1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бурение скважин на воду как самый эффективный способ водоснабжения загородного участка

Содержание

Какая технология бурения скважин на воду лучше – способы бурения, различия, преимущества и недостатки

Главной сложностью при организации водоснабжения загородного дома является отсутствие централизованных магистралей. Чтобы решить эту задачу, применяют одну из технологий бурения скважин на воду.

Какой вариант бурения лучше

При выборе подходящей технологии в учет следует взять следующие факторы:

  1. Присутствует ли на участке водоносный слой. Чтобы это определить, стоит внимательно понаблюдать за окружающей природой. Существует несколько признаков, которые указывают на близость к поверхности земли воды. Кроме того, есть специальные приспособления, позволяющие найти воду на участке.
  2. Специфика состава грунта в данном районе. Подобную информацию могут предоставить местные гидрогеологические компании. Они также смогут подтвердить достоверность данных, полученных пользователем при исследовании участка на воду.
  3. Необходимо вооружиться информацией о глубине залегания различных водоносных слоев. Дело в том, что на одном участке на разной глубине может находиться верховодка, грунтовые воды, межпластовые и артезианские горизонты.

Вооружившись этими данными, намного легче определиться со способом бурения скважин под воду на приусадебной территории.

Типы бурения

Есть несколько технологий, как бурить скважину на воду. Каждая из них имеет свою специфику реализации и область применения.

Роторная технология бурения

Обычно эта технология используется при поиске залежей нефти. Из-за роста популярности буровых скважин на воду ее стали применять для бытовых нужд. Для ее реализации необходимы мощные энергозатратные механизмы, позволяющие успешно преодолевать тяжелые и особо тяжелые грунты со скальными включениями. Также это касается сплошных известняков.

Вращающийся ротор разрушает породу на мелкие фрагменты. Далее промывочная жидкость выносит их на поверхность. Учитывая наличие в этой жидкости цемента, есть реальная угроза засорения плодородных почв на участке. Кроме того, готовую скважину необходимо долго промывать чистой водой, чтобы очистить ее от цементных частиц. Перед тем, как прочистить скважину, определяют наиболее эффективный способ очистки. Как правило, на небольших загородных участках роторный способ бурения скважин не применяют.

Гидроразмыв

Это самая простая в реализации технология бурения скважин под воду. Она реализуется методом размывки почвы внутри обсадной трубы: ее погружение происходит самопроизвольно, под собственным весом. Усилия необходимо прикладывать в самом начале работы, когда обсадная колонна еще не набрала нужную массу. Для этого ее проворачивают специальным ключом.

В состав комплекса для реализации гидроразмыва входят следующие узлы:

  • Пара насосов. Один из них предназначен для подачи жидкости под давлением не менее 6 атм. С помощью второго устройства отработанную воду откачивают обратно в накопительный бак.
  • Бак. Его объем подбирается в зависимости от параметров скважины. Имеется в виду диаметр, вместительность и глубины скважины.
  • Гидромонитор. Речь идет о шланге, оснащенной металлической насадкой. Оптимальный диаметр выходного отверстия – 20 мм.

Для расчета объема бака используют формулу V = Rобс 2 (см) х 3,14 x H(см). Здесь V – объем бака, R – внутренний радиус обсадной трубы, 3,14 – число пи. К примеру, если скважина имеет диаметр 273 мм (максимальное значение для бурения скважин на воду по технологии процесса гидроразмыва), то оптимальный внутренний диаметр обсадки будет 260 мм (радиус 13 см). За глубину скважины можно взять 15000 см. Подставив эти значения в формулу, получают V= 132 х 3,14 х 1500 = 756000 см 3 (или 756 литров).

Реализация этой технологии предусматривает постоянное присутствие воды в баке. Для приводимого выше случая достаточно будет емкости объемом 2 м 3 . На среднем дачном участке использование такого бака не повлияет на уровень комфорта: как правило, подобные емкости входят в состав полива огорода.

  1. Забуривание. Для этого используют обычный садовый бур. Важно, чтобы его диаметр превосходил сечение обсадной трубы на 30 – 40 мм. Для забуривания достаточно пройти вглубь на 1,5 метра.
  2. Монтаж первого модуля секции обсадной трубы. Его вставляют в забуренное углубление.
  3. Подключение гидромонитора. Его вводят внутрь обсадной трубы, что обеспечит оптимальный напор подаваемой воды. На начальной стадии размывки требуется проворачивание обсадной трубы по часовой стрелке, для чего используют специальный ключ.
  4. По ходу реализации процесса необходимо делать паузы для монтажа следующего модуля обсадки.
  5. По мере накопления воды ее откачивают в бак, используя один из двух насосов.

Слабая сторона этой технологии – возможность использования исключительно на песчаных и супесных почвах. Кроме того, методом гидроразмыва можно пробурить скважину не глубже 15 м. Максимальный зафиксированный результат – 20 м. Читайте также: «Как самому пробурить скважину на воду своими руками – какая скважина лучше».

Ударный метод

Этот способ относится к сухому бурению скважин на воду. Впервые его применили в Китае.

Ударный способ реализуется таким образом:

  1. Выкапывают в грунте ствол глубиной примерно 1,5 метров. Оптимальные размеры – 1,5х1,5 м.
  2. Посредине выборки забуривают место под первый модуль обсадной трубы глубиной 2 м.
  3. Монтируют буровую вышку. Она имеет вид треноги высотой от 3-х м. На ее точные параметры влияет длина обсадных модулей (максимальное значение – 6 м).
  4. Вводят ударный модуль в отверстие обсадной трубы и отпускают в свободное падение. Взаимодействуя с породой, она начинает активно разрушать породу. Измельченный грунт оказывается внутри полости ударной части. Для большей эффективности конец ударника оснащают специальными зубьями.
  5. Внутри ударной трубы имеется клапан. Он пропускает измельченную породу внутрь, и не дает ей высыпаться во время очередного подъема. При работе на глинистых влажных грунтах насадной стакан обычно снимают, т.к. влажная глина начинает налипать на его стенки. Согласно правилам бурения скважин на воду, чистку ударника нужно проводить после прохождения каждого метра породы.

Профессиональные буровые бригады комплектуются несколькими моделями ударников. Это дает возможность работать без остановки на грунтах различного типа. Ограничения распространяются только на скальные породы. Изготовленные ударным методом скважины отличаются высоким качеством, что объясняет его повсеместную распространенность.

Шнековый способ бурения скважин на воду

Популярность этого способа бурения скважин под воду объясняется его высокой эффективностью и простоте реализации. Шнековая технология основывается на сверлении породы вращающимся приспособлением. Роль режущей кромки сводится к разрушению грунта по направлению движения. После этого он в измельченном состоянии выносится на поверхность спиральным шнеком. Следует сказать, что наверху оказывается только 40-50 % породы: остальная часть материала уходит на уплотнение стенок. Как результат, дополнительная обсадка стенок в этом случае не требуется. Обсадную колонну вводят внутрь шахты по окончанию процесса.

Недостатками шнекового метода является трудности с использованием его на песчаных и других сыпучих почвах. Кроме того, пробурить шахту глубже 50 м этим способом не получится. Для дальнейшего заглубления приходится время от времени поднимать инструмент на поверхность для очистки. Для бурения применяют целый ряд приспособлений.

Есть также интересный вариант с ручным изготовлением скважины на верховодку. Для этого в продаже имеется несколько моделей портативных буровых станков, позволяющих сооружать скважины глубиной до 50 м, при условии наличия на участке легких и средних грунтов (кроме песчаных). Данные приспособления очень популярны среди дачников и владельцев загородных домов. Для разового использования ручной станок можно арендовать. При этом важно понимать, что работы по бурению скважин на воду артезианского типа выполняются совсем другим оборудованием.

Читать еще:  ИБП или генератор: что выбрать?

Перфоративный способ

Для изготовления скважины здесь используется специальное копье, которое забивается в землю посредством бабки или штанги. Чаще всего методом перфорации обустраиваются абиссинские колодцы, где откачка воды осуществляется ручным насосом. Благодаря небольшому диаметру шахты и высокой скорости достижения результата эту технологию часто выбирают для самостоятельной реализации.

Итоги

Добываем воду на даче. Что стоит знать, прежде чем бурить скважину

Итак, у вас есть дачный участок, и вы хотите найти там воду! Мы расскажем, где искать водный пласт, в какое время года это стоит делать, насколько глубоко надо бурить скважину, а также детально распишем, какие приспособления и устройства понадобятся, чтобы все получилось.

Про документы

Если вода на участке нужна только для полива и технических нужд, подходящий водный слой можно найти неглубоко, поэтому разрешение на скважину не потребуется.

Для питья и других потребностей, конечно же, подходит только чистая и качественная вода, в этом случае нужна артезианская скважина. Для ее бурения придется получить разрешение местного муниципалитета, а если до конца следовать букве закона, то и подготовить проект, а также уплатить налог за недропользование.

Про глубину

Для бытового применения воды чаще всего рассматривают четыре подземных уровня.

  1. На глубине 3-4 метра. Пополняется этот слой тающим снегом и дождями, соответственно, для питья не годится. Для полива и технических нужд ее вполне можно использовать, но остается риск, что в жаркое лето она с этой глубины уйдет.
  2. До 10 метров под землей может находиться водоносный слой, который «питается» из верхних уровней. Ниже влага не уходит, так как ей препятствует пласт глины, например. Риск, что грунтовые воды иссякнут в засуху, невелик, их качество тоже значительно лучше. С хорошими фильтрами даже можно будет пить.
  3. На глубине от 10 до 40 метров между водонепроницаемыми слоями земля хранит межпластовые безнапорные запасы влаги. Если экология в порядке и бурение сделано правильно, чистота и другие ее свойства тут могут быть очень высокими. Чаще всего на дачных и приусадебных участках используют именно такую воду.
  4. От 40 метров и глубже – это артезианские скважины, пробурить их могут только опытные специалисты с хорошей техникой, и, как мы уже говорили, есть определенные ограничения со стороны законодательства.

Про безопасность

Нельзя бурить скважину, если ближе, чем в 300 метрах от нее находятся:

  • крупные автомагистрали,
  • промышленное производство,
  • свалки и мусорные полигоны,
  • скотомогильники,
  • кладбища и т.д.

Повлиять на грунтовые воды могут и агропромышленные комплексы, где используют агрессивные химические удобрения или средства борьбы с вредителями. С дождевой водой эти вещества попадают в грунтовые водоносные слои и отравляют их.

По тому же принципу стоит выбирать для скважины место, максимально удаленное от компостной и выгребной ям. Не только ваших, но и соседских. Существующие нормативы запрещают добывать воду вблизи или непосредственно под линией электропередачи, за нарушение могут оштрафовать.

Про выбор места

Даже если у одного или нескольких ваших соседей с водой на участках полный порядок или, наоборот, большая проблема, это не значит, что и на вашей земле будет то же самое. В некотором смысле, поиск воды – это лотерея, и везение с интуицией играют в этом процессе не последнюю роль.

Так где же бурить землю? Это должно быть удобное для забора воды пространство, соответственно, к скважине со всех сторон нужно обеспечить свободный подход. Не стоит располагать ее слишком близко к постройкам, деревьям или кустарнику. В то же время для работы насоса и поливочного оборудования потребуется электричество, и его источник должен быть в прямом доступе.

Убедитесь, что там, где вы собираетесь бурить, нет никаких подземных коммуникаций, а если вы захотите построить свою систему водопровода, сможете спокойно выкопать траншею.

И еще немаловажный момент: даже самая удобная точка с богатейшим запасом чуть ли не минеральной воды под ней окажется совершенно бесполезной, если к ней не сможет подъехать буровая машина.

Про поиск

Чаще всего ищут водяной слой по нескольким косвенным внешним признакам.

Учитывают также геологические особенности участка, качество грунта и его рельеф.

  1. Над таким пластом растения даже в засуху остаются зелеными и «напоенными» — их очевидно больше, и они качественно лучше.
  2. Если речь идет о больших участках, судить о наличии воды можно по составу флоры. Там, где корням проще дотянуться до влаги, охотно растут полынь, рогоза и осока. Любят влажную почву ива, ольха, береза.
  3. Слои земли, в том числе, и водоносный, расположены практически параллельно. Соответственно, ближе к поверхности вода будет подступать в местах впадин рельефа. Если на вашем участке есть такое «проседание», вполне вероятно, что именно в этом месте проще добиться положительного результата.
  4. Если крупный водоем не дальше 500 метров, скорее всего грунтовые воды будут под всем вашим участком. Выбирайте место для скважины ближе к реке или озеру, там запас точно не иссякнет.
  5. Есть популярные народные способы поиска грунтовых вод. Раньше, чтобы определить наличие водоносного пласта, в сухую погоду глиняные горшки ставили на землю донышком вверх на сутки. А потом переворачивали и смотрели – если внутри появлялся конденсат, вода близко. Сейчас с той же целью используют тканевые мешочки с силикагелем, способным поглощать влагу. Его взвешивают в сухом состоянии, а потом прикапывают на месте потенциальной скважины. Чем тяжелее откопанный мешочек с силикагелем, тем выше вероятность найти здесь воду.
  6. Самым точным способом остается исследование имеющихся данных о гидрологическом состоянии участка и разведочное бурение. С помощью машины делать это дорого – в случае, если вода найдена не будет, оплатить работу придется по полному тарифу. Если вы хотите гарантий и при этом рассчитываете сэкономить, можно провести разведочное бурение собственноручно. И, обнаружив воду, вызвать специалистов. При точных данных глубины водоносного слоя бурение обойдется дешевле.

Про время года

По понятным причинам начинать добычу воды ранней весной не рекомендуют: паводковые стоки могут ввести в заблуждение, и с приходом лета оборудованный вами источник иссякнет.

Для средней полосы нежелательное время работ – март-май, в зависимости от погоды. Севернее эти сроки сдвигаются примерно на месяц.

Летом, вплоть до сентября, искать грунтовую воду проще всего, потому что верхних водоносных слоев практически не остается. Да и техника в такое время доберется до любого сада-огорода без проблем. Осенью, если дождливо, могут быть те же риски, что и весной.

А вот зима, несмотря на стереотипы, – идеальное время для бурения скважин: вероятность попадания в нужный слой велика, промерзший грунт профессиональному буру – как масло, да и рельеф участка с грядками не пострадают. Кроме того, цены в низкий сезон намного приятнее.

Про бригаду

Конечно, стоит услуга профессионального бурения недешево, а потому высок соблазн сделать это самостоятельно. Но, как показывает практика, затея с ручным бурением практически невыполнима, особенно там, где почва каменистая. Лучше все-таки доверить эту работу специальной бригаде. Мастера по опыту легче определяют наличие воды, да и толковый совет по месту расположения скважины могут дать.

Бригаду стоит выбирать по наличию разрешения на ведение такой деятельности, качеству техники, на которой работают, и по отзывам клиентов.

Про материалы

В ствол пробуренной скважины помещают трубы, диаметр которых зависит от того, как много воды вы планируете поднимать на поверхность. В любом случае внутрь должен вмещаться насос, который и будет ее качать. Большинство бригад имеют пристрастия и насчет технологии, и материалов, которые используют. Тут важно, чтобы их интересы не оказались в ущерб вашим. Оптимальным вариантом и по безопасности, и по долговечности много лет считались трубы из стальной нержавейки, сейчас достойную конкуренцию им составили пластиковые трубы. Они и по цене гораздо привлекательнее. Но есть риск, что мороза такой трубопровод не выдержит, поэтому лучше все-таки старый добрый металл.

Читать еще:  Преимущества твердотопливных котлов

В нижней части скважины должна быть обязательно смонтирована фильтровальная колонна – перфорированный, либо обтянутый сеткой участок, который будет защищать от механических примесей в воде.

В верхней части устанавливают либо адаптер (ниже уровня промерзания земли), либо утепленный кессон – устройство, позволяющее пользоваться скважиной круглый год.

Описание способов бурения скважины для воды

Самый надежный способ обеспечения загородного домовладения водой заключается в устройстве собственного источника. Но для этого нужно бурить грунтовые пласты до контакта с водоносным горизонтом. Существуют разные способы бурения скважин на воду, некоторые из которых вполне реально воплотить своими руками при помощи специального инструмента. Бурильные технологии, применяемые для устройства скважин для добычи воды, станут темой статьи. Отдельно рассмотрим эффективные способы самостоятельного углубления в грунт, которые не сложны, потому применяются многими домовладельцами, не имеющими опыта в бурильных работах.

Насколько углубляться?

Расположение водоносных слоев относительно поверхности почвы зависит не только от региона и гидрологических особенностей. Играет роль, вода какого качества является целью бурения. Специалисты различают три ключевых водоносных пласта различных по качеству воды, мощности запасов влаги, глубине залегания.

Недалеко от поверхности (3-10 м) находится первый водяной пласт, называемый верховодкой. Это как раз та вода, до которой можно без особых сложностей пробиться, если бурить своими руками. На пути бурения крайне редко попадаются твердые породы, поэтому, имея небольшой опыт и несложный инструмент, есть возможность устроить абиссинