Оглавление
- Несколько полезных советов
- Виды и особенности скважин
- Какой фильтр использовать
- Порядок работ при бурении «песочной» скважины
- Виды скважин
- В какое время лучше бурить скважину
- Зачем нужно обустраивать скважину?
- Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца
- Типы водозаборных выработок и грунтов
- Схема устройства
- Как бурить?
- Важные обстоятельства
- Выводы и полезное видео по теме
Несколько полезных советов
Как ни дороги услуги бурильщиков, не стоит нанимать бригаду, предлагающую слишком низкую цену. Вполне возможно, что за такую экономию придется расплачиваться качеством гидротехнического сооружения. Если есть желание сэкономить, имеет смысл подумать о бурении скважины в зимний период.
Зимнее бурение скважин – это сложный, но вполне выполнимый процесс при выполнении работ на глубину не более тридцати метров
Загруженность у бурильщиков в это время снижается, они предлагают хорошие скидки. Даже самый опытный бурильщик не может точно предсказать, как именно будут продвигаться буровые работы. Каждое такое сооружение индивидуально.
Нужно помнить и о том, что оплата производится по фактической глубине бурения, а в контракте указывают только прогнозируемую величину. Акт приемки следует подписывать только после того, как в дом начала поступать чистая вода без видимых примесей песка и других подобных загрязнений.
А вот за наличие или отсутствие в полученной воде микроэлементов или микроорганизмов, бурильщики ответственности не несут. Спустя несколько дней, после начала активной эксплуатации скважины следует отобрать образец воды и отдать его в лабораторию для исследования.
По результатам нужно будет определиться, какие именно фильтры необходимо установить на входе водопровода в дом. Это правило обязательно и для скважин, которые сделаны самостоятельно.
Виды и особенности скважин
От глубины залегания пласта, содержащего воду, зависит вид источника.Это могут быть:
Абиссинский колодец. Представляет собой неглубокую скважину-иглу, что требует очень тщательного подбора места для ее устройства.
Поблизости не должно быть никакого мусора, выгребных ям, септиков. Находящиеся в них вредные вещества, могут просочиться в источник и загрязнить его, что совсем нежелательно.
Устройство абиссинского колодца
При отсутствии гальки и прочих твердых пород такую скважину можно пробурить на территории приусадебного участка или в подвале самого дома, что упрощает подачу воды и дает возможность использовать источник при сильных морозах. Оборудуется такой колодец ручной колонкой, работа которой не зависит от наличия электроснабжения, или насосом.
Песчаная скважина. Ее назначение состоит в более глубокой выкачке воды, когда водоносный слой залегает на глубине до 50 метров.
При выборе вида скважины необходимо учитывать:
- Тип местности.
- Объем потребляемой воды для хозяйственных нужд.
- Если водоносный пласт залегает неглубоко и расход воды небольшой, можно устроить песчаную скважину и абиссинский колодец.
- Для расхода больше 10 куб. м. в час необходима артезианская скважина.
- Место для обустройства источника выбирается как можно дальше от загрязнителей воды и ближе к дому, что облегчит прокладывание водопровода.
Какой фильтр использовать
Следующий этап после монтажа обсадной трубы — это установка фильтра. Сам фильтр может быть сетчатым, перфорированным или щелевым, который подбирается с учетом свойств водоносного слоя. Учитывается, через какие слой проходит вода, размер частиц, их состав.
У каждого вида фильтра есть свои нюансы. Так, сетчатый синтетический может часто забиваться, а металлический перфорированный добавлять железо. Чаще всего используют щелевые. Стоимость фильтров разнится от толщины стенок, диаметра, материала, из которого он изготовлен. Металлические долговечнее, прочнее, но и дороже, чем ПВХ.
Монтаж фильтра выполняется прямо на уровне водоносного слоя. Не нужно ставить его глубже — вода станет вымывать, обрушит породу до фильтра и почистить это будет сложно. Не стоит ставить фильтр и выше водоносного слоя, чтобы не перекрыть и не загубить скважину. Одно из последствий неправильного установленного фильтра — мутность воды, от которой потом сложно избавиться.
