Бурение скважины на воду довольно трудоёмкий процесс, который требует определенных знаний и умений. В статье представлена информация, которая не сделает из вас профессионального бурильщика, но заполнит некоторые пробелы в знаниях и поможет при самостоятельном бурении скважины.
Если вы собираетесь бурить самостоятельно, без применения специального бурового оборудования, то вам будет доступна максимальная глубина бурения около 40 метров. Глубже пробурить будет довольно трудно. Поэтому у вас есть выбор бурить обычную глубокую скважину или абиссинскую. Артезианскую скважину вручную пробурить невозможно, так как такие скважины глубиной примерно от 100м и больше.
Разновидности водяных скважин
В зависимости от глубины водоносного слоя, к которому бурится скважина, и особенностей ее устройства, различают три основных вида сооружений:
- абиссинская скважина (своими руками ее сделать проще всего за счет относительно малой глубины);
- песчаная;
- артезианская.
Выбор вида сооружения зависит от:
- особенностей местности, в том числе разведанной глубины грунтовых вод, характера грунтов;
- рельефа и застроенности участка – при плотной застройке или малых габаритах усадьбы использование тяжелой бурильной техники невозможно или сильно затруднено;
- бюджета строительства.
Основными характеристиками скважины считаются (и указываются в ее техническом паспорте при обустройстве специальными организациями):
- уровень залегания водоносного слоя;
- непосредственная глубина скважины (не обязательно совпадает с глубиной бурения);
- условный диаметр сооружения (определяется по обсадным трубам);
- данные по геологическому разрезу;
- уровни водоносного горизонта (статический и динамический);
- дебит скважины.
Дополнительно желательно знать требуемые характеристики насосного оборудования.
Геологическим разрезом в данном случае называется поперечный (по отношению к поверхности земли) разрез поверхностных пластов осадочных пород с указанием глубины залегания водопроницаемых и водонепроницаемых слоев, горизонтов подземных вод. На основании данных геологического разреза указываются уровни залегания водоносных слоев.
Статический и динамический уровень водоносного горизонта определяются по результатам бурения. Первый – до начала откачки воды, второй – в процессе активного использования.
Для нормальной работы насосного оборудования насос заглубляют ниже динамического уровня на 5…10 м. Это дает его постоянное погружение даже при оскудевании водоносного слоя и усиленного использования водных ресурсов потребителями.
Под дебитом (производительностью) скважины понимают количество воды, подаваемой ей за единицу времени. Чаще всего измеряют дебит в метрах кубических в час (реже в минуту), литрах в час, литрах в минуту. Расчет производительности проводится специалистами, однако примерные вычисления для вертикальной или наклонной скважины может сделать и любитель.
При бурении скважины своими руками технический паспорт обычно не составляется, хотя это неверно. Записи о том, какими были на момент начала эксплуатации уровень водоносного слоя, производительность и количество включений в воде, помогут определить причину и характер проблем при дальнейшем использовании.
Абиссинская скважина (колодец)
Этот вид водосборного устройства использует верхние грунтовые воды, отсекая при этом загрязняющие жидкость пыль, грязь, типовые загрязнения «верховодки». Благодаря этому устройство дает более чистую, чем колодец, воду.
Важно: «проколоть» узкую скважину можно только на относительно мягких, без каменистых включений, грунтах.
Размер отверстия для установки оборудования минимален, глубина бурения составляет 8…12 м, диаметр – 4…6 см. В некоторых случаях, при водоносном слое из крупнозернистого или среднезернистого песка достаточно глубины 4…6 м. Жидкость поступает через фильтр под давлением, для лучшей фильтрации грунтовых вод и предотвращения засорения скважины можно при бурении отверстия засыпать его мраморной крошкой.
Дебит составляет 0,5…3 кубометра в час. Для небольших частных домов этого достаточно, для точек забора более 3…5 – слишком мало. Абиссинская скважина своими руками очень экономична, однако на каменистых грунтах устроить ее нельзя. Причина в недостаточности пробивной способности ручного бурозабивного или маломощного бурильного оборудования.
При устройстве ручного насоса на поверхности земли такой тип скважины подходит только для использования в теплое время года. Для круглогодичной эксплуатации требуется монтаж автоматического насоса в бетонированном и теплоизолированном приямке.
Для бурения скважин на воду своими руками на небольшую глубину можно обойтись без бурильного оборудования, используя примитивную установку для забивки обсадной трубы. Однако в этом случае есть риск повредить копьевидный наконечник. Оптимальный вариант сооружения – использование бурильной установки с ручным или механизированным приводом.
Напорный или безнапорный трубопровод?
Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.
Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины
Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.
Песчаная скважина на воду
Более глубокая и эффективная конструкция – песчаная скважина — рассчитана на использование специального оборудования и обеспечивает подъем воды с глубины 14…40 м. Диаметр отверстия составляет 12…16 см (диаметр обсадной трубы), при этом размер обсадных труб одинаков на всей протяженности. Конструкция «ставится» на водоупорный (водонепроницаемый) грунт и гарантирует подачу за счет просачивания воды под давлением через нижнюю, перфорированную часть изделия. Дополнительную фильтрацию осуществляет мелкоячеистый фильтр, напор обеспечивает погружной вибрационный насос.
Дебит такого устройства составляет примерно 1,5 кубометра в час, при этом качество воды может страдать за счет просачивания в песчаный слой верховодки, вредных стоков. Часто в комплект с насосным оборудованием устанавливают фильтрующее. При постоянном использовании скважина может «работать» до 15 лет (в крупнозернистых песках), при периодическом использовании быстро заиливается.
Важно: в засушливые периоды вода часто уходит из песчаных пластов или уровень водоносного слоя сильно опускается.
Советы и рекомендации
Для тех, кто серьезно настроен на создание скважины собственными силами, полезны будут следующие советы и рекомендации:
- Чтобы вода всегда была чистой и свежей, рекомендуется обустроить скважину таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.
- Прежде чем использовать воду из скважины для ежедневных нужд, рекомендуется обязательно провести ее анализ. Как правило, при низком качестве воды требуется подобрать подходящий фильтр.
- И наконец, брать воду для проведения анализа состава и бытовых нужд следует не ранее, чем через несколько дней после завершения работ, в противном случае результаты могут быть недостоверными.
Перед использованием скважины важно оснастить ее фильтром Источник tagbur.ru
Артезианские скважины
Отличие такого устройства от «песчаной» скважины состоит в том, что бурение осуществляется до известковых пластов (глубина 40…200 м), а не песчаных. В такие слои грунтовые воды не просачиваются, как следствие, вода более чистая. Кроме того, в известняке давление жидкости выше, что обеспечивает быстрый ее подъем на нужную высоту (вплоть до создания естественного фонтана).
Обустройство скважины артезианского типа ведется ступенчато, поскольку обсадная труба требуется только на рыхлых слоях почвы и не может быть слишком длинной. Диаметр отверстия сокращается дважды: после окончания обсадной трубы и в середине (на некотором углублении) известкового слоя. Это связано с технологией бурения.
Внимание: использование артезианских вод нормируется и контролируется государством, поэтому устройство такого сооружения на частной территории – редкое явление. Стоимость оформления разрешительных документов, бурения, устройство «санитарной зоны» составляют 8…12 тыс. долларов.
Кроме того, для бурения необходима площадка 12х9 м без расположенных рядом линий электропередач, а также тяжелая крупногабаритная техника. Поэтому устройство таких скважин в частных владениях сильно ограничено.
Виды обсадных труб
Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.
Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.
По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.
Как пробурить скважину для воды своими руками
Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.
Для работ необходимо:
- подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
- выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
- установить бурильную установку.
Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.
При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.
Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.
Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.
Гидробурение
Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.
При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.
Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.
Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.
Бурение ударно-канатным методом
Для этого необходимо использовать специальную вышку.
Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.
Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.
Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Ударно-канатное бурение
Ручное гидробурение
Основные преимущества пластика
Такой материал, как ПНД, обладает целым рядом полезных характеристик, среди которых:
- долгий срок службы — более 50 лет;
- химическая сопротивляемость;
- абсолютная стойкость к коррозии;
- малый вес;
- хорошая герметичность;
- низкая стоимость;
- простота в установке.
Проще всего монтировать такие обсадные системы, если они с резьбой. Это самый лучший вариант для колодцев любого типа.
Кессон для скважины своими руками
Как уже говорилось, насосное оборудование для скважин лучше располагать в специальном приямке, а не на поверхности земли. Для этого приямок бетонируется и утепляется либо в нем устраивается кессон.
Под этим названием понимают специальную емкость из металла или пластика, в которой соединяются верхняя часть скважины и труба, отводящая воду к строениям. При этом там же располагают насосное оборудование, напорный бак (не всегда), электрооборудование и приборы контроля.
Доступ к кессону обеспечивает люк. Утепление конструкции не обязательно, но для предотвращения промерзания зимой верхнюю часть (крышку и «потолок») снабжают слоем теплоизоляции толщиной 50…100 мм. Дополнительно могут изолироваться стены кессона.
Самостоятельно можно устроить конструкцию из бетона, кирпича, блоков (с тщательной гидроизоляцией), сварить из листового металла. Промышленно выпускаются пластиковые изделия.
