному. При этом важно зафиксировать их при помощи цементного раствора. Если вы планируете дополнительно оборудовать свой пруд фонтаном – в процессе работы нужно позаботиться о том, чтобы шланги насоса были скрыты под плиткой или камнями.

Далее можно присыпать днище водоема предварительно промытым песком, уложить мелкие камешки и высадить в горшках или корзинах водные растения. Можно развести вокруг пруда декоративный кустарник или просто цветочную клумбу.

Декоративные жители прудов – всегда в радость. Это могут быть и аквариумные рыбки, и карликовые черепахи. А если провести по дну пруда подсветку или расположить плавающие фонарики на аккумуляторах на поверхности, то можно создать настоящую феерию света и воды.

Уход за прудом

 

Искусственный пруд на своем приусадебном участке – это важный элемент ландшафтного дизайна, к обустройству которого нужно подходить с толком, чувством, расстановкой! И тогда созданная вашими руками красота будет радовать и вас, и ваших гостей!

 

 

Строительство пруда на участке своими руками

Декорируя и придавая красоту своему дачному участку, люди, порой, создают различные и прекрасные по своему внешнему виду настоящие произведения искусства. Одной из таких замечательных идей, несомненно, является создание пруда, наполненного изобилием видов роскошной рыбы. Действительно, пруд придает любому дачному участку красоту и привлекательность. Наверное, каждый хозяин загородного дома мечтает иметь в своем распоряжении столь изысканное декоративное украшение. Только представьте, выходите утром во двор, а там, в пруду, плескаются рыбки, переливающиеся всеми цветами радуги. С первого взгляда может показаться, что постройка пруда на дачном участке – довольно трудоемкий и ответственный процесс. Даже при наличии финансовых средств, люди пропускают подобный вариант, как установка искусственного водоема, так как считают его слишком затратным и сложным в строительстве. Но это не так. Если следовать определенным правилам и методикам, то этот процесс не потребует от вас много времени. В данной статье мы подробно разберем все тонкости и нюансы, которые необходимо знать для возведения декоративного пруда с рыбой или без нее.

С чего начать строительство пруда на участке

 

Подготовка материалов и инструментов

В первую очередь нужно понимать, что по объему пруд имеет внушительные, большие размеры, даже если вы собираетесь делать его небольшим. Поэтому необходимо подготовить специальную землеройную технику.

  1. Вам понадобится экскаватор или любое другое оборудование, способное выкопать глубокую яму.
  2. Также, помимо техники, роющей землю, необходим грузовой транспорт, для вывоза выкопанного грунта. Если же вы не собираетесь транспортировать грунт, а хотите просто применить его в качестве наполнителя ям и неровностей на вашем участке, то грузовой автомобиль вам, скорее всего, не пригодится.
  3. Из ручных инструментов понадобится лопата, чтобы устранить все неровности и придать будущему пруду правильную и нужную форму.

Помимо инструментов, нужно запастись отделочными материалами, но о них мы поговорим немного позже.

 

Пошаговая инструкция по строительству пруда на участке

Для начала вы должны определиться с видом пруда, который собираетесь возводить. В основном существует, как минимум, четыре вида прудов:

  1. Мини-пруд на участке. По своим размерам он гораздо меньше обычного. Неплохо смотрится на маленьких участках, которые буквально не позволяют установить большой пруд. На его создание не потребуется большого количества материалов, и цена на них не сильно велика.
  2. Водоем на участке. Отлично подходит не только как декоративное украшение, но и как способ разведения рыбы. Причем под разведением рыбы понимается не просто содержание ее в пруду, а конкретно увеличение ее количества естественным способом.
  3. Пруд с декоративными элементами. В отличие от предыдущих, данный пруд наполнен различными выделяющимися из воды декоративными элементами. Идеальный вариант для украшения территории своего участка.
  4. Бассейн на участке. Позволяет людям не только любоваться своей красотой, но и купаться в нем в жаркую погоду. Вы можете приглашать гостей и вместе наслаждаться теплой водой в жару.

 

В основном, любой вид пруда строится одинаково, характерным отличием является только его размер. Поэтому данная пошаговая инструкция подойдет практически каждому.

 

Вам могут пригодиться

Оснащение пруда на участке

 

Спустя некоторое время на поверхности воды будет появляться различный мусор. Это веточки деревьев, сухая трава, листва или иголки, в зависимости от вида растений, находящихся поблизости. Помимо всего этого, вода сама по себе приобретет мутный загрязненный вид. Чтобы избежать этих неприятностей, необходимо пропускать воду через специальный фильтр. Фильтр для пруда предназначен для уничтожения микроорганизмов, по чьей вине происходит такое явление, как цветение воды. Кроме того, именно фильтр является тем инструментом, благодаря которому задерживается и устраняется мелкий мусор и грязь, попавшие в пруд. Существует несколько способов фильтрации пруда:

Финальные работы в строительстве пруда

 

Посадка растений в пруд

Одним из декоративных украшений пруда является насыщение его растительностью. Растения можно высаживать не только около пруда, но и в самой воде. Следует учесть, что растения должны быть приспособлены к этому, а то они легко могут погибнуть. Флора бывает, как погруженная в воду, так и плавающая по поверхности воды. Свободно плавающие, как правило, погружены в воду и не привязаны корневой системой ко дну резервуара. Другие, наоборот, имеют корневую систему и привязаны к определенному месту. Высаживая растения в воду, необходимо убедиться в условиях климата, при которых они полноценно смогут расти и радовать наши глаза. Для прибережных растений все гораздо проще. По большей части, за ними не нужен постоянный уход. При необходимом обогащении водой, растения смогут самостоятельно произрастать.

 

Запуск рыб в пруд

Запускать рыбу в пруд можно только в том случае, когда все благоприятные условия для ее жизни соблюдены. То есть:

 

Уход за прудом и техникой

При очищении водоема различными фильтрами не стоит забывать, что фильтры сами по себе забиваются и их тоже следует прочищать. Это относится и к насосам. Своевременная прочистка поможет содержать пруд в чистоте. Кроме того, вам потребуется подсак (большой сачок на длинной ручке), с помощью которого можно вручную вылавливать мусор с поверхности воды. Если ваш пруд больших размеров, то воду можно не менять годами, благодаря биоценозу. Но если он изолирован от грунта пленкой ПВХ, то воду в пруду следует менять не менее чем 2-3 раза в год.

Пруд – одно из роскошных декоративных сооружений на дачном участке. Даже с минимальным бюджетом можно воплотить свою мечту в жизнь. Финансовые затраты необходимы только при найме специальной техники и дальнейшего декорирования пруда. Дальнейшая эксплуатация не потребуется от вас больших финансовых вложений и сил, останется только наслаждаться результатом проделанной работы.

07.09.2019

Подписаться на рассылку

Искусственный водоем в ландшафте приусадебного участка

Наличие пруда или небольшого искусственного водопада на приусадебном участке обуславливается не только эстетическими соображениями, но и практической составляющей. В жаркий летний день даже от маленького по своим размерам водоема веет прохладой, воздух кажется намного чище и свежее, а  спокойная гладь или мерное журчание поможет снять нервное напряжение и усталость.

Наиболее популярные виды искусственных водоемов в ландшафтном дизайне:

По форме водоемы на приусадебных участках могут быть как округлыми, с неправильной береговой линией, так и правильной геометрической формы – квадратные, прямоугольные и ромбовидные. Все зависит от стиля участка в целом, его месторасположения, особенностей участка и вашей фантазии. Главное правило при этом – водоем должен идеальным образом вписываться в окружающий ландшафт, стать его неотъемлемым элементом.

Наиболее распространенной формой для искусственного водоема является округлая или овальная. Именно так выглядят природные озера, поэтому если хотите создать возле дома или в саду уголок природы, то именно этот вариант будет наиболее приемлемым. В таком случае может даже фигурировать неправильная береговая линия и асимметричная засадка водоема растениями.

Если водоем располагают на участке, где все выполнено в классическом стиле, господствуют прямые линии и нет места естественным формам, то обустраивают пруд правильной формы. Зачастую, это основа под фонтан, который является центром экспозиции. Поскольку естественной преграды в виде растительности и камней такой бассейн не имеет, его бортики нужно располагать повыше, чтобы препятствовать падению в воду. Как вариант – оградить такой водоем невысокой кованой решеткой.

Следует отметить, что самым распространенным и наименее затратным с точки зрения трудовых и финансовых вложений является пруд. Но и обустроить таковой на своем участке самостоятельно без привлечения специалистов вполне возможно.

Тут главное опыт. Когда он появится, то созданный вами пруд может стать первым в целом комплексе, соединенном водопадами, ручьями, декоративными мостиками.

Как сделать искусственный водоем на даче своими руками: фото - устройство водоема

Автор статьи: Станислав Балыбердин. Должность: инженер-монтажник. Статья написана: 20.11.2017. Статья обновлена: 20.10.2020.

Пруд, выполненный самостоятельно, станет украшением загородного участка. Вода обладает особой умиротворяющей энергией и созерцание ее на садовом участке подарит положительные эмоции и успокоит нервы, а оформление (про оформление водоема на даче своими руками мы расскажем в этой статье чуть ниже) такой конструкции подарит эстетическое наслаждение. Иногда собственнику земли может показаться, что сооружение собственного пруда непосильная задача. С одной стороны это так, но, зная способы и технику проведения работ, можно добиться желаемого результата.

Искусственный водоем на участке

Пруды искусственного происхождения пришли к нам из мусульманских стран, где были настоящим украшением дворов, с выполненными строгими формами. Жители Поднебесной тоже много столетий назад начали организовывать на участках земли прудики с фонарями и мостиком. Китайцы любили сооружать посредине воды островок, к которому не было подхода с суши. Это было обозначением острова мечты, то есть чего-то несбыточного, но такого желанного. Пруд, выполненный самостоятельно, может быть декоративным украшением участка земли. Водная гладь оживит пейзаж и подарит окружающим людям умиротворение. Пруд больших размеров может быть использован для купания после жаркого дня. Вода, нагретая под дневным солнцем, подарит вечером прохладу и взбодрит. Небольшие пруды устанавливаются для наблюдения за растениями или животными, обитающими в нем.

Выбор места

От места расположения будущего пруда будет зависеть комфорт обладателей участка и иные факторы, связанные с его эксплуатацией. При выборе места необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  1. Земля, выбранная под пруд, должна быть освещаема солнечными лучами не менее шести часов в сутки. Это важно для поддержания естественного баланса водорослей, если они предусмотрены и остальных видов растений.
  2. Если есть возможность нужно оставить дополнительное место на случай дальнейшего расширения пруда.
  3. Если хозяина дачи не устраивает обильный солнечный свет, тогда ему следует найти место, где пруд будет закрыт кустарником или беседкой.
  4. Место, выбранное для проведения работ должно быть вблизи источника электрического питания: это позволит провести освещение в темное время суток и запустить электрический нанос, создающий постоянную циркуляцию воды.
  5. Деревья вблизи планируемого пруда исключены: корни будут повреждать конструкцию, а падающая листва засорять воду.
  6. Общая площадь проектируемого водоема не должна быть больше 3% от объема земли.

Рассчитываем размеры

Специалисты рекомендуют сооружать водоем (о том, как сделать водоем на даче своими руками мы расскажем ниже с фотографиями) меньших размеров, поскольку он проще в строительстве и ремонтных работах.

Глубина должна подразделяться на три уровня:

Углубление не рекомендуется делать ниже 1,8 метров, но оно должно быть под уровнем замерзшей почвы.

Если строитель никогда ни устанавливал подобные конструкции, ему рекомендуется ограничиться прудом меньших размеров, а также не производить подсадку большого количества растений и рыб. Постепенно, после изучения соответствующей литературы и осуществления ухода за водой, можно приступить к масштабной установке еще одного водоема крупных размеров.

Стили и формы

Искусственный водоем на даче должен стать элементом садового участка и гармонично вписываться в него. Не должно получаться так, что оформление водяного бассейна и остальные декоративные составляющие будут установлены в различных стилях, не сочетающихся между собой. Особое внимание необходимо уделить обрамлению вокруг воды и прочим дополнительных элементам, таким как водопад, если он предусмотрен или отмостке для дорожек.

Стили имеют различия по декоративным элементам, форме и иным критериям. В настоящее время существуют следующие формы проектирования прудов:

  1. Стиль с преобладанием правильной геометрической формы. В таком проекте нет ничего лишнего. Котлован вырывают в форме овала, прямоугольника или круга, а по краям обрамляют растениями. Прямоугольную форму обычно дополняют водопадом.
  2. Круглая форма проста в исполнении и вписывается практически в любой дизайнерский проект. Круглый пруд часто дополняет фонтан, как элемент декора.
  3. Водоемы неправильной формы представляющей собой иногда несколько геометрических фигур, а иногда форму буквы, четче очерчивают береговую линию, но сложнее вписываются в привычный ландшафт садового участка.

Стиль выбирают в соответствии с личными предпочтениями хозяина участка. Основными стилями подобных сооружений являются:

Необходимые материалы

Выбор материала нужно проводить после анализа положительных и отрицательных свойств каждого из них. Для этого их нужно тщательно изучить и сделать соответствующие выводы.

Вид материала Положительные свойства Срок службы Минусы Сложность установки
Бетон Основное положительное свойство заключается в повышенной прочности этого раствора. Прохождение по дну осуществляется без проблем и повреждения поверхности. Борта достаточно широкие и позволяют установку декора и фонарей От 10 до 100 лет Высокая стоимость работ Для установки потребуется специальная техника, вызванная на участок
Бати каучуковая пленка Материал выдерживает повышенные нагрузки, прочнее, чем ПВХ. С его помощью возводят пруды различных форм и дизайнерских задумок. Экологическая безопасность для обителей пруда. 50 лет Высокая стоимость материала Средняя сложность
Пластик Устойчивость к солнечным лучам. Предотвращение процесса гниения у растений. 20 лет Невозможность устранить механические повреждения и изменить установленную форму. Простая установка
Полимерная пленка Высокая прочность и простота в очистке пруда До 10 лет Короткий срок эксплуатации Простая установка

Проведение земляных работ

Земляные работы являются одним из сложных этапов в сооружении водоема. Многие землевладельцы желают воспользоваться услугами тяжелой техники, но в этом случае нужно учитывать ряд нюансов:

Если такие нюансы смущают собственника земли, тогда яму нужной глубины можно рыть по старому способу, то есть лопатой. При этом землю вывозят в заранее обусловленные места, а часть плодородного грунта можно сохранить для садовых нужд.

Внимание! Перед началом земляных работ следует четко наметить будущий объект с помощью кольев, веревки или чертежа в области грунта.

Специалисты рекомендуют начинающим мастерам делать наклон не больше 45 градусов. Эта величина позволит пленочному или иному материалу зафиксироваться.

Дождливая погода помешает точности измерений и проведению земляных работ, поэтому необходимо приступать к делу солнечным утром или днем.

Если в планах мастера есть задумки о проведении освещения или принудительной фильтрации силовые кабеля проводят именно на этом этапе.

Если грунт убран, тогда дно полученного резервуара выравнивают и тщательно уплотняют.

Расходные материалы и их подготовка

При дальнейшей эксплуатации пруда без соответствующих расходных материалов не обойтись. К ним относят:

  1. Фильтр, предназначенный для очищения воды. Этот аксессуар будет актуален в том водоеме, где будет обитать живая рыба.
  2. Прибор для аэрации важен для растений и рыб в воде. С его помощью они могут жить в искусственно созданном месте и чувствовать себя комфортно.
  3. Насос. Этот прибор имеет несколько функций: первая заключается в подаче воды, вторая в создании эффекта фонтана, а третья для откачки и закачки воды.
  4. Стерилизатор поможет устранить водоросли и прочие бактерии, скопившиеся в воде за длительное время.

Укрепление пленки

Гидроизоляция выполняется после рытья котлована и тщательного утрамбовывания его стен и дна. Этот этап подготавливает поверхность к тому, чтобы водяная масса не сливалась в грунт.

Совет! Некоторые землевладельцы считают, что можно обойтись без гидроизолирующего материала, но практика показывает, что уровень воды будет непостоянным. Поэтому материал должен быть уложен.

Специалисты в области строительства отмечают, что «подушка» из песка проложенная под гидроизолирующий материал способствует его сохранности и защищает от повреждения со стороны корней деревьев и прочих почвенных элементов.

Внимание! Пленку укладывают солнечным днем, тогда она более податлива и легче ложится.

Если при укладывании образуются складки, при этом мастера обычно делают одну крупную складку, которую в последствии прижимают камнями.

Пленка должна быть зафиксирована свободно, в противном случае от натяжения она может порваться.

Для закрепления пленки необходимо создать вспомогательную траншею. После заложения материала траншею засыпают щебнем.

После завершения работы котлован заполняют камнями.

Внимание! Для дна подойдут крупные камни, плотно закрывающие дно и не рвущие материал.

Наполнение водоема

После того, как дно подготовлено, необходимо наполнить получившийся котлован водой. Особое внимание следует уделить химической составляющей воды. Не каждая вода способна создать в пруду благоприятный кислотно-щелочной баланс, где будет комфортно проживать рыбам и растениям. Поэтому без фильтра не обойтись. Существует возможность подселения специальных бактерий, выполняющий роль естественного фильтра.

Установка декораций и правильный уход

Водоем будет выглядеть незаконченным, если не установить элементы декора.  Это могут быть как растения, украшающие водоем и вписывающиеся в общий дворовой ландшафт, так и различные постройки или животные населяющие пруд.

Выбор растений

К подобным эстетическим элементам относят растения:

После посадки растений хозяин участка доволен, но нужно помнить, что за ними нужен регулярный уход и тем, которые находятся в прибрежной зоне необходим полив, а так же удаление сухих цветов. Тогда композиция будет выглядеть аккуратно.

Оформление

Декоративные элементы и животные придают водоему индивидуальность и подчеркивают стиль. К подобным предметам относят:

Обычно крупные камни чередуют с мелкими для того, чтобы они сочетались и не было однообразия в ландшафте. Камни могут быть как искусственные, так и натуральные. Для дизайна подойдут декоративный оникс, декоративная галька или дробленый гранит.

Справка! Размер камня напрямую зависит от величины водоема. Для маленького пруда рекомендуется отдавать предпочтение мелкой гальке.

Любое место будет выглядеть оригинально, если добавить к нему тематическую фигурку, а в данном случае связанную с водной стихией.

Если пруд довольно внушительный, тогда удачно будет смотреться фонтан в центре него. Он оживит композицию и освежит растительность в солнечные дни.

Важно помнить, что рыбы требуют постоянной подкормки и фильтрации воды. Очищение водоема на даче нужно и для растений, поэтому для того, чтобы они не погибли, требуется регулярный контроль за состоянием химического состава жидкости.

Полезные видео



Заключение

Пруд на даче дарит не только эстетическое удовольствие своему обладателю, но и раскрывает дизайнерские фантазии. Это повод для экспериментов, которые со временем могут переделываться в иные композиции и дарить радость окружающим. Каждый владелец сада самостоятельно решает, сможет ли он справиться с работами по устройству котлована и дизайнерским работам или будет заказывать помощь специалистов. Однако нужно помнить о правилах возведения котлована и бережном уходе за ним.

с пленкой, чашей, мини-пруды из покрышки, растения

На дачном участке или возле дома обычно есть три любимых места для отдыха: веранда, беседка, качели  и пруд.  Даже небольшой водоем как магнитом тянет окружающих. Вода завораживает даже в небольших количествах… Причем пруд своими руками можно построить за несколько часов. Но это — небольшой искусственный водоем. Для сооружения большого потребуются и деньги, и время.

Содержание статьи

Где выкопать

На небольшие искусственные водоемы лучше всего смотреть сверху. Потому, если на участке есть соответствующая впадина, лучше всего делать его тут. Есть, правда, в этом и отрицательная сторона: вам придется поднимать края чаши повыше, чтобы дождевая вода не попадала внутрь. Второй вариант- придумать систему отведения воды (выше водоема сделать дренажную систему).

Если есть где-то на участке ключ, логично сделать естественный пруд, выкопав или углубив имеющуюся чашу, выложив булыжниками или камнями его границы, посадить растения. Ручеек, который обязательно в этом случае есть, тоже можно облагородить, выложив его края булыжником, утопив их в размокший грунт, вы придадите большую прочность берегу, между ними сможете высадить влаголюбивые растения.

Обложив берег камнями, избежите вымывания почвы
Даже небольшой водопад — это волшебное зрелище
Как запрудить пруд, если на вашем участке есть естественный ручей — выкопайте котлован, обложите его камнем и направьте ручей в него
Как сделать ручеек, если его на вашем участке нет

Далеко не у всех на участке есть такая роскошь, как ручей или ключ. Приходится делать искусственные водоемы. При должном оформлении выглядят они ничуть не хуже естественных.

Как сделать искусственный пруд с чашей (без пленки)

Самый простой и быстрый способ сделать искусственный водоем на даче — закопать готовую чашу в грунт, оформив и задекорировав ее края. Чаши есть пластиковые — готовые разных форм, размеров и цветов (в основном — голубые, зеленые и черные).

Формы чаш для небольших прудов на участке могут быть разные

Устройство пластикового садового или дачного пруда — дело несложное. Вот пошаговая инструкция:

Как по такой технологии построили пруд во дворе с подсветкой, смотрите в этом фотоотчете (фотогалерею можете листать сами, нажимая на миниатюры внизу).

Но не всегда и не везде есть возможность постоянно добавлять и отводить воду в пруд. Тогда придется или высадить такие растения, которые будут ее очищать, или периодически ее менять.

Пруд из старой ванной

Совсем необязательно покупать чашу. Можно использовать любую емкость. Даже старую ванну. Получается очень неплохо. Все действия такие-же, первым копается котлован, в него ставится ванна, что проходит дальше смотрите на серии следующих фото. На них пруд из старой ванны преображается в действительно прелестный уголок.

Прудик из авто покрышки (с пленкой)

Мини-прудик можно сделать из старой автомобильной шины, вернее из покрышки. Чем она больше, тем больше и водоем. Самое сложное в этом деле — отрезать одну боковую часть. Если в результате края получились острые, их нужно обработать наждачной бумагой. Вторая по сложности задача — выкопать яму подходящего размера. На этом трудности закончились. Остальное — совсем легко.

Устанавливается в яму обрезанная покрышка, засыпается по бокам землей, хорошо уплотняется. Также земля или песок насыпается внутрь, выравнивается дно. Берете кусок плотной полиэтиленовой пленки, можно свернутой в два раза и застилаете получившийся резервуар. Сильно не старайтесь: нальете воды, она пленку расправит сама.

Вместо полиэтилена можно взять баннерную пленку (есть в рекламных фирмах, которые изготавливают наружную рекламу) или кусок специальной для бассейнов и прудов. Они гораздо прочнее (но дороже).

Торчащие концы пленки подворачиваются вокруг стенок вашего пруда, украшаются камнями. Устройство пруда окончено, дальше — декорирование и высадка растений. Смотрите, как сделать пруд из покрышки в  фотоотчете.

Обрезанную покрышку устанавливают в выкопанную яму, засыпают внутрь немного земли, выравнивая дно
Застилается пленка. Она будет держать воду
Заливается вода, пленка окончательно разглаживается, можно заворачивать края и прижимать их камнями
Следующий этап изготовления мини-пруда для дачи — декорирование краев камнями
Чтобы оживать картину, дно тоже выложили камнями, установили помпу для аквариума
Вода, переливающаяся через край когда включена помпа, разведена по участку: сделали мини-ручейки, по краям которых посадили цветы. И мини-водоем дает жизнь теперь обширной площади, засаженной растениями

Вот уж точно ничего сложного в такой устройстве нет. Такой водоем на даче своими руками может построить любой, причем вложения минимальны.

Вообще, мини-прудики делают и из баков, бочек, кастрюль, даже цветочных горшков. Главное, чтобы был корпус, а оформить его не очень сложно: постепенно приходит опыт. Ставят их в саду, на даче, возле дома. Есть возможность подвести воду, сделать ручеек, его можно развести под деревья, например или кустарники. И красота и польза одновременно.

Про основы ландшафтного дизайна читайте тут.

Делаем пруд с пленкой

Создавая этот искусственный пруд из пленки, вы практически точно повторяете описанные выше работы, только без установки чаши:

  1. размечаете форму будущего пруда;
  2. копаете котлован, формируя, если необходимо, уступы;
  3. очищаете дно от любых острых предметов: корней, камней и т.п.;
  4. выравниваете берега вашего пруда;
  5. расстилаете гидроизоляционную пленку;
  6. заполняете водой пруд;
  7. фиксируете края пленки;
  8. декорируете.

Дачный пруд, созданный по этой технологии может быть уже более солидных размеров. Важный момент: на сыпучем грунте сделать просто котлован и положить пленку не получится. Придется придумывать какие-то мероприятия по укреплению берегов. В этом случае вам придется или ставить чашу, или делать более серьезное сооружение — из кирпича или бетона. Далее рассмотрим примеры того, как недорого сделать пруд из пленки.

Первый проект: борта вровень с грунтом

Восемь простых шагов и ваш водоем на даче построен. Как выкопать и обустроить пруд на даче, сделать его похожим на натуральный  смотрите в фотоотчете.

Второй проект: борта приподняты

Второй вариант самодельного пруда на первых этапах строится практически также, как и первый. Только после того, как глубина котлована достигла проектной, борта приподняли, выложив по краю кирпичом и забетонировав. Получился водоем с приподнятыми бортами. Еще сделана система циркуляции воды. Она представлена на рисунке ниже.

Как сделать пруд с насосом для ручейка. Его обустройство уже чуть сложнее, но и результат более декоративен

Как видите, этот пруд более многослойный и литраж его более серьезный. Если вы хотите иметь водоем хотя-бы средних размеров и не строить при этом серьезную чашу, можно поступить так, как показано на рисунке: отсыпать созданный котлован песком, покрыть геотекстилем, и только сверху уложить пленку. Геотекстиль равномерно распределяет нагрузку и не позволяет прорастать растениям. Это особенно актуально, если вы строите пруд в саду и поблизости есть кустарники или деревья.

Разметив участок, выкапываем котлован
Борта приподняты: выложены поставленные торчком и закопанные на половину высоты кирпичи, сверху забетонированы
Пленка уложена, налита вода, края завернуты вокруг бортов
По наружному краю выкладывается декоративный камень, расширяя бортик. Сверху, закрывая обтянутый пленкой край, на цемент укладывается пиленный отделочный камень
Закончено оформление борта, начинаем формировать ручей, закрывая корпус насоса
Вот как все выглядит в готовом виде до того, как разрослись растения
Это уже растения подросли, декоративный прудик готов
Другой ракурс

О том, как сделать фонтан своими руками читайте тут. 

Серьезные проекты: из кирпича и бетона

Если вы хотите иметь большой пруд на даче, причем желаете построить его своими руками, вам придется изучать тему по строительству бассейнов. Во-первых, строительство чаш — один в один повторяет все этапы. Даже формы иногда делают ступенчатыми. Правда, берега не оформляют растениями, и не сажают их в самом бассейне… Но сам процесс строительства, с армированием, штукатуркой, гидроизоляцией такой же. Мало того, система водоснабжения и водоочистки тоже аналогична. За исключением того, что в прудах не используют химические способы очистки, но фильтры, скриммеры и ультрафиолет использовать можно.

Вообще, большой пруд — недешевое удовольствие. Причем расходов требует на только стройка, но и поддержание большого водоема в нормальном состоянии: фильтры нужно регулярно чистить и менять картриджи или засыпку. Но удовольствие, конечно огромное…

Об организации и строительстве водопада на участке читайте тут. 

Растения для пруда

Формируя или выбирая чашу, учитывайте не только ее форму и глубину. Если вы хотите, чтобы в пруду разрослись растения, необходима болотистая прибрежная территория. Если водоем формируете при помощи пленки, можно сделать примерно такой профиль, как на картинке.

Как сделать дно под растения правильно. Обустройство пруда будет проще, если сделать уступы на разных уровнях, разложить камни, насыпать в них немного грунта

Удобнее это делать, если отсыпать котлован слоем песка хотя-бы 15 см толщины. С его помощью можно будет сделать рельеф таким, как вам нравится. Чтобы работать было легче и пленка не порвалась, на песок постелите геотекстиль. Эта тонкая мембрана очень прочная на разрыв. Вы можете делать что хотите, и не порвете ее. Сформовав с ее помощью желаемый рельеф дна, можете выстилать пленку и укладывать на нее камни, залить водой и высадить растения для пруда на разных уровнях.

Чтобы в воде было достаточно кислорода, можно посадить  элодею канадскую, роголистник и болотник. Они на фото ниже. Высаживаются в воду — это водные растения.

Эти растения обогащают воду кислородом

Глубоководные

Их садят в самом глубоком месте, на дно в специальных горшочках с большим количеством отверстий. В горшке грунт вокруг корней растения хорошо обжимается и засыпается некрупным гравием. Камни препятствуют вымыванию и не дают рыбкам (если пруд с рыбками) его раскапывать.

Лучше всего себя в искусственных водоемах чувствуют кубышки (карликовая, многолепестная и пришлая), кувшинки (белая и гибридная), рдест плавающий, телорез обыкновенный.

Телорез обыкновенный
Рдест плавающий
Кубышка многолепестковая
Кувшинка белая

Мелководные

Этот тип растений можно высаживать у самого берега или на средней глубине, иногда — вообще вблизи берега на почти сухом месте. Способ посадки аналогичен: в контейнеры с почвой, присыпав мелким гравием. Только в этот раз для того, чтобы ограничить рост растений: в хороших условиях разрастаются очень быстро.

Глубоководных и мелководных растений не должно быть более 30%, иначе большая часть поверхность воды будет закрыта листьями, а это уже — болото. Подходят для искусственных водоемов следующие виды растений: аир злаковый и болотный, калла болотная, вахта трехлистная, камыш табернамонтана, стрелолист обыкновенный и широколистный, уруть мутовчатая и очереднолистная. Некоторые из этих растений для дачного пруда есть на фото внизу.

Прибрежные

Эти растения хорошо растут на переувлажненной почве. Их высаживают группами, более низкорослые ближе к берегу, затем более высокие. При оформлении искусственного водоема не стоит в первый год обильно засаживать берега. Через год вам придется бороться с их зарастанием. Если выбрали для посадки деревце или кустарник, не располагайте его близко, чтобы оно растение не закрывало пруд. Растений очень много, вот только некоторые: Астильба китайская

Чтобы вода в пруду не цвела важно, конечно, иметь фильтры, но есть фильтры природные. Это тоже растения:  Водяной гиацинт,  который еще называют Эйхорния отличная и красивейшая.

Чтобы вода в пруду не цвела, посадите этот красивый цветок

Теперь вы можете не только сделать пруд своими руками, но и засадить его красивыми растениями.

Интерпретация данных пластового давления - PetroWiki

После того, как вы получили данные о забойном давлении, вам необходимо понять, как интерпретировать полученные данные. Поскольку данные пластового давления имеют множество применений, их неправильная интерпретация может исказить результаты в другом месте. В этой статье обсуждаются нормализация данных, статическое давление, графики зависимости давления от глубины и влияние капиллярного давления.

Применение данных пластового давления

Данные о забойном давлении имеют жизненно важное значение для понимания работы коллектора и прогнозирования поведения в будущем.Приложения включают:

Базовая глубина давления

Статические давления должны быть скорректированы до фиксированной глубины, чтобы исключить влияние градиента давления жидкости для построения изобарических карт, использования забойного давления для расчета диаграмм зависимости характеристик притока (IPR) для многослойных наборов данных давления или интерпретации барьеров вертикальной проницаемости из перепад давления между двумя пластами коллектора.

Давление приводится в соответствие с фиксированной точкой отсчета путем вычисления гидростатического потенциала (также называемого давлением с поправкой на исходную точку) следующим образом:

.................... (1)

Потенциалы (скорректированные давления) лучше отражают динамику движения жидкости в пласте, чем необработанные данные о давлении. Слои коллектора с разными потенциалами перетекают друг в друга, если они связаны (например, если они завершены в одном стволе скважины). Изобарические карты, построенные на основе давлений, скорректированных по глубине, показывают поток в определенном слое коллектора, если этот слой показывает разные потенциалы в разных областях коллектора. Кроме того, барьеры вертикальной проницаемости квалифицируются с точки зрения разницы потенциалов между двумя соседними пластами-коллекторами, разделенными барьером.

D 0 , исходная глубина, может быть произвольной и не влияет на интерпретацию гидростатического потенциала, предполагая постоянную плотность пластового флюида в различных скважинах или слоях. Обычно точка отсчета в средней точке углеводородного столба выбирается для изучения тенденций давления в пласте и эффектов фазового поведения. Данные внутри скважины могут оказаться более полезными для анализа потенциальных различий между несколькими пластами коллектора, пересекаемыми скважиной.

Статическое давление

Измерения статического давления всегда являются результатом какой-либо формы переходного испытания, в котором большое или небольшое количество жидкости извлекается из скважины до того, как давлению позволяют стабилизироваться. Статическое давление регистрируется во время испытаний на кабеле с частотой примерно одно измерение каждые несколько минут, поскольку отбираются очень небольшие количества проб жидкости. И наоборот, при обычных испытаниях скважин для стабилизации статического давления требуется гораздо больше времени, поскольку извлекаемые пробы жидкости гораздо большего размера создают гораздо большие возмущения давления.

Статическое давление при испытаниях отложений

Статическое давление коллектора является одним из результатов интерпретации испытаний на переходное давление. Многие кратковременные тесты на наращивание (включая предварительные испытания давления на кабеле) предназначены исключительно для измерения статического пластового давления. Интерпретация тестов накопления для определения статического пластового давления обсуждается в потоке флюида через проницаемую среду.

Среднее пластовое давление

Среднее пластовое давление может быть определено арифметически путем усреднения скорректированных по базовому параметру давлений данного пласта во всех скважинах, при этом каждое давление взвешено на чистую толщину пласта в скважине.Лучшее среднее давление определяется путем записи давлений, фактических или взвешенных, на карту области и рисования изобар, по которым определяется среднее давление, взвешенное для области, с помощью планиметрии (или координатной сетки) изобар.

Статическое давление определяется из индекса производительности

Индекс продуктивности (PI) продуктивного пласта Дж определяется как отношение дебита пласта в скважине к снижению давления, при котором пласт дает:

.................... (2)

На графике зависимости забойного давления от дебита скважины PI представлен обратной величиной наклона линии IPR, описывающей характеристики давления и скорости продуктивного пласта ( Рис. 1 ).

Одиночный производственный слой

Статическое пластовое давление и коэффициент полезного действия пласта с одним продуктивным пластом можно определить с помощью каротажных измерений без необходимости закрытия скважины.Скважина должна иметь несколько различных дебитов (обычно три или четыре) и должна стабилизироваться между последовательными изменениями дебита. Измерения забойного давления и дебита выполняются для каждого значения поверхностного дебита. IPR проводится через точки данных на графике зависимости давления от скорости, а экстраполяция линии IPR на состояние нулевого потока дает статическое давление.

Давление ниже точки насыщения

В большинстве газовых скважин и в нефтяных скважинах с давлением ниже точки насыщения IPR не может быть линейным.Хотя можно использовать ту же процедуру, форма IPR должна соответствовать изогнутой природе данных (например, квадратичная аппроксимация, если турбулентность является причиной нелинейности IPR). После правильной установки точка пересечения оси x (нулевой поток) смоделированного IPR дает статическое давление, а точка пересечения оси x (атмосферное давление) дает потенциал абсолютного открытого потока (AOF). Потенциал AOF газовой скважины обычно является лучшим индикатором ее производительности, чем ее PI, поскольку PI не является постоянным, а IPR представлен изогнутой линией.AOF газовой скважины определяется путем построения графика газового потенциала м ( p ) как функции расхода каждого периода потока изохронного теста. В некоторых случаях низкого пластового давления Δ p 2 может использоваться вместо м ( p ).

Многослойное заканчивание

Та же процедура применяется к многослойному заканчиванию - график зависимости забойного давления от дебита для каждого слоя системы. Однако, чтобы интерпретировать данные о давлении в грунтовых слоях, давления должны быть скорректированы до общей произвольной исходной глубины, чтобы легко различать, принадлежат ли слои одной и той же гидравлической системе.Результаты процедуры, называемой характеристикой избирательного притока (SIP), включают статическое давление и PI для каждого слоя. Процедура SIP стала очень популярной для смешанных добывающих систем, особенно в газовых скважинах из-за более короткого времени стабилизации. SIP преодолевает фундаментальное ограничение смешанных добывающих систем, в которых статические давления пластов недоступны при прямом измерении, даже при закрытии скважины, если все пласты коллектора не находятся в строгом гидравлическом равновесии.

На рис. 2 показан этот метод, примененный к многослойному коллектору, состоящему из четырех слоев: A, B, C и D. Кривая «Total» представляет общие характеристики всей системы, пересекая ось давления при значении, которое представляет собой давление в стволе скважины при закрытии скважины. Очевидно, что это давление закрытия отличается от давления каждой отдельной скважины, потому что вся система не находится в гидравлическом равновесии. При закрытии этой скважины возникают перетоки, и слои A и B высокого давления перетекают в истощенные слои C и D.

График давления-глубины

Вертикально распределенные значения давления в стволе скважины и пласта, например, измеренные прибором для проверки давления на кабеле, можно использовать для построения профилей давления бурового раствора и пластового давления. Если измеренный интервал достаточно толстый, можно установить точные градиенты давления. Как уже упоминалось, градиенты, в свою очередь, можно использовать для определения барьеров проницаемости и контактов пластового флюида, а также для определения плотности пластового флюида.

Толстые пласты имеют большее изменение давления сверху вниз, чем тонкие пласты. Таким образом, разрешение манометра становится все более важным, чем тоньше слои. Еще один важный фактор - это количество измерений давления в интересующем пласте. Рис. 3 показывает, что увеличение количества точек давления значительно снижает статистическую ошибку определения истинного градиента.

На некоторых графиках зарегистрированное давление может не падать по линейному градиенту. Одним из примеров этого состояния является случай, когда точки давления не берутся в равномерной последовательности увеличения или уменьшения глубины. Эта ситуация способствует разбросу измерений давления из-за гистерезиса манометра и отсутствия стабилизации температуры. Процедура определения плотности пластового флюида состоит из сравнения плотности флюида с плотностью бурового раствора в ходе серии тестов, проведенных с помощью кабельного тестера.Как показано на рис. 4 , если давление жидкости изменяется на Δ p fl , а давление бурового раствора изменяется на Δ p м в интервале глубин Δ D и вертикальном хорошо, то можно записать следующее:

.................... (3)

.................... (4)

затем путем исключения:

.................... (5)

Поскольку давление бурового раствора одинаково на больших интервалах глубин, обычно известно значение ρ м . Ур. 5 затем можно использовать для улучшения определения плотности пластового флюида.

Целинные водоемы

В первичных коллекторах на статические пластовые давления не влияет отбор флюидов, и наблюдаемые градиенты, следовательно, отражают плотность исходных флюидов. «Разрывы», где наклон меняется в градиенте, отражают исходные контакты жидкости, как показано на Рис.5 .

Барьеры проницаемости также могут быть идентифицированы, как показано на Рис. 6 . Барьер обозначен на рис. 6a разностью гидростатических потенциалов между слоями выше и ниже обнаруженного барьера проницаемости, составляющего приблизительно 20 фунтов на квадратный дюйм. Линия с градиентом 0,497 фунтов на квадратный дюйм / фут представляет давление бурового раствора, которое было измерено во время того же спуска в скважине при измерении пластового давления.В Рис. 6b градиенты пластового флюида различаются через барьер проницаемости. Тем не менее, разность потенциалов приблизительно 140 фунтов на квадратный дюйм через барьер интерпретируется как указание на препятствие для потока. Подразумевается нулевая проницаемость. В противном случае давление по обе стороны барьера за геологическое время уравновесилось бы.

Иногда градиенты необходимо экстраполировать для подтверждения контакта с жидкостью.Контакты газ / вода в Рис. 7 не могут быть идентифицированы по профилю давления в скважине 1 или скважине 2. Однако экстраполяция градиента воды в скважине 1 и градиента газа в скважине 2 позволяет определить положение контактов газ / вода в трех зонах. Эта экстраполяция показывает, что показания давления, снятые вблизи ствола скважины, в этом случае отражают давления, существующие глубоко внутри пласта. Согласно градиентной интерпретации, флюид в верхнем пласте представляет собой воду, а в нижнем пласте есть два контакта газа / воды.

При экстраполяции градиентов пластового давления в пластах с низкой проницаемостью важно отметить, что на давления может влиять нагнетание. Перегрузка вызвана ненулевым, малым значением проницаемости глинистой корки. Эта проницаемость позволяет ограниченному непрерывному потоку фильтрата через глинистую корку. В пласте с низкой проницаемостью сопротивление потоку флюида, создаваемое глинистой коркой, может быть того же порядка величины, что и сопротивление пласта принимающему флюиду.Таким образом, стандартного измерения давления на кабеле недостаточно для измерения давления в первичной формации, поскольку остаточная конечная разница давления остается между формацией на границе глинистой корки и первичной формацией на некотором расстоянии. Точки с наддувом расположены справа от нормальной линии градиента жидкости.

Разрабатываемые пласты

Дифференциальное истощение наиболее вероятно происходит в разрабатываемых коллекторах, разрушая исходные градиенты. Кроме того, дифференциальное истощение порождает вертикальный поток в пласте.Вертикальный поток также может быть результатом эффектов частичного заканчивания, которые накладывают соответствующие градиенты давления на градиенты плотности жидкости. Типичный профиль «давление-глубина» в скважине, пробуренной на разрабатываемом месторождении, представлен в Рис. 8 . Скважина была завершена в интервале в Зоне 1. Профиль давления, полученный через некоторое время после первоначального заканчивания, ясно показывает, что давление в Зоне 1 было понижено за счет отбора жидкости. На давление в зонах 2, 3, 4 и 5, которые не были перфорированы, также повлиял вертикальный поток через пласт.Измеренные градиенты отражают падение давления, создаваемое вертикальным потоком. Резкий перепад давления в зоне 2 отражает очень низкую проницаемость этой зоны.

Несмотря на размытие градиентов флюида в разрабатываемых коллекторах, вертикально распределенные пластовые давления по-прежнему полезны для гидравлической корреляции пластов от скважины к скважине. Первоначальная корреляция, сделанная на основе данных каротажа (слева) в Рис.9 пришлось изменить из-за данных пластового давления. Хотя время эквивалентно и присутствует в обеих скважинах 1 и 2, зоны A и B показывают разные режимы давления в двух скважинах и не связаны гидравлической связью (правая сторона).

Дуплексные или тройные зонды давления

Измерение точек давления с помощью кабельного тестера с несколькими датчиками устраняет неопределенность измерения глубины для набора точек, снятых на инструментальной станции.Современные кабельные тестеры включают в себя систему с несколькими датчиками, которая может измерять давление на погружающемся или проточном зонде на той же глубине, на «горизонтальном зонде» напротив погружающегося зонда и на «вертикальном зонде» на некотором вертикальном расстоянии на образующая (т. е. параллельно оси инструмента) с измерительным щупом. Как плотность данных, так и согласованность данных значительно увеличиваются при использовании такой схемы датчиков.

Влияние капиллярного давления

Несколько исследований показали, что тестер пласта на кабеле фактически измеряет давление непрерывной фазы в зоне проникновения вокруг ствола скважины; обычно это фильтрат бурового раствора.Таким образом, измеренное тестером давление отличается от пластового давления на величину капиллярного давления. Капиллярное давление влияет на насыщение фазы смачивания в пласте. Комбинированные эффекты смачиваемости породы и капиллярного давления могут быть отражены как изменения градиента давления, уровня контакта с флюидом или того и другого на профилях давления-глубины, особенно тех, которые регистрируются с буровым раствором на нефтяной основе в стволе скважины. [1] [2]

Первым и наиболее заметным эффектом капиллярного давления на профили градиента давления кабельного тестера является создание разрыва градиента на FWL, который может не совпадать с OWC, интерпретируемым на основе других измерений. такие как журналы удельного сопротивления.Разница в глубине увеличивается по мере увеличения давления вытеснения (функция диаметра порового канала). Мелкозернистые коллекторы с небольшими поровыми каналами, скорее всего, будут иметь потенциально большие перепады глубин между ВНК и ЗПВ.

Второе, потенциально более опасное влияние капиллярного давления на профили градиента давления кабельных испытателей заключается в том, что измеренное давление может отличаться от истинного пластового давления. Разница приводит к нераспознанному сдвигу градиента вправо или влево от истинного градиента пластового флюида.Эффект градиентного сдвига, который равен величине капиллярного давления, заключается в смещении наблюдаемого разрыва градиента. Интерпретация этого разрыва как FWL дает ошибочную глубину, расположенную либо выше, либо ниже истинной FWL, в зависимости от условий, описанных ниже.

На рис. 10 представлены графики зависимости давления от глубины и профили капиллярного давления в водомощном коллекторе, пробуренном с использованием раствора на водной и масляной основе. Рис. 10c. показывает профиль капиллярного давления, ожидаемый в смоченной водой нефтеносной части коллектора.Капиллярное давление выше в первичной зоне, потому что масло - несмачивающая жидкость. Кабельный тестер измеряет давление фильтрата в зоне проникновения, которое ниже из-за отсутствия капиллярного давления. Результатом является градиентный сдвиг в сторону более низких значений давления, и FWL интерпретируется выше его истинного местоположения. В водоносной части пласта смещения нет, поскольку капиллярное давление равно нулю как в девственной зоне, так и в зоне проникновения. См. Модели капиллярного давления.

Когда буровой раствор на нефтяной основе используется в водо-смачиваемом пласте, эффект капиллярного давления приводит к тому, что измеренные давления отличаются от истинных пластовых давлений только в водоносной части пласта ( Рис. 10b ) . На рис. 10d показан профиль капилляров в водоносной части резервуара для этого случая.

Подобные данные и эффекты для растворов на водной и масляной основе, используемых в нефтеносных коллекторах, показаны на Рис. 11 .

Одним из возможных методов корректировки влияний смачиваемости и капиллярного давления на давление в кабельных испытателях пласта является J-функция Леверетта [3] :

....................(6)

Лабораторные измерения p c , k и ϕ используются для установления взаимосвязи для коллектора. Величина капиллярного давления, определяемая J-функцией, добавляется к измеренному давлению:

.................... (7)

, где p c ( S xo ) - это капиллярное давление в зоне проникновения фильтрата, для которой водонасыщенность традиционно называется S xo .

В качестве альтернативы, если доступен журнал ядерного магнитного резонанса (ЯМР), коррекция капиллярного давления на месте может быть выполнена напрямую. Журналы ЯМР позволяют моделировать распределение пор по размерам. В методе также используются лабораторные эксперименты на кернах для калибровки поправки. [4] [5]

Список литературы

  1. ↑ Эльшави, Х., Фати, К., и Хиекал, С. 1999. Влияние капиллярного давления и смачиваемости горных пород на измерения, проводимые кабелем для испытания пластов.Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Хьюстон, Техас, 3-6 октября 1999 г. SPE-56712-MS. http://dx.doi.org/10.2118/56712-MS.
  2. ↑ Эльшави, Х., Самир, М., и Фати, К. 2000. Поправка на смачиваемость и влияние капиллярного давления на измерения пластового тестера. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Даллас, Техас, 1-4 октября 2000 г. SPE-63075-MS. http://dx.doi.org/10.2118/63075-MS.
  3. ↑ Leverett, M.C. 1941. Капиллярное поведение в пористых телах.Пер. из AIME 142 (1): 152-169. http://dx.doi.org/10.2118/941152-G.
  4. ↑ Лоуден, Б. 2000. Некоторые простые методы уточнения оценок проницаемости на основе ЯМР и построения кривых капиллярного давления. DiaLog, информационный бюллетень Лондонского петрофизического общества 8 (1). http://www.lps.org.uk/site_pages/dialog.htm#top.
  5. ↑ Marschall, D. et al. 1995. Метод корреляции данных ЯМР-релаксометрии и инжекции ртути. Trans., Intl. Симпозиум SCA, Сан-Франциско, 12–15 сентября.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Пластовое давление и температура

Получение данных о забойном давлении и температуре

Забойные датчики давления и температуры

PEH: резервуар_давление_и_ температура

.

AI-агентов, вопросы и ответы

перейти к содержанию Меню Меню .

Прикладное глубокое обучение - Часть 1: Искусственные нейронные сети | Автор: Арден Дертат

Добро пожаловать в серию руководств по прикладному глубокому обучению. Мы проведем подробный анализ нескольких методов глубокого обучения, начиная с искусственных нейронных сетей (ИНС), в частности нейронных сетей прямого распространения. Что отличает это руководство от остальных, которые вы можете найти в Интернете, так это то, что мы используем практический подход с большим количеством примеров кода и визуализацией. Я не буду вдаваться в математику и теорию этих моделей, чтобы сосредоточиться на применении.

Мы будем использовать фреймворк глубокого обучения Keras, который представляет собой высокоуровневый API поверх Tensorflow. Керас в последнее время становится суперпопулярным из-за своей простоты. Создавать сложные модели и быстро выполнять итерацию очень легко. Я также использовал barebone-систему Tensorflow, и на самом деле я немного боролся. Попробовав Керас, я не вернусь.

Вот содержание. Сначала краткий обзор ИНС и интуиции, лежащей в основе этих глубоких моделей. Затем мы начнем с логистической регрессии, в основном, чтобы познакомиться с Keras.Затем мы обучим глубокие нейронные сети и продемонстрируем, насколько они превосходят линейные модели. Мы сравним модели на наборах данных как бинарной, так и мультиклассовой классификации.

  1. Обзор ИНС
    1.1) Введение
    1.2) Интуиция
    1.3) Рассуждения
  2. Логистическая регрессия
    2.1) Линейно разделяемые данные
    2.2) Сложные данные - Луны
    2.3) Сложные данные - Круги
  3. Искусственные нейронные сети (ИНС)
    3.1) Сложные данные - спутники
    3.2) Сложные данные - круги
    3.3) Комплексные данные - Синусоидальная волна
  4. Мультиклассовая классификация
    4.1) Softmax Regression
    4.2) Deep ANN
  5. Заключение

Код для этой статьи доступен здесь в виде записной книжки Jupyter, не стесняйтесь загрузить и попробовать сами.

Думаю, вы многому научитесь из этой статьи. Вам не нужно иметь предварительные знания о глубоком обучении, только некоторые базовые знания об общем машинном обучении. Итак, приступим ...

1.1) Введение

Искусственные нейронные сети (ИНС) - это многослойные полносвязные нейронные сети, которые выглядят как на рисунке ниже.Они состоят из входного слоя, нескольких скрытых слоев и выходного слоя. Каждый узел в одном слое связан со всеми остальными узлами следующего слоя. Мы делаем сеть глубже, увеличивая количество скрытых слоев.

Рисунок 1

Если мы увеличим масштаб до одного из скрытых или выходных узлов, мы увидим рисунок ниже.

Рисунок 2

Данный узел берет взвешенную сумму своих входов и передает ее через нелинейную функцию активации. Это выход узла, который затем становится входом другого узла в следующем слое.Сигнал проходит слева направо, и конечный результат вычисляется путем выполнения этой процедуры для всех узлов. Обучение этой глубокой нейронной сети означает изучение весов, связанных со всеми ребрами.

Уравнение для данного узла выглядит следующим образом. Взвешенная сумма его входов прошла через нелинейную функцию активации. Его можно представить в виде векторного скалярного произведения, где n - количество входов для узла.

Я опустил термин смещение для простоты.Смещение является входом для всех узлов и всегда имеет значение 1. Это позволяет сдвинуть результат функции активации влево или вправо. Это также помогает модели обучаться, когда все входные функции равны 0. Если сейчас это звучит сложно, можно смело игнорировать условия смещения. Для полноты приведенное выше уравнение выглядит следующим образом с учетом смещения.

До сих пор мы описали прямой проход , что означает, что при заданном вводе и взвешивании вычисляется вывод. После завершения обучения мы запускаем только прямой проход, чтобы делать прогнозы.Но сначала нам нужно обучить нашу модель, чтобы фактически узнать веса, и процедура обучения работает следующим образом:

  • Произвольно инициализируйте веса для всех узлов. Существуют умные методы инициализации, которые мы рассмотрим в другой статье.
  • Для каждого обучающего примера выполните прямой проход с использованием текущих весов и вычислите выходные данные каждого узла, проходящего слева направо. Конечный результат - это значение последнего узла.
  • Сравните окончательный результат с фактическим целевым значением в данных обучения и измерьте ошибку, используя функцию потерь .
  • Выполните обратный проход справа налево и распространите ошибку на каждый отдельный узел, используя обратное распространение . Рассчитайте вклад каждого веса в ошибку и соответствующим образом скорректируйте веса, используя градиентный спуск . Распространите градиенты ошибок обратно, начиная с последнего слоя.

Обратное распространение с градиентным спуском - это буквально «волшебство», стоящее за моделями глубокого обучения. Это довольно длинная тема, включающая в себя некоторые вычисления, поэтому мы не будем вдаваться в подробности в этой серии прикладных программ глубокого обучения.Подробное описание градиентного спуска см. Здесь. Базовый обзор обратного распространения ошибки доступен здесь. Подробную математическую обработку см. Здесь и здесь. Более подробные алгоритмы оптимизации можно найти здесь.

В мире стандартного машинного обучения эта архитектура с прямой связью известна как многослойный персептрон . Разница между ИНС и перцептроном заключается в том, что ИНС использует нелинейную функцию активации, такую ​​как сигмоид , но перцептрон использует ступенчатую функцию.И эта нелинейность придает ИНС огромную силу.

1.2) Интуиция

Уже многое происходит, даже с базовым пасом вперед. Теперь давайте упростим это и поймем интуицию, стоящую за этим.

По сути, каждый слой ИНС выполняет нелинейное преобразование входных данных из одного векторного пространства в другое.

Давайте возьмем ИНС на рисунке 1 выше в качестве примера. У нас есть трехмерный ввод, соответствующий вектору в трехмерном пространстве.Затем мы пропускаем его через два скрытых слоя по 4 узла в каждом. И окончательный результат - одномерный вектор или скаляр.

Итак, если мы визуализируем это как последовательность векторных преобразований, мы сначала сопоставляем входные данные 3D с векторным пространством 4D, затем выполняем другое преобразование в новое пространство 4D, а окончательное преобразование сокращает его до 1D. Это всего лишь цепочка умножений матриц. Прямой проход выполняет эти матричные скалярные произведения и поэлементно применяет функцию активации к результату.На рисунке ниже показаны только используемые весовые матрицы (но не активации).

Рисунок 3

Входной вектор x имеет 1 строку и 3 столбца. Чтобы преобразовать его в четырехмерное пространство, нам нужно умножить его на матрицу 3x4 . Затем в другое четырехмерное пространство мы умножаем его на матрицу 4x4 . И, наконец, чтобы уменьшить его до одномерного пространства, мы используем матрицу 4x1 .

Обратите внимание, как размеры матриц представляют входные и выходные размеры слоя.Связь между слоем с 3 узлами и 4 узлами представляет собой матричное умножение с использованием матрицы 3x4 .

Эти матрицы представляют собой веса, определяющие ИНС. Чтобы сделать прогноз с использованием ИНС на заданном входе, нам нужно знать только эти веса и функцию активации (и смещения), не более того. Мы обучаем ИНС с помощью обратного распространения ошибки, чтобы «узнать» эти веса.

Если сложить все вместе, то это выглядит как на рисунке ниже.

Рисунок 4

Полностью связанный слой между 3 узлами и 4 узлами - это просто матричное умножение входного вектора 1x3 (желтые узлы) на весовую матрицу 3x4 W1 .Результатом этого скалярного произведения является вектор 1x4 , представленный синими узлами. Затем мы умножаем этот вектор 1x4 на матрицу 4x4 W2, , в результате получаем вектор 1x4 , зеленые узлы. И, наконец, используя матрицу 4x1 W3 , мы получаем результат.

Для простоты мы опускаем функцию активации на рисунках выше. На самом деле после каждого умножения матрицы мы применяем функцию активации к каждому элементу полученной матрицы.Более формально

Уравнение 2

Выход матричного умножения проходит через функцию активации f . В случае сигмоидной функции это означает взятие сигмоида каждого элемента в матрице. Мы можем более отчетливо видеть цепочку умножений матриц в уравнениях.

1.3) Рассуждения

До сих пор мы говорили о том, что такое глубокие модели и как они работают, но зачем нам вообще нужно углубляться?

Мы видели, что слой ИНС просто выполняет нелинейное преобразование своих входных данных из одного векторного пространства в другое.Если мы возьмем задачу классификации в качестве примера, мы хотим разделить классы, нарисовав границу решения. Входные данные в заданной форме неразделимы. Выполняя нелинейные преобразования на каждом слое, мы можем проецировать входные данные в новое векторное пространство и рисовать границу комплексного решения для разделения классов.

Давайте визуализируем то, что мы только что описали, на конкретном примере. Учитывая следующие данные, мы можем видеть, что он не разделим линейно.

Итак, мы проецируем его в пространство более высоких измерений, выполняя нелинейное преобразование, и затем оно становится линейно разделимым.Зеленая гиперплоскость - это граница решения.

Это эквивалентно рисованию границы комплексного решения в исходном входном пространстве.

Итак, главное преимущество более глубокой модели - это возможность выполнять больше нелинейных преобразований входных данных и рисовать более сложные границы решения.

Таким образом, ИНС - это очень гибкие, но мощные модели глубокого обучения. Это универсальные аппроксиматоры функций, то есть они могут моделировать любую сложную функцию.В последнее время наблюдается невероятный всплеск их популярности по нескольким причинам: хитрые приемы, которые сделали возможным обучение этих моделей, огромное увеличение вычислительной мощности, особенно графических процессоров и распределенного обучения, а также огромное количество обучающих данных. Все это в совокупности позволило глубокому обучению получить значительную поддержку.

Это было краткое введение, в Интернете есть масса отличных руководств, посвященных глубоким нейронным сетям. Для справки я очень рекомендую эту статью. Это фантастический обзор глубокого обучения, а раздел 4 посвящен ИНС.Еще один отличный справочник - эта книга, доступная в Интернете.

Несмотря на свое название, логистическая регрессия (LR) представляет собой двоичный алгоритм классификации . Это самый популярный метод классификации 0/1. На двумерных (2D) данных LR попытается провести прямую линию для разделения классов, отсюда и происходит термин линейная модель . LR работает с любым количеством измерений, а не только с двумя. Для 3D-данных он попытается нарисовать 2D-плоскость, чтобы разделить классы.Это обобщается на N-мерные данные и N-1-мерный гиперплоскостной разделитель. Если у вас есть проблема контролируемой двоичной классификации с учетом входных данных с несколькими столбцами и двоичного результата 0/1, LR - это первый метод, который следует попробовать. В этом разделе мы сосредоточимся на 2D-данных, поскольку их легче визуализировать, а в другом руководстве мы сосредоточимся на многомерном вводе.

1.1) Линейно разделяемые данные

Сначала давайте начнем с простого примера. 2D линейно разделяемые данные. Мы используем метод scikit-learn make_classification для генерации наших данных и вспомогательную функцию для их визуализации.

В scikit-learn доступен классификатор LogisticRegression , я не буду вдаваться в подробности здесь, поскольку наша цель - изучить построение моделей с помощью Keras. Но вот как обучить модель LR, используя функцию fit , как и любую другую модель в scikit-learn. Мы видим границу линейного решения как зеленую линию.

Как мы видим, данные линейно разделимы. Теперь мы обучим ту же модель логистической регрессии с помощью Keras, чтобы предсказать классовую принадлежность каждой входной точки.Чтобы не усложнять задачу, мы не будем выполнять стандартные методы разделения данных на обучающие и тестовые наборы или выполнять k-кратную перекрестную проверку.

У Keras отличная документация, ознакомьтесь с ней, чтобы получить более подробное описание его API. Вот код для обучения модели, давайте рассмотрим его шаг за шагом ниже.

Мы будем использовать API модели Sequential , доступный здесь. Последовательная модель позволяет нам создавать глубокие нейронные сети путем наложения слоев один поверх другого.Поскольку сейчас мы строим простую модель логистической регрессии, у нас будут входные узлы, напрямую подключенные к выходному узлу, без каких-либо скрытых слоев. Обратите внимание, что модель LR имеет вид y = f (xW) , где f - сигмовидная функция. Наличие одного выходного слоя, непосредственно подключенного к входу, отражает эту функцию.

Быстрое разъяснение для устранения неоднозначности используемых терминов. В литературе по нейронным сетям принято говорить о входных и выходных узлах.На первый взгляд это может показаться странным, что такое входной «узел»? Когда мы говорим «узлы ввода», мы говорим об особенностях данного обучающего примера. В нашем случае у нас есть 2 функции, координаты x и y точек, которые мы построили выше, поэтому у нас есть 2 входных узла. Вы можете просто представить его как вектор из двух чисел. А как насчет выходного узла? Результатом модели логистической регрессии является одно число, вероятность принадлежности точки входных данных к классу 1. Другими словами P (class = 1) .Тогда вероятность того, что входная точка принадлежит классу 0, равна P (class = 0) = 1 − P (class = 1) . Таким образом, вы можете просто представить выходной узел как вектор с одним числом (или просто скаляр) от 0 до 1.

В Keras мы не добавляем слои, соответствующие входным узлам, мы делаем только для скрытых и выходных узлов. . В нашей текущей модели у нас нет скрытых слоев, входные узлы напрямую связаны с выходным узлом. Это означает, что в нашем определении нейронной сети в Keras будет только один слой с одним узлом, соответствующий узлу вывода.

 model = Sequential () 
model.add (Dense (units = 1, input_shape = (2,), activate = 'sigmoid'))

Функция Dense в Keras автоматически создает полностью связанный уровень нейронной сети инициализация весов как смещений. Это очень полезная функция, которую вы увидите везде. Аргументы функции определены следующим образом:

  • единиц : Первый аргумент, представляющий количество узлов на этом уровне. Поскольку мы создаем выходной слой и сказали, что у него только один узел, это значение равно 1.
  • input_shape : первый слой в моделях Keras должен указать входные размеры. Для последующих слоев (которых у нас здесь нет, но мы будем в следующих разделах) не нужно указывать этот аргумент, потому что Keras может автоматически определять размеры. В этом случае наша входная размерность равна 2, координаты x и y. Параметр input_shape ожидает вектор, поэтому в нашем случае это кортеж с одним числом.
  • активация : Функция активации модели логистической регрессии - это логистическая функция или, альтернативно, сигмоида .Мы рассмотрим различные функции активации, где их использовать и почему, в другом руководстве.
 model.compile (optimizer = 'adam', loss = 'binary_crossentropy', metrics = ['precision']) 

Затем мы компилируем модель с помощью функции compile . Это создает модель нейронной сети, определяя детали процесса обучения. Модель еще не обучена. Прямо сейчас мы просто объявляем оптимизатор для использования и функцию потерь для минимизации. Аргументы для функции компиляции определены следующим образом:

  • оптимизатор : Какой оптимизатор использовать для минимизации функции потерь.Существует множество различных оптимизаторов, большинство из которых основаны на градиентном спуске. Мы рассмотрим различные оптимизаторы в другом руководстве. Сейчас мы будем использовать оптимизатор adam , который люди предпочитают использовать по умолчанию.
  • потеря : функция потерь для минимизации. Поскольку мы создаем двоичный классификатор 0/1, минимизируемая функция потерь - binary_crossentropy . В следующих разделах мы увидим другие примеры функций потерь.
  • метрики : Какая метрика сообщать статистику, для проблем классификации мы устанавливаем ее как точность .
 history = model.fit (x = X, y = y, verbose = 0, epochs = 50) 

Теперь самое интересное - обучение модели с использованием функции fit . Аргументы следующие:

  • x : входные данные, мы определили их как X выше. Он содержит координаты x и y входных точек
  • y : не путать с координатой y входных точек. Во всех руководствах по машинному обучению и относятся к меткам, в нашем случае к классу, который мы пытаемся предсказать: 0 или 1.
  • подробный : Распечатывает потери и точность, установите значение 1, чтобы увидеть результат.
  • эпох : количество раз, чтобы просмотреть все данные обучения. При обучении моделей мы проходим обучающие данные не один раз, а несколько раз.
 plot_loss_accuracy (history) 

Результатом метода подгонки являются потери и точность для каждой эпохи. Затем мы строим график, используя нашу пользовательскую функцию, и видим, что потери со временем снижаются почти до 0, а точность возрастает почти до 1.Большой! Мы успешно обучили нашу первую модель нейронной сети с помощью Keras. Я знаю, что это было долгое объяснение, но я хотел подробно объяснить, что мы делаем в первый раз. Как только вы поймете, что происходит, и пару раз попрактикуетесь, все это станет вашей второй натурой.

Ниже представлен график границы решения. Различные оттенки синего и красного представляют вероятность того, что гипотетическая точка в этой области принадлежит классу 1 или 0. Верхняя левая область классифицируется как класс 1 с синим цветом.Правая нижняя область классифицируется как класс 0 и окрашена в красный цвет. И есть переход вокруг границы принятия решения. Это отличный способ визуализировать границу принятия решения, которую изучает модель.

.

Каков сюжет рассказа? 5 частей повествования

Когда мы говорим об историях, мы обычно используем слово «сюжет». Но что такое сюжет? Чем он отличается от рассказа и каковы основные черты, составляющие хорошо написанный сюжет? Мы отвечаем на эти вопросы здесь, и покажем вам реальные сюжетные примеры из литературы . Но сначала давайте взглянем на основное определение сюжета.

Что такое участок? Определение и обзор

Каков сюжет рассказа? На самом деле ответ довольно прост.

Сюжет - это способ, которым автор создает и организует цепочку событий в повествовании. Короче говоря, сюжет - это основа рассказа. Некоторые описывают это как «что» в тексте (тогда как символы - это «кто», а тема - «почему»).

Это основной участок

.

1 Введение в искусственную подпитку | Пополнение подземных вод водами плохого качества

Засорение

не может быть устранено перекачкой, очисткой или перепланировкой, длительный период сушки, возможно, может привести к значительному биоразложению забивающего материала для восстановления сухого колодца для пополнения.

Выбор между использованием сухих скважин в вадозной зоне или нагнетательных скважин в водоносном горизонте определяется экономическими соображениями. Необходимо сравнить затраты на установку колодцев, требования к предварительной обработке воды, полезный срок службы колодцев, а также затраты на замену колодцев, техническое обслуживание и восстановление.Если зона вадозы содержит нежелательные химические вещества, которые могут вымываться, не следует использовать сухие колодцы.

ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Воздействие подпитки грунтовых вод на окружающую среду варьируется от участка к участку и может иметь как положительные, так и вредные воздействия. В целом, однако, типы воздействия на окружающую среду, которые следует учитывать при планировании объектов пополнения запасов, варьируются от экологического воздействия на почву, гидрологические и водные экосистемы до воздействия на виды, зависящие от прибрежных местообитаний, и до возможных воздействий на использование воды людьми. ресурсы для отдыха.Как и в случае любого использования воды, планировщики должны осознавать, что последствия их действий будут влиять не только на местные условия, но и на условия ниже по течению (сторонние эффекты).

Экологические последствия пополнения запасов грунтовых вод, по большей части, относительно просты и предсказуемы, по крайней мере, в качественном смысле. Если вода отводится непосредственно из ручья или другого поверхностного источника воды, уменьшение стока ниже по течению будет иметь те же экологические последствия, что и отвод воды для любых других целей, который приводит к сокращению стока с тем же временем и количеством.Экологические эффекты часто трудно определить количественно. Почти во всех случаях они зависят от конкретного сайта и их сложно обобщить.

Во время фактического процесса подпитки бассейны подпитки вызывают некоторые значительные изменения в экосистеме как на поверхности почвы, так и в почвенном профиле. Характер этих изменений зависит от того, является ли бассейн подпитки естественным руслом ручья, лагуной, построенной специально для этой цели, или естественным бассейном вне реки. Фактическое управление водохранилищем часто устанавливается таким образом, чтобы управлять экологией почвы для оптимизации процесса подпитки.Проницаемость пласта всегда учитывается, а аэрация пласта за счет периодической подпитки влияет на динамику популяции почвенной экосистемы. Частыми целями являются разложение органических веществ и денитрификация.

Долгосрочное экологическое воздействие на бассейн подпитки зависит от адсорбции органических и неорганических веществ в верхних горизонтах почвы и от обработки бассейна после прекращения подпитки. Также может быть важным изменение топографии поверхности бассейна для минимизации или поддержания непреднамеренного пополнения.

Понижающееся экологическое воздействие зависит от скорости подпитки и природы принимающего водоносного горизонта. Если подпитка происходит в относительно глубокий водоносный горизонт, и

.

Что такое участок? Определение, примеры литературных сюжетов

Определение сюжета: Сюжет - это способ, которым автор разворачивает серию событий в тексте.

Что такое участок?

Что означает сюжет? Сюжет - это сюжетная линия текста. Автор собирает серию событий, чтобы создать рассказ. Последовательность этой серии событий и есть сюжет.

Обычно автор развивает сюжет таким образом, чтобы вызвать интерес читателя. Тем не менее, сюжетная линия обычно не раскрывается до самого конца текста.

Простой пример сюжета по басне Черепаха и Заяц,

  • Забег между черепахой и зайцем
  • Заяц был уверен, что победит.
  • Он часто останавливался по пути, чтобы показать свою уверенность.
  • Черепаха не думала, что выиграет, но никогда не сдавалась.
  • Заяц отвлекся.
  • Черепаха первой пересекла финишную черту и выиграла гонку.

Сооружения традиционных участков

Существует традиционная структура сюжета, которой следуют многие тексты.Ниже приведен общий пример сюжетной линии.

Экспозиция

Экспозиция - это вступление к рассказу. Представлены персонажи и сеттинг.

Растущее действие

Действие восхождения представляет собой центральный конфликт внутри персонажа или между одним или несколькими персонажами. Конфликт нарастает во время восстания.

.

Смотрите также