Порядок работ при бурении «песочной» скважины
Как и любое важное дело, бурение скважины следует начинать с составления проекта-схемы. Для начала нужно выбрать подходящее место для скважины. Оно должно располагаться довольно близко к дому и как можно дальше от источников потенциального загрязнения: септика, мест содержания домашнего скота и птицы, бани, берега водоема и т. п
Следует учесть не только уже существующие объекты, но и те, которые еще планируется построить на участке, поскольку перенести скважину на новое место будет, мягко говоря, проблематично
Оно должно располагаться довольно близко к дому и как можно дальше от источников потенциального загрязнения: септика, мест содержания домашнего скота и птицы, бани, берега водоема и т. п. Следует учесть не только уже существующие объекты, но и те, которые еще планируется построить на участке, поскольку перенести скважину на новое место будет, мягко говоря, проблематично.
Когда план составлен, наступает время начать его выполнение. Для этого необходимо:
- Нанести разметку для будущих работ.
- Выкопать по разметке шурф, в который будет входить инструмент для бурения (желонка, шнек, бур и т.п.).
- Установить бурильное оборудование.
- Произвести бурение в соответствии с выбранной технологией.
- Опустить в шурф фильтровую колонку, которая представляет собой конструкцию из фильтра, отстойника и трубы.
- Засыпать песком или щебнем пространство между наружными стенками обсадной трубы и грунтом.
- Загерметизировать верх трубы и с помощью насоса закачать в нее воду, чтобы промыть фильтр.
- Откачать воду из скважины с помощью желонки или шнекового насоса.
- После того, как вода стала чистой, опустить в скважину погружной насос с помощью страховочного троса.
- Подключить к насосу шланг или водопроводную трубу.
- Установить на трубу вентиль, которым регулируется подача воды.
- Выполнить гидроизоляцию выступающей над поверхностью части обсадной трубы.
- Оборудовать скважинное устье кессоном и приварить его к оголовку.
- Уложить водопроводные трубы, ведущие к дому, в предназначенные для них траншеи.
- Выполнить наружную обсыпку кессона грунтом и бетонную отмостку.
Это общий порядок работ, в зависимости от условий в него могут быть внесены необходимые изменения.
Правильно обустроенный кессон предотвращает намокание или промерзание оборудования скважины. Очень удобны в монтаже промышленные модели кессонов, выполненные из прочного пластика
Виды скважин
Прежде чем приступать к созданию скважины своими руками, необходимо разобраться в том, какие существуют типы таких гидравлических сооружений. В зависимости от глубины залегания грунтовых вод различают 3 основных типа скважин.
«Абиссинский колодец»
«Абиссинский колодец» – скважина, глубина которой обычно не более 10 – 12 метров. Своим названием технология обязана абиссинскому району в Эфиопии, где в XIX веке английские военные научились добывать воду данным способом в условиях полупустыни. Средний суточный расход – не более 25 кубометров.
К преимуществам такого колодца относятся:
- простота конструкции и монтажа;
- низкая стоимость работ и материалов;
- отсутствие специальных разрешительных документов на бурение;
- невысокая жесткость выкачиваемой воды;
- возможность размещения скважины внутри дома.
Недостатки такого типа скважин:
- высокая вероятность попадания в воду различных загрязнителей из рядом расположенных свалок или туалета из-за малой глубины скважины;
- такое бурение подходит не для всех видов грунта.
Песчаная скважина
Песчаная скважина используется на участках с глубиной залегания грунтовых вод от 10 до 50 метров в зависимости от расположения слоя водоносного песчаника, из которого вода будет поступать в систему. В среднем за сутки из такой скважины можно выкачать около 20 кубометров воды.
Преимущества скважины на песок следующие:
- простота реализации проекта;
- небольшие затраты на бурение и составляющие части;
- отсутствие разрешений государственных органов;
- возможность выполнить все работы своими руками без применения дорогой спецтехники.
Недостатки скважины:
- необходимость в постоянной откачке воды;
- иногда требуется установка дополнительных фильтров при завышенной концентрации некоторых химических элементов;
- небольшой среднесуточный расход.
Артезианская скважина
Артезианская скважина дает воду с глубинных пород, залегающих гораздо глубже 50 метров. Из-за большой глубины и высокого давления лучше всего выполнять все работы по бурению и вводу в эксплуатацию скважины с помощью специально обученного персонала и предназначенной для этого техники, несмотря на рекомендации видео из сети.
Такая скважина обладает рядом преимуществ:
- обеспечение водой сразу нескольких домохозяйств за счет высокой среднесуточной производительности;
- возможность отказа от глубинных насосов благодаря высокому давлению в системе;
- высокое качество воды.
Недостатки:
- дороговизна установки;
- высокая жесткость добытой воды;
- необходимость получать в государственных учреждениях разрешительные документы на бурение и эксплуатацию скважины.
https://youtube.com/watch?v=ZKs1jmOJQ_A
После ознакомления с видами скважин, их преимуществами и недостатками, можно для себя выбрать оптимальный вариант и приступать к работе.
В какое время лучше бурить скважину
С приходом весны начинается строительный сезон, но для бурения скважины это не самое лучшее время года. Уровень грунтовых вод, вследствие таяния снега, повышен и определить необходимую глубину бурения затруднительно. Летом такая скважина может попросту остаться без воды. К тому же по влажной земле тяжелая техника передвигается плохо, а во время бурения возможны оползни.
Наиболее подходящим временем, чтобы пробурить скважину для воды, считается период с лета до середины осени. В это время уровень водоносных горизонтов стабилен и результаты исследований получаются наиболее точными, к тому же сухая погода позволяет производить работы быстрее. Единственным недостатком бурения в этот период является загруженность компаний, производящих подобные работы, что соответственно влияет на стоимость услуги.
Существует мнение, что буровые работы нельзя производить зимой, что на самом деле не соответствует действительности. Современная буровая техника легко справляется с промерзшим грунтом, к тому же в это время уровень подземных вод минимален, что позволяет попасть в водоносный горизонт максимально точно. Помимо этого, зимнее бурение выгодно и экономически, поскольку заказов в этот период мало и не придется ждать своей очереди.
Зачем нужно обустраивать скважину?
После того, как скважина пробурена и до того, как от неё будет запитан водопровод в доме, производят обустройство источника, подбор и установку водоснабжающего оборудования.
Какие задачи решает обустройство водозаборной скважины:
- Обеспечение чистоты источника. Нельзя допустить попадания в скважину загрязнений с поверхности: пыли, дождевых либо талых вод.
- Защита источника водоснабжения, оборудования и трубопровода от замерзания.
- Формирование условий для подключения и обслуживания оборудования.
Водоснабжающее оборудование (кроме погружного насоса) может быть установлено как в доме, так и рядом со скважиной. В последнем случае необходимо иметь у устья скважины техническое помещение достаточной площади, где эта техника будет установлена.
Но даже при установке ее в доме иметь небольшое помещение на выходе трубопровода из скважины весьма удобно, это значительно облегчает монтаж насоса и его обслуживание. Ввод в скважину водопроводной трубы, а также подача электропитания для погружного насоса также производится на стадии обустройства.
Обустройство скважины имеет целью защиту источника водоснабжения от атмосферных воздействий, обеспечение ввода коммуникаций, удобной установки и обслуживания оборудования
Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца
Сетка для скважины иглы нужна специальная – галунного плетения. На вид такая сетка – как металлическая ткань. Галунное плетение подразумевает ромбовидные ячейки – они не забиваются песчинками, которые имеют в основном форму куба. Существуют различные виды фильтрующих сеток, с разным размером ячеи – для разных песков. В идеале сетку нужно подбирать, зная фракцию песка в водоносном слое. Фильтр должен пропускать около 30-40 % песка. Тогда при прокачивании скважины мелкие фракции песка выйдут с водой, более крупные же – образуют естественный фильтр вокруг нашей иглы.
Фильтрационные сетки бывают металлические и синтетические. Самые мелкозернистые металлические сетки имеют маркировку П60 и рассчитаны на пылеватый песок. Синтетические же сетки бывают еще более мелкого плетения – до П200. При этом брать самую мелкую сетку «с запасом» не рекомендуется – чем мельче сетка, тем хуже будет дебит скважины. Мельчайший песок под напором воды спрессовывается вокруг фильтра иглы, препятствуя движению воды.
Труба разрезается на куски по 1-1,5 метра, на концах нарезается внешняя резьба. Соединяться трубы будут муфтами соответствующего диаметра. Короткие куски трубы нужны для того, чтобы удобнее было забивать ее в землю.
Типы водозаборных выработок и грунтов
Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.
В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:
- абиссинский колодец;
- фильтровая скважина;
- артезианская скважина.
Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.
Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.
Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)
Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.
Фильтровые скважины, которые также называют скважинами “на песок”, создают на грунтах, где водоносный слой пролегает относительно неглубоко – до 35 метров.
Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.
На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду
Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.
Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.
Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.
Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.
Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим скважину на участке своими руками, может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.
Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.
Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.
В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:
- влажный песок, который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
- водонасыщенный песок, извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
- крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
- плывун, представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
- суглинок, т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
- глина, пластичная порода, с бурением которого справится шнек или стакан.
Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.
Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.
Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.
Схема устройства
Общая схема устройства абиссинского колодца такова:
- фильтр, в который поступает вода;
- магистраль;
- клапанный механизм;
- подающая помпа.
Чтобы соорудить абиссинский колодец самому, необходимо заглубить в грунт трубу длиной до 10 м. На этой отметке залегают водоносные слои второго уровня – свободные от биологических примесей и солей тяжелых металлов. В этом и заключается главное отличие абиссинского колодца от обычного – шахтного: вода из глубинных слоев не загрязнена сором, который встречается в плодородной почве и поверхностных водоемах. Существуют разные мнения о способах того, как сделать абиссинский колодец.
Для сооружения абиссинского колодца нужно:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
- Коническая насадка – игла длиной 30 см и диаметром 1 дюйм или дюйм с четвертью;
- Стальные трубы длиной 1 м диаметром ¾ дюйма с короткими наружными резьбами, нарезанными на концах;
- Одна труба длиной 1,5 м – фильтр; труба должна быть перфорирована на отрезке 0,5 м двенадцатью отверстиями диаметром 5 мм, расположенными в шахматном порядке,
- Дюймовые муфты с внутренними резьбами на 3/4 дюйма;
- Сетка из легированной стали, проволочные хомуты;
- Забивное устройство или коловорот.
Порядок работ:
- Изготавливают фильтр. Для этого трубу с отверстиями обматывают сеткой и обжимают соединение хомутами.
- Затем иглу с прикрученной к ней перфорированной трубой забивают в грунт. По мере заглубления игла удлиняется – к ней с помощью муфт присоединяются новые звенья.
- Когда наконечник войдет в водоносный слой, в нижней части трубы соберется вода.
- Откачивая песчаную пульпу, образующуюся поначалу, добиваются поступления чистой воды.
Как бурить?
«На песок» возможно бурение:
- или разведочное;
- или уверенное.
Для первого случая больше подойдет заводской комплект оборудования (стоит такой от 6-ти до 8-ми тысяч рублей). Тогда бур с колонной можно извлекать из скважины и использовать многократно. Очень удобно на случай, если пробитый колодец оказался пустым. Всегда можно попробовать «заводиться» в каком-то другом месте.
Но, в принципе, для одноразового битья (допустим, совсем рядом уже есть подобный колодец) можно оборудование изготовить самостоятельно, из подручных средств.
Что касается непосредственно метода канатно-ударного бурения с участием снаряда Нортона — это занятие тяжелое физически, зато простое с точки зрения технологии:
- Снаряд ставится в приямок или подвешивается на треноге. А можно ничем таким не заморачиваться, а просто забить бур в землю кувалдой.
- Далее вставляется первая штанга, а на нее по очереди надеваются:
- подбабок;
- «баба»;
- и верхний хомут. При этом хомуты на штанге затягиваются буквально «намертво».
- Затем канаты продевают в шкивы, а «бабу» тянут до верха.
- После канаты отпускаются, а операция повторяется снова и снова.
- Хомуты переставляются, а колонна наращивается следующими штангами по мере ее углубления.
Важные обстоятельства
Суффозионные проседания почвы
Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.
Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.
Колодец или скважина?
Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.
Установка обсадки
Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания
У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:
- Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
- Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.
Выводы и полезное видео по теме
Самостоятельное бурение желонкой:
https://youtube.com/watch?v=0N_KOvdK2xU
Создание скважины вручную буром со штангами:
Как сделать абиссинский колодец:
https://youtube.com/watch?v=Z3bZ3MEFbRA
Создать скважину самостоятельно сложно, но это возможно. Каждый случай бурения индивидуален, нельзя точно предсказать, как поведет себя сооружение во время работ и в процессе эксплуатации.
Но при соблюдении технологии можно обеспечить участок источником воды, который прослужит несколько десятилетий.
Имеете опыт собственноручного бурения скважины? Расскажите, какие инструменты вы использовали для этого и сколько времени вы потратили? Пишите свои рекомендации, добавляйте фото скважины в блоке под этой статьей.
Если вы только думаете над сооружением скважины и у вас остались вопросы после прочтения нашего материала, задавайте их нашим экспертам.