Строительство скважины на воду


Бурение скважин на воду своими руками

Стремление к автономности частного дома приводит к поиску возможности извлечения воды из земных недр. Строительством скважин на воду занимаются специализированные организации, однако стоимость их услуг не всегда доступна большинству застройщиков. Существуют технологии, которые позволяют осуществить бурение собственными силами без применения специальной техники.

Куда бурить?

Перед началом бурения скважины на воду своими руками необходимо иметь представление о типах водоносных слоев. Это даст возможность сделать правильный выбор технологии и оборудования для производства работ.

Верховодка. Располагается на небольшой глубине над самым верхним пластом водоупорных пород, которые залегают не глубже четырех метров. Этот горизонт подвержен сезонному колебанию. Весной во время паводков и при затяжных дождях наблюдается наибольший уровень, в осенне-зимний период – уровень вод минимальный.

Сверху верховодка не защищена водоупорными породами, поэтому качество воды низкое и ее используют только в технических целях. При сооружении колодцев или скважин обязательно необходимо организовать надежную защиту от проникновения таких вод.

Грунтовые воды. Этот водоносный слой располагается на большей глубине под верховодкой. Источниками его наполнения являются осадки после инфильтрации, и воды водоемов, расположенных на поверхности. Уровень залегания вод находится в пределах 10 м, в некоторых случаях горизонт может находиться на глубине сорок метров. При бурении скважины на таком горизонте уровень воды такой же, как и уровень в водоносном пласте. Артезианские воды. Слой, содержащий воду, ограничен двумя находится водоупорными пластами грунта.

Характерной его особенностью является наличие давления воды, что приводит к фонтанированию в процессе бурения скважины. Артезианские воды залегают настолько глубоко, что практически исключает их загрязнение.

Скважина на воду

Важная информация

Если принято решение производить буровые работы своими руками, то следует учитывать некоторые нюансы этого процесса.

При массовом бесконтрольном отборе безнапорных вод может стать причиной суффозии грунта. Это означает, что в результате таких действий образуются провалы грунта в непредсказуемых местах.

Максимальная глубина бурения скважины своими руками достигает 20 м. Дальнейшее увеличение глубины при самостоятельном бурении нецелесообразно, так как стоимость сооружение скважины под ключ специалистами будет дешевле. Кроме этого высок риск неудачного бурения.

Интенсивность использования скважины существенно влияет на срок эксплуатации. Если водозабор происходит постоянно и в умеренном объеме, то срок службы скважины на песок составит 15 лет, а на известняк около полувека. При неравномерной эксплуатации, то есть эпизодическом отборе или полной выкачке воды, скважина прослужит не более 3-7 лет. Ремонт или повторная раскачка скважины – мероприятия дорогостоящие и трудоемкие, что делает более целесообразным проведение бурения в другом месте.

Вывод: При обнаружении безнапорного водоносного пласта на уровне 12-15 м, желательно продолжить бурение на максимально возможную глубину, чтобы достичь известняка. Пробное бурение – наилучший выход для определения наличия водоносного пласта. Для разведки выполняют скважину-иглу (абиссинский колодец).

Технология бурения такого колодца не требует дорогостоящего оборудования и специальных знаний, выполнить его можно за пару дней. Эта скважина станет источником воды на время проведения подготовительных и буровых работ постоянного.

Виды скважин

Скважина на воду

Скважина для воды – это полость в породе, которая имеет небольшой диаметр и значительную длину. В ходе бурения происходит опускание бурового инструмента на штанге, которая имеет жесткую сборную конструкцию, или при помощи троса. В полости ствола помещают одну или несколько собранных воедино труб.

Эта конструкция называется обсадкой. Она необходима для предотвращения обрушения ствола под давлением воды.

Обсадку сооружают с плотным прилеганием к стенкам или создается затрубное пространство. Оно может заполняться засыпкой или изолироваться с помощью глиняного замка. Также может быть использован для его заполнения бетон.

Нижний конец ствола может оставаться открытым, иметь заглушку или быть оборудовано ступенчатым окончанием. Для добычи воды монтируют заборное устройство.

Оголовок скважины – это верхняя часть, вокруг которой или в ней размещаются устройства для обустройства конструкции.

Абиссинский колодец. Глубина сооружения находится в пределах 8-12 м. Основным отличием от традиционного колодца является защищенность от проникновения верховодки и загрязнений. На срок службы скважины-иглы оказывает влияние интенсивность и частота использования.

Строительство такого сооружения отличается простотой и доступно для самостоятельного исполнения.

Производительность абиссинского колодца достаточна при небольших потребностях в воде, но не способна обеспечить большой загородный дом. Монтаж его возможен в цокольном этаже.

Устройство такой скважины невозможно в твердом и скальном грунте. Для обеспечения достаточной производительности насосного оборудования глубина водоносного пласта должна быть не менее 8м. При нерегулярном использовании колодец заиливается и выходит из строя.

Скважина на песок. Бурение скважины в водонасыщенных песках производится на глубине около 15-30 м. Такое сооружение можно построить без использования специальной техники при минимальных затратах труда, времени и денежных средств. Срок его службы составляет не более 5 лет при нерегулярном использовании.

Виды скважин

Если скважина эксплуатируется постоянно, то этот период возрастает до 15 лет. Дебит ее может обеспечить водой дачу или небольшой дом, который имеет две точки забора. Добытая вода имеет повышенное содержание микроэлементов железа. Для избегания заиливания требует постоянной эксплуатации.

Артезианская скважина. Глубина бурения зависит от глубины залегания пластов известняка и может быть 15-200 м. Для проведения буровых работ требуется использование специальной техники, что существенно увеличивает стоимость скважины. При этом производительность ее настолько велика, что дает возможность обеспечить неограниченным количеством воды нескольких домов.

Вода из артезианской скважины обладает отличным качеством, а сама скважина может служить порядка 50 лет. Недостатками такого сооружения являются значительная стоимость и необходимость получение разрешительных документов на проведение работ.

Способы бурения

Буровые работы при самостоятельном их проведении выполняются с использованием следующих методов:

  • Роторный. Буровой снаряд вращается и одновременно внедряется в почву.
  • Ударный. Заглубление буровой штанги происходит за счет нанесения ударов по ее верхней части.
  • Ударно-вращательный. Процесс заключается в совершении операций подъема и опускания с усилием инструмента в грунт. Эти операции осуществляют несколько раз. Затем делают вращательные движения буровым снарядом, в ходе чего происходит отбор грунта и перемещение внутрь его.
  • Канатно-ударный. Используется специальный инструмент, которым производят движения вверх-вниз, используя для этого канат. В ходе этого мероприятия происходит забор грунта буровым снарядом.

Описанные способы относятся к методу сухого бурения. Гидробурение предусматривает использование воды или специального раствора, который способствует увеличению податливости породы. Эта технология наносит вред окружающей среде. Ее использование невозможно без применения специальной техники и требует большого количества воды. При самодеятельном строительстве скважины используется в редких случаях с очень упрощением процесса.

Буровой инструмент

При производстве буровых работ используются следующие инструменты:

Шнековый бур. Он необходим при роторном бурении в однородном грунте с обычной плотностью. Конструкция шнека имеет два захода. Такая конструкция не допускает заклинивания в случае отклонения бура от вертикали.

Буровой инструмент

Бур-стакан. Используется при ведении работ в условиях сильно облипающего грунта, что не позволяет использовать шнек. Применяется при канатно-ударном бурении.

Ложковый бур. Сыпучий и рыхлый грунт исключает использование описанных выше инструментов. Для проведения вращательного и ударно-вращательного бурения целесообразно применение ложкового бура.

Желонка. Этот инструмент используется для очистки ствола в ходе канатно-ударного бурения.

Буровое долото. Процесс ударного бурения связан с риском встречи с валунами, которые разбивают при помощи долота. Оно представляет собой пластину, грани которой закруглены.

Как проходит бурение?

Бурение скважины своими руками требует на первом этапе рытья шурфа в виде квадрата со стороной 1,5 м и глубиной порядка 2 м. Правильно оборудованный шурф станет препятствием для осыпания грунта. Для усиления стенок производится их обшивка при помощи досок.

Следующий этап заключается в подготовке буровой вышки и колонки. Наиболее простая конструкция вышки – это тренога, которая состоит из бревен с диаметром 150-200 мм. В ее вершине происходит монтаж лебедки.

Штанги, собранные последовательно с помощью муфт, представляют собой буровую колонку, которая имеет вид цельной трубы. Нижний конец колонны оборудуется буровой головкой, вид которой зависит от характеристик грунта.

Верхний конец первой штанги соединяется с тросом, который перекидывается через лебедку, а нижний – погружается в месте бурения в почву. Она постепенно проникает в грунт и для увеличения ее длины последовательно соединяется со второй и последующими штангами. Бурение сопровождается прохождением разных слоев грунта с различными характеристиками, поэтому буровую головку меняют в зависимости от обстоятельств.

ап

Важно: Перед тем, как приступить к бурению следует сделать отметку, которая соответствует глубине 600 мм.

При ведении бурения она указывает на необходимость очистки бурового инструмента.

Для повышения производительности труда рекомендуется вести работы вдвоем.

При достижении водоносного пласта бурение прекращают и приступают к очистке скважины при помощи желонки.

В завершении в скважину погружается фильтр, и производят засыпку свободного пространства песком и гравием.

После этого шурф следует облагородить, чтобы можно было устроить кессон и установить насос и трубопровод.

Раскачка и обустройство скважины

В ходе обустройства скважины на воду производят погружение фильтровой колонки. Эта конструкция состоит из трубы, отстойника и фильтра. Последний можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно.

Фильтр предотвращает воду от загрязнения песком и примесями.

Для укрепления трубы используют мелкий щебень или крупную фракцию песка. Их подсыпают выше уровня, соответствующего месту расположения фильтра. Это процесс ведут одновременно с закачкой воды в трубу с герметичным концом. В результате этого мероприятия происходит промывка затрубья и фильтра.

При желонировании происходит откачка воды до тех пор, пока она не станет прозрачной и чистой. Для проведения раскачки целесообразно использовать электронасос центробежного типа. При отсутствии электричества возможно использование ручного насоса.

small-house.ru

Устройство скважины на воду + схема

Сегодня многие домовладельцы приходят к выводу, что бурение персональной скважины для воды – оптимальное решение для создания автономного водоснабжения. При наличии средств можно заказать такую работу профессионалам. При желании самостоятельно пробурить скважину для воды придется познакомиться с технологией и особенностями процесса. Важно узнать и основные правила такой работы. Схема устройства скважины на воду должна быть тщательно разработана перед сооружением конструкции.

Виды скважин

Разобраться, как устроена скважина для воды, помогут простые описания ее отдельных элементов. Каждая деталь выбирается с учетом потребностей хозяев участка. Сначала стоит определиться с разнообразием таких конструкций. К примеру, самый простой прототип скважины на воду – обычный колодец. Только он имеет большой диаметр. Теперь стоит обратиться непосредственно к скважинам. Существует всего 2 вида таких сооружений:

  • артезианская скважина на воду;
  • песчаная.

Каждый из таких типов скважин имеет определенные особенности.

Песчаная

Такие скважины более популярны среди владельцев частных домов. Однако этот вариант не годится для общественного использования. Обычно такая вода годится лишь для полива огорода и купания.

Залегают песчаные водоносные слои примерно на уровне 10-50 м. Бурение скважины требует больших затрат времени и сил. Однако все работы можно выполнить своими руками. Если же на участке найден слой сланца, самостоятельно пройти его не удастся.

Преимущества установки песчаной скважины:

  • Стоимость оборудования и проводимых работ довольно низкая.
  • Бурение скважины выполняется довольно быстро. При работе втроем или вчетвером можно сделать все за пару дней.

Однако существует и несколько отрицательных сторон сооружения конструкции такого типа. Пласт может быть неравномерным, поэтому нельзя точно сказать, что вода будет там же, где и у соседей. Поскольку, вода залегает неглубоко, в нее могут попадать различные загрязнения. Пласт может оказаться нестабильным, в результате чего вода с течением времени уйдет из скважины. Бурение окажется напрасным.

Кроме того, место для бурения песчаной скважины найти довольно трудно. Оно должно располагаться на расстоянии минимум 20 м от различных источников загрязнений. Приобретение дополнительных систем очистки будет стоить довольно дорого. Служит скважина песчаного типа обычно не более 15 лет.

Артезианская скважина

Вода при устройстве таких скважин берется из глубоких пластов известняка. Поскольку такая порода является довольно крепкой, подземные воды, расположенные под ней, защищены очень надежно. Подобные озера существуют тысячелетиями. Именно поэтому качество воды из подобных скважин очень высокое.

Бурить артезианскую скважину своими руками не получится. Минимальное расстояние, на которое придется выполнять ствол скважины, составляет 50 м. При максимальном бурении придется углубляться на 200 м. Однако это не все ограничения. Без специальных приборов и инструментов бурение известняка окажется довольно сложным. Это объясняется высокой крепостью породы.

Артезианские скважины имеют множество преимуществ:

  • Все пласты, между которыми располагаются подземные источники воды, отличаются высокой стабильностью. Кроме того, в местной геологоразведке можно получить подробные данные о залегающих на определенной территории пластах.
  • Несмотря на высокую стоимость обустройства артезианской скважины, подобные стволы можно бурить даже под жилыми домами. Прослужить подобная скважина может более 50 лет.
  • При бурении артезианской скважины водяной столб будет довольно высоким. Это обусловлено тем, что вода находится под большим давлением. Сразу после завершения бурения пласта над подземным озером вода устремляется вверх.
  • На артезианские скважины не нужно монтировать дополнительные системы очистки.

Недостаток у таких скважин один – высокая стоимость бурения. Однако все затраты компенсируются высоким качеством воды.

Важно! Выбирая тип скважины, необходимо поинтересоваться, сколько она дает воды.

Решив установить песчаную скважину, можно получить примерно 0,5-1,5 куб. м воды в час. Если выполнить бурение артезианской, за это же время будет прибывать до 10 куб. м воды. В этом случае можно обеспечить чистой водой большой загородный дом с бассейном.

Технология бурения скважины

Порядок работ при сооружении скважины довольно простой. Сначала потребуется найти подходящее место для бурения. К нему должен быть хороший доступ, чтобы проводить своевременное обслуживание. Располагать точку бурения скважины необходимо в самой нижней точке загородной территории. Затем бурят ствол, монтируют обсадные трубы и оборудование.

Если задумано бурить глубокую скважину, следует обратиться к профессионалам. Они обладают специальной техникой, что позволяет проводить бурение быстро и без лишних затрат. Особое внимание стоит уделить самостоятельному обустройству скважины.

Бурение ствола скважины

Прежде чем начинать бурение скважины на воду, следует сначала обустроить приямок. Он должен иметь размеры 1,5х1,5 м. Глубина приямка должна быть около 2 м. Он может и не обустраиваться. Однако с приямком можно использовать более длинные штанги при бурении.

Дальнейшая последовательность работ по бурению скважины такова:

  • Необходимо обустроить буровую вышку. Она может представлять собой треногу, собранную из бревен и труб. Могут использоваться и полупрофессиональные вышки. Их часто берут напрокат для выполнения скважин на частной территории.
  • При бурении понадобится определенное количество насадок. Каждая из них необходима для прохождения определенных пород. К примеру, чтобы пробурить мягкий грунт, понадобится змеевик. Когда будут буриться плотные слои грунта, следует использовать буровые ложки. Для разбивания камней используют долото. Чтобы удалять спесь и пройти плывун, понадобится желонка.
  • Основным элементом, которым проводится бурение скважины, является буровая колонна. Она представляет собой металлическую трубу диаметром 25 мм. На нее надевают насадки. Колонна является составной. При погружении на определенную глубину трубу удлиняют дополнительными секциями. Элементы колонны соединяются как штифтами, так и при помощи резьбы.
  • Один ход при бурении позволяет погрузиться в грунт на 0,5 м. Затем колонну следует вытаскивать и очищать. После вскрытия кровли пласта необходимо перейти на желонку. Она имеет обратный клапан. Водоносный пласт является довольно мягким. Его можно пройти довольно легко. Дальше, чем на 0,5 м, заглубляться не следует. Если при бурении не учитывать этот момент, можно пробить подошву, и вода начнет уходить вниз.

Можно воспользоваться и более простой технологией бурения – ударной. Принцип работы при этом довольно прост. Такой метод бурения включает следующие этапы:

  • Мягкий слой грунта проходят шнеком.
  • Затем из трубы необходимо выполнить снаряд. Его длина должна быть около 0,5 м. С нижней стороны снаряд затачивают и закаляют. Можно воспользоваться готовой буровой коронкой.
  • С обратной стороны, чтобы утяжелить снаряд, понадобится приварить штангу, а к ней привязать шнур.

Бурение при помощи такой конструкции объясняется довольно просто. Снаряд бросают в ствол. Он заглубляется под своим весом. Затем его необходимо вытащить за шнур и очистить. Однако у такого способа имеется один недостаток. Стенки ствола не будут ровными. Его диаметр при этом окажется довольно маленьким. Такое бурение проводить довольно просто. Работа выполняется быстро и без особых усилий.

Обсадка колонны

Когда бурение ствола будет завершено, его укрепляют при помощи осадных труб. Существует 3 варианта, которые следует рассмотреть подробнее:

  • Трубы из стали. Их используют при бурении, если грунт на участке нестабильный, а также при большой глубине бурения. Такие изделия очень прочны и надежны. Их единственным недостатком является подверженность ржавлению.
  • Асбестоцементные трубы. Их используют для укрепления колонн довольно часто. Однако для таких задач подходят только напорные трубы, отличающиеся дороговизной. Соединяются они муфтой, что уменьшает диаметр колонны.
  • Трубы из пластика тоже широко распространены при бурении скважин. Их стоимость довольно невысокая, такой материал не ржавеет, отличается экологической нейтральностью и долговечностью. Если грунт стабильный, а бурение проводится на глубину до 50 м, использоваться пластиковые трубы можно без опасений.

Важно! При встрече на пути бурения плывуна использовать необходимо только стальные трубы. При выборе пластиковых их сомнет, а асбестоцементные – сломает.

Фильтровальная колонна

Скважина не может эксплуатироваться без фильтровального комплекса. В конструкции обязательно располагается колонна, в которой имеется сетка для грубой очистки воды и перфорация. Перфорированный сектор дополняется фильтрующим слоем. В конструкции фильтрующей системы присутствует отстойник, в котором оседает шлам. Фильтр в колонне может быть щелевым или с дырчатой перфорацией.

Дырчатые фильтры выполняются довольно просто. Их можно сделать, если просверлить некоторое количество отверстий необходимого диаметра. Выполнять дырки нужно в шахматном порядке.

Большей эффективностью обладают щелевые колонны. Щели в них нарезают определенными секторами. Сетка для фильтрации, расположенная вокруг колонны, выбирается в зависимости от глубины бурения скважины.

Важно! При расчете количества и диаметра дырок необходимо помнить, что все отверстия должны иметь площадь не менее 25% от всей площади колонны.

Фильтр можно установить своими руками. Для этого следует выполнить ряд простых действий. Сначала из колонны удаляют шлам и заглушают ее низ. Чтобы решить такую задачу, необходимо выполнить небольшой мешочек (по размеру колонны) и засыпать цементной смесью. Состав должен содержать 1 кг песка и столько же цементного порошка. Мешочек опускают на дно колонны. Спустя трое суток, пробка надежно схватится.

Адаптер или кессон

Кессон представляет собой колодец, устанавливаемый в верхней части конструкции. Он необходим для возможности круглогодично обслуживать скважину. Одна из его основных функций – утепление. Кроме того, он также выполняет защитную функцию. В кессон помещают специальные приборы, которые позволяют скважине нормально функционировать. Одним из преимуществ установки кессона является отсутствие шума от работающего оборудования.

Кессоны выполняют из различных материалов. Они могут быть пластиковыми или железобетонными. Самыми распространенными являются изделия из металла и пластика. Это объясняется их долговечностью и герметичностью. При стабильном грунте лучше использовать пластиковые трубы. Это позволит сэкономить на устройстве скважины. При наличии плывуна или грунтовых вод устанавливают металлическую колонну.

Адаптер является специальным переходником, позволяющим сделать выход колонны из обсадной трубы абсолютно герметичным. Уго устанавливают ниже уровня промерзания грунта. Его стоимость ниже, чем у кессона. Однако спустя каждые 2-3 года в нем необходимо менять прокладки. По этой причине многие выбирают установку кессона.

Сопутствующая аппаратура

Принцип работы скважины на воду довольно простой. Вода в ней поднимается из подземных озер наверх за счет высокого давления. В дом она подается за счет насоса. Насос при этом играет основную роль в работе системы автономного водоснабжения. Бытовые насосы при монтаже скважины на воду использовать не следует. Они не подходят для долговременной эксплуатации. В результате постоянной вибрации ил, поднимающийся со дна, забивает систему фильтрации.

Прежде чем выбирать конкретный насос, следует определить уровень зеркала воды. Если он располагается на глубине 8 м, следует использовать самовсасывающие агрегаты. При уровне зеркала на 15 м применяют такие же приборы, но верхним эжектором. Для погружения на глубину более 20 м выбирают глубинные насосы.

В список сопутствующего оборудования входят:

  • Оголовок для обсадной трубы. Благодаря этому элементу конструкции в ствол не попадает мусор. Его тоже изготавливают из пластика или металла. Пластиковый оголовок способен выдержать нагрузку до 200 кг. При использовании металлического изделия максимальная масса груза может составлять 500 кг. Соединение выполняют фланцевое. Оно является абсолютно герметичным. Для этого используется резиновая прокладка.
  • Гидроаккумулятор предназначается, чтобы компенсировать гидроудар. За счет его использования насос эксплуатируется менее интенсивно. Его нередко называют мембранным баком. Емкость гидроаккумулятора выбирают исходя из мощности установленной конструкции. Устанавливают гидроаккумулятор в кессоне.

Другая аппаратура для скважины представляет собой реле давления. Оно контролирует включение насоса. Кроме того, за счет него включается манометр давления и клапан удаления воздуха из системы.

Выводы

Как может показаться, устройство скважины, как и принцип ее работы, отличаются простотой. Однако нельзя однозначно утверждать о легкости выполнения такой работы. Процесс обустройства системы автономного водоснабжения требует знания определенных особенностей технологии. Если появились сомнения в своих силах и знаниях, следует доверить бурение профессионалам. В этом случае установка скважины окажется дешевле.

bouw.ru

Бурение скважины на воду своими руками: лучшие способы, особенности и технологии

Самым доступным и простым источником водоснабжения для частного дома, дачи или бани является скважина на воду.

Чтобы обеспечить земельный участок чистой водой, потребуется предварительная подготовка: анализ основных параметров грунта, расчет глубины залегания водоносных горизонтов, выбор подходящего варианта обустройства водозаборной точки. На основании полученных данных определяется эффективный способ забоя и выполняется бурение скважин на воду.

При этом обустроить скважину самостоятельно доступно любому владельцу участка, главное – грамотно применить технологию бурения.

Можно ли самому бурить скважину на воду

Бурение водяных скважин – трудоемкий и ответственный процесс, требующий правильного подхода к применению современных методов бурения. Основной комплекс работ можно выполнить самостоятельно с минимальным набором оборудования, не привлекая сторонних подрядчиков.

Это позволит сэкономить на профессиональном бурении и аренде специализированного оборудования. Важной статьей расходов на обустройство скважины станет проведение основных расчетов и сбор аналитических данных по состоянию грунта и расположению водоносного горизонта.

Самый популярный тип гидросооружения, которое можно обустроить самостоятельно, – скважина на воду с глубиной обсадки до 35 метров. Конструктивно она представлена трубой, которая устанавливается в шахту и оснащается фильтром для донной очистки воды.

Для самостоятельной разработки водозаборной точки специалисты рекомендуют выбирать метод шнекового бурения с применением электрической или бензиновой буровой установки. Это значительно упрощает сам процесс и сокращает временные затраты на обустройство скважины.

Правильный выбор места для разработки скважины

Как бурят скважину на воду? Все начинается с выбора подходящего места для обустройства водозаборной точки. Для определения водного источника на земельном участке рекомендуется учитывать такие признаки:

  1. Скопление растительности, которая предпочитает высокую влажность почвы в определенных зонах.
  2. Скопление мелких насекомых, а также отдых домашних животных – котов и собак – в местах пролегания водоносного слоя.
  3. Возникновение влажного тумана и росы в вечернее и утреннее время. В зимний период появление проталин.

Вышеперечисленные признаки обнаружения водоносного горизонта считаются косвенными, поэтому для получения более точных результатов рекомендуется провести основные геологические изыскания.

Специалисты помогут определить глубину прохождения водоносных горизонтов и предоставят аналитические данные о состоянии грунта на земельном участке.

Разновидности скважин под воду

Существует несколько видов скважин для организации системы водоснабжения, которые зависят от уровня прохождения водоносных слоев.

  • Скважины на песок. Самый распространенный вариант гидросооружений, который отличается дешевизной и доступностью проведения работ. Конструктивно подобная скважина представлена обсадной колонной, оснащенной фильтром донной очистки. Водный дебет источника может составлять от 6 до 950 кубических метров в сутки. Скважина в песчанике обустраивается на глубину от 5 до 11 метров (при автоматическом бурении – до 25 метров). Срок службы гидросооружения – от 8 до 16 лет.
  • Скважины на известняк (артезианские). Самый трудоемкий и дорогостоящий вариант обустройства сооружений для подачи воды, который предусматривает обязательное наличие проектной документации и разрешения на проведение бурения. Конструкция скважины представлена двумя колоннами – обсадной и водяной. Труба для обсадки монтируется в обычный грунт, водная – в известняковые залежи, при этом подача воды осуществляется под высоким давлением. Водный дебет сооружения составляет от 8 до 42 кубических метров в час, в расчет берется диаметр трубы. Максимальная глубина прокладки обсадки достигает 300 метров. Срок службы сооружения – до 45 лет.
  • Скважины-иглы (абиссинские колодцы). Обустраиваются в подвижных грунтах с высоким содержанием песка и щебня, обладают невысоким водным дебетом – до 3 кубических метров в час. Максимальная глубина прокладки не превышает 12 метров. Скважина не подлежит ремонту и восстановлению, склонна к быстрому высыханию и заиливанию.

Поскольку предусматривается бурение скважины своими руками, далее будут рассмотрены самые доступные технологии для самостоятельного освоения.

Основные технологии обустройства водоносных скважин

Самостоятельно пробурить скважину под воду можно с применением следующих доступных технологий:

Шнековая технология бурения

Самый простой и доступный способ обустройства скважинного канала при помощи буровой установки. Применяется в подвижных сыпучих грунтах – глинистых, суглинистых и влажных супесях.

Бур, оснащенный вращающимися лопастями (шнек), вводится в мягкие пласты почвы. При прохождении метрового участка установка поднимает на поверхность часть изъятой грунтовой смеси (шлам). По мере углубления в землю буровая штанга удлиняется за счет дополнительных звеньев. Вращение шнека обеспечивается ручным способом или при помощи электропривода.

Технология является наиболее производительной и эффективной. Она позволяет выполнять весь комплекс работ вручную без оборудования или при помощи самодельных малогабаритных буровых установок – буровой треноги и подъемного механизма. Подобные конструкции обеспечивают легкое прохождение грунта и подъем массы на поверхность.

Шнековый способ бурения рекомендуется использовать для обустройства небольших малопроизводительных скважин. Несмотря на массу преимуществ, имеются у него и серьезные недостатки:

  • невозможность прохождения твердых пород;
  • необходимость частой очистки бура от грунта;
  • сложность прохождения плывуна и разжиженных участков;
  • длительность проведения работ.

Колонковая технология бурения

Принцип работы бурового оборудования схож с предыдущим, отличие заключается в конструкции режущей части бура. Бур представляет собой цилиндрическое пустотелое устройство, оснащенное напайками для прохождения пород различной плотности. Шлам собирается внутри в цилиндре и удаляется из него каждый раз при подъеме на поверхность.

Подобная технология применяется на участках с различными типами грунта и позволяет обустроить скважину нужного диаметра.

Колонковое бурение редко используется для самостоятельной разработки скважинного канала, поскольку предусматривает привлечение дорогостоящего специализированного оборудования, которое обеспечивает равномерную нагрузку на буровую установку.

Роторная гидравлическая технология бурения

В процессе бурения осуществляется беспрерывная подача промывочной жидкости под давлением. Она предназначается для вымывания шлама и очищения установки для бурения.

Предусмотрено два способа подачи жидкости:

  • Прямая промывка – когда вода подается в колонну и со шламом выводится в пространство между трубой и колонной.
  • Обратная промывка – жидкость поступает в скважинную колонну из затрубного пространства, после чего выводится на поверхность.

Для бурения скважины применяются МГБУ с гидравликой, обеспечивающие прямой способ промывки колонны.

Подобная технология эффективна для обустройства скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Технология ударно-канатного бурения

Подобная технология бурения скважины отличается сложностью и трудоемкостью реализации, но при этом остается самой практичной и надежной.

Проходка выполняется за счет последовательных толчков бурильной цилиндрической установки при смене положения вверх-вниз. Грунтовая смесь попадает в цилиндрическую полость и поднимается на поверхность.

Преимуществом подобного способа бурения является возможность прохождения различных типов грунтов, при этом не требуется удлинение бура на глубине. К тому же подобное оборудование можно изготовить самостоятельно из подручных средств.

Для подъема бурового цилиндра может быть использован механический или электрический механизм.

Разновидности бурового инструмента

Основным рабочим инструментом для бурения скважины и подъема грунта является бур. Для различных способов бурения применяются:

  1. Шнек, или змеевик, применяется для роторной бурильной установки при прохождении грунтов средней плотности – суглинков, супесей, глины и земли. Оснащается металлической насадкой с заточенными кромками, выполняющими сверление грунта.
  2. Стакан, или снаряд Шитца, применяется для вязких и плотных грунтов в канатно-ударных буровых установках.
  3. Ложка используется для сыпучих и подвижных грунтов – песчаных, щебеночных. Способ бурения – вращательный и ударно-вращательный.
  4. Желонка применяется для очистки скважинного канала от полужидких и сыпучих грунтовых смесей, оставшихся после прохождения долота. Предназначается для канатно-бурильной установки.
  5. Долото используется для прохождения твердых и каменистых пород. Представляет собой специальную пластину с округленными гранями калибром, равным внутреннему диаметру обсадной колонны минус 5 мм. Предназначается для канатно-ударного способа бурения.

Режущие элементы буров изготавливаются из закаленных стальных листов толщиной 3–5 мм.

Особенности обсадки скважины

Любая скважина для воды предусматривает обязательную установку обсадки. Для этого используются металлические, пластиковые или асбестоцементные трубы.

Обсадка скважины предназначена для выполнения следующих функций:

  • предотвращения осыпания грунта при разработке скважинного канала;
  • предупреждения засорения и заиливания дна сооружения;
  • недопущения попадания загрязненной жидкости из верхних слоев почвы, а также талых или дождевых вод.

Монтаж трубы для обсадки осуществляется на этапе бурения или обустройства скважины.

После завершения проходки на скважинное дно выполняется установка обсадной трубы, на конце которой имеется донный фильтр, оснащенный мелкоячеистой сеткой для удаления сторонних примесей из воды. Чтобы предотвратить возможное проседание трубы, ее надежно фиксируют хомутами.

Далее выполняются монтаж следующей трубы аналогичным способом и соединение с предыдущим элементом. Излишки грунта удаляются желонкой. В верхней части конструкции над землей устанавливается оголовок для защиты скважины от возможных загрязнений.

После завершения монтажа обсадки выполняются раскачка скважины и её обустройство, а также подсоединение к водопроводной системе.

Пошаговая инструкция по разработке скважины на воду

Теперь разберемся как сделать скважину в песчаном грунте с использованием малогабаритной техники.

Разработка нового гидросооружения начинается с подготовки рабочего проекта. Чтобы не допустить серьезных ошибок в проектировании, эту работу лучше поручить специалистам.

Далее выбирается место под разработку скважины на основании геологических изысканий. Когда план бурения составлен, можно приступать к основному процессу.

Технология самостоятельного бурения предусматривает следующие этапы:

  1. Нанесение разметки на выделенную зону под бурение скважины.
  2. Выкапывание по готовой разметке шурфа размером 150 × 150 см для погружения бурильного инструмента – желонки, шнека или бура. Шурф представляет собой специальное углубление в грунте, которое предназначено для разработки скважинного канала.
  3. Установка рабочего инструмента.
  4. Осуществление бурения с учетом выбранного способа.
  5. После завершения проходки монтаж фильтровой установки – конструкции, которая состоит из донного фильтра, отстойника и подающей трубы.
  6. Засыпка затрубного пространства песчано-щебеночной смесью. Это позволит закрепить обсадку в скважинном канале.
  7. Герметизация верхней части трубы и заполнение полости водой при помощи насоса для прочистки фильтра.
  8. Откачка жидкости из скважины желонкой или шнековым насосом.
  9. После полной прочистки гидросооружения и водоносного слоя спуск насосного оборудования в обсадку при помощи металлического троса.
  10. Подключение шланга и водопроводной трубы к насосному оборудованию.
  11. Монтаж вентиля на трубе для регулировки напора воды.
  12. Установка гидроизоляции надземной части обсадной трубы для защиты от повышенной влажности и перепадов температур.
  13. Монтаж на скважинном устье кессона с фиксацией на оголовок.
  14. Прокладка водопроводных труб от дома в земляных траншеях.
  15. Выполнение наружной обсыпки кессона землей и обустройство бетонной отмостки.

Это общая схема того, как самому можно осуществить бурение водоносной скважины для организации автономного водоснабжения.

При самостоятельном проведении работ главное – не спешить и соблюдать все основные этапы технологического процесса разработки скважины. При этом не стоит забывать, что применение качественных и долговечных комплектующих (насосного оборудования, фильтра и труб) является гарантией надежной и безопасной эксплуатации скважины.

gidpovode.ru

Бурение скважин на воду. Обустройство скважины.

Бурение скважин на воду дает возможность обеспечить ею частный, сельский дом или дачу. Дело это ответственное, требует определенных знаний и навыков. Поиск воды, бурение скважины, обустройство системы, подающей влагу в здание лучше доверить профессионалам. Но знать, как все это происходит вы, все равно должны.

Виды подземных вод

Воду можно добывать из нескольких типов подземных источников.

Верховодка. Это неглубоко залегающий (2-8 м) водоносный слой. Снизу он ограничен плотными породами. Сверху такой источник почти не защищен фильтрующим грунтом. Большая часть органических и химических загрязнений с поверхности попадает в воду. Ее органолептические и санитарные качества очень низкие, она пригодна только для хозяйственных нужд.

Грунтовый горизонт. Это источник, залегающий над первым от поверхности обширным слоем плотных пород (водоупорная линза). Расположен на глубине 6-20 м. Грунтовый горизонт не защищен сверху плотными породами. Вода, добываемая из него, редко отвечает санитарным нормам. Но ее просачивание сквозь толстый слой грунта делает ее более чистой, чем верховодка.

Межпластовые воды. Это горизонт на глубине 20-80 м, сверху и снизу ограниченный слоями плотных пород. Влага в нем залегает в проницаемом рыхлом грунте. Вода, перед тем как достичь межпластового горизонта, просачивается сквозь толстый слой почвы и плотных пород. Они очищают ее от большей части загрязнений. Благодаря этому качество влаги становится питьевым.

Артезианские воды. Эти горизонты образуют объемные подземные резервуары на значительной глубине — 100-1000 м. Такие водоносные источники чистые и обильные. Располагаются они в трещиноватых и пористых породах осадочного происхождения. Чаще всего в известняке.

Как найти воду на участке для скважины

Вот три самых надежных способа самостоятельного нахождения влаги. Они не требуют услуг гидрологов.

Применение силикагеля:

  • Его гранулы высушиваются и насыпаются в неокрашенный глиняный горшок.
  • Емкость взвешивается, чтобы потом узнать объем впитываемой материалом воды.
  • Обернутый плотной тканью горшок зарывается в землю на глубине 1 м там, где предполагается устройство скважины.
  • Спустя 24 часа емкость достается и взвешивается. Чем горшок более тяжелый, тем больше в нем влаги. Это указывает на залегание водоносного источника.
  • Чтобы быстрее найти оптимальное место для скважины, можно закопать сразу несколько горшков с силикагелем.

Воду можно найти, используя барометр. Его показания в 0,1 мм рт. ст. равны разнице перепада высот в 1 м. Как найти воду на участке для скважины с помощью этого прибора:

  • Показания барометра снимаются на берегу ближайшего к участку водоема.
  • Затем давление воздуха замеряется в предполагаемой точке бурения.
  • Теперь можно вычислить глубину, на которой залегает влага. Пример: у водоема барометр показывает 555,9 мм рт. ст., в точке бурения — 555,1. Значит, вода расположена на глубине: 555,9-555,1=0,8=8 метров.

Самый надежный способ нахождения воды — разведочное бурение. Оно дает возможность узнать местоположение и глубину залегания источника, а также свойства грунта до и после горизонта.

Шурфы делаются обыкновенным ручным буром. Их глубина может достигать 10 м. Для разведки применяется инструмент со шнеком, диаметр которого равен 30-35 см.Чтобы бур не сломался, почву из уже достаточно глубокого шурфа надо вынимать через каждые просверленные 15-20 см.

Перспективные точки для бурения скважины можно определить по надежному признаку. На глубине 2-3 м вы начинаете вынимать влажный песок серебристого цвета.

Какие скважины бывают

1. Абиссинский колодец из труб. Обустраивается на глубине 8-12 м. Его преимущество перед обычным колодцем состоит в том, что в него не проникают загрязнения.

Такая скважина не бурится, а забивается в грунт. Делается это с помощью стальной трубы сечением 5-6 см. Она вешается на треногу и блоком подтягивается на высоту. Потом обрушивается на почву. Первоначально погруженная в землю труба забивается до нужной глубины ударами сверху. На ее нижней стороне есть острый наконечник с перфорированным фильтром для влаги. Тот помогает водосбору в грунте с галькой и крупным песком.

2. Скважина на песок. Она бурится до первого горизонта, расположенного в песчанике. Глубина скважины колеблется от 20 до 30 м. Составляется она из обсадных труб сечением 12,5-13,3 см и фильтра из сетки галунного плетения. Дебит составляет до одного кубометра влаги в час. Такой водозабор часто заиливается.Срок службы песчаной скважины зависит от объемности подземного резервуара и частоты использования. Если водосбор эксплуатировать постоянно, он может прослужить до 25-30 лет.

3. Артезианская скважина на известняк. Бурится до водоносного горизонта, расположенного в осадочных породах. В редких случаях он залегает на глубине 20-50 м, обычно это 100-200 м. Минимальный дебит такого водозабора — 3 кубометра в час, а максимальный — 100.

Артезианская скважина похожа на песчаный аналог, только у нее большее сечение и нет нужды ставить фильтр внизу. Вода в известняке чистая, поэтому нет риска, что водосбор забьется песком. Достаточно в стенке труб внизу колонны сделать отверстия, а торец ее оставить открытым. Срок службы артезианской скважины составляет около 50 лет.

Отличие артезианской скважины от песочной, видео:

Каким образом обустраиваются скважины

Существует несколько техник бурения.

Роторный метод. При нем грунт разрушается шарошечным долотом. Вращает его двигатель автомобиля. Такая технология оптимальна для бурения артезианских скважин, проходящих сквозь известняк и скальные породы. Для извлечения разрушенного грунта из забоя применяется промывочный раствор.

Ударно-канатный способ. Тут породу может разрушать:

  • заостренный груз в трубе, сбрасываемый в ствол с большой высоты;
  • стакан, он используется в глинистом грунте, который хорошо липнет к его стенкам;
  • желонка, она эффективно удерживает рыхлые и сыпучие породы благодаря клапану, открывающемуся при ударах о грунт.
Ударно-контактное бурение самое медленное и трудоемкое. Зато оно простое и требует минимального оборудования.

Гидробурение. Производится в песчанике и рыхлых породах. Обустройство скважины на воду этим способом разделяется на два подвида:

  1. Работа без забурника — порода разрушается водой под высоким давлением. Этот способ бурения самый быстрый. Но только если в забое нет плотных пород и камней. Максимальная глубина ствола может быть 20 м, а диаметр скважины — 5-30 см.
  2. Использование забурника на пустотелой штанге. Тут породу разрушает бентонитовый раствор, дополнительно укрепляющий стенки ствола. Разрушенный грунт смывается в отстойник. Размер скважины может быть любым.

Шнековое бурение. Оно самое простое и дешевое. Породу тут разрушает вращающийся керноприемный бур (Архимедов винт). Проходку он осуществляет быстро, поэтому обсадные трубы ставятся по мере углубления забоя. Этим пресекается осыпание стенок ствола. Пробурить скважину шнековым способом можно только в песчанике.

Как не надо обустраивать скважины, видео:

Какое оборудование используется

Скважина функционирует с помощью кессона. Это гидроизолированный и утепленный короб, в котором устанавливаются:

  • фильтры;
  • насос;
  • измерительное оборудование;
  • трубопровод и запорная арматура;
  • приборы автоматики.

Виды кессонов

Делаются коробы из различных материалов.

Пластиковые емкости. Их преимущества:

  • хорошая теплоизоляция, внутри такого короба и без утепления температура держится на +5º;
  • продолжительный срок службы;
  • отличные гидроизоляционные свойства;
  • малый вес, поэтому устанавливать емкость просто.
Единственный минус пластика — его невысокая жесткость. Кессон может смяться, и оборудование будет сломано. Это можно предотвратить, залив вокруг короба бетон слоем в 8-10 см.

Стальные резервуары. Они используются чаще всего. Из металла можно сделать короб любой формы без особых усилий. Надо только сварить элементы кессона друг с другом, а потом покрыть его антикоррозийным покрытием.

Чтобы резервуар не сминался, листы стали должны иметь толщину не меньше 4 мм. Если нет возможности сварить кессон на месте, то можно купить уже готовое изделие.

Железобетонные кессоны. Их достоинства — долговечность и прочность. Недостатки — большая стоимость и масса. Чтобы установить такую емкость, нужно нанимать спецтехнику. Тяжелый резервуар со временем проседает, деформируя трубопровод. Из-за этих недостатков железобетонные кессоны сейчас используются редко.

Скважинный насос

Конструкция скважины предусматривает использование насоса. Подбирать его надо, учитывая такие факторы:

  • уровень нагрузок на водозабор;
  • запланированный дебит скважины;
  • глубину расположения горизонта.

Исходя из длины скважины, выбирается вид механизма:

  • для шахт, глубина которых меньше 9 м, ставится поверхностный самовсасывающий агрегат;
  • если протяженность ствола больше 9 м монтируется скважинный прибор.

Насос опускается в забой на глубину ниже статического уровня жидкости. С агрегатом монтируются:

  • провод, питающий электромотор механизма;
  • труба из пластика, подающая влагу;
  • страховочный трос из нержавеющей стали.

Шнур фиксируется на оголовке водозабора. Иногда оборудование для подъема воды и систему автоматики планируется монтировать в доме. Тогда кабель и подающая труба заводятся в техническое помещение. Также все оснащение можно разместить в кессоне.

Напорный бак и системы автоматики

Без гидроаккумулятора (напорного бака) система подачи воды нормально функционировать не будет. Он уменьшает нагрузки на насос и поддерживает в трубопроводе заданное давление.

В напорный бак поступает заданный запас жидкости. Когда ее объем уменьшается, автоматически подключается насос, и восстанавливает резерв.Емкость резервуара может колебаться от 10 литров до 1000. Он может монтироваться в кессоне или техническом помещении.

Как сделать дренаж на участке своими руками? - здесь больше полезной информации.

В последнюю очередь ставится система автоматики. В большинстве случаев она состоит из реле, которое поддерживает нужное давление и управляющего пульта. Система автоматики:

  • контролирует работу реле тепла и давления;
  • следит за датчиком сухого хода;
  • включает и выключает насос.

Предохранители, установленные в пульт управления, защищают агрегаты от перепадов напряжения.

Вас заинтересует эта статья - Как выбрать септик для частного дома?

Сколько стоит пробурить скважину для воды, материалы и работа специалистов

Стоимость обустройства водозабора профессионалами складывается из таких факторов:

  • транспортных расходов компании, которая осуществляет бурение;
  • геологического строения грунта в месте проведения работ;
  • глубины и конструкции скважины;
  • дополнительных работ: прокачки источника до чистой воды, составления паспорта скважины с ее характеристиками и геологическим разрезом.

С учетом всего этого погонный метр водозабора обходится от 1700 до 2200 рублей.

Думая, сколько стоит пробурить скважину для воды, можно попытаться сэкономить и сделать все самостоятельно. Но без должных навыков от этого лучше отказаться. Кроме этого, работа специалистов имеет такие преимущества:

  • они сами найдут на участке место, наиболее подходящее для скважины;
  • у них есть вся необходимая техника и оборудование для работы;
  • они все сделают «под ключ»: пробурят скважину, установят нужное оборудование и фильтрующую систему, протестируют водозабор;
  • обладая большим опытом, не сделают ошибок при обустройстве водозабора;
  • дадут гарантийный сертификат на работу скважины до 10 лет.

Заключение

Бурение скважины дает возможность создать на загородном участке автономную водоснабжающую систему. Чем она глубже, тем чище влага из нее качается. Водозабор можно обустроить самостоятельно, но лучше доверить работу профессионалам. Они все сделают быстро и не допустят ошибки при работе.

dimdom.ru


Смотрите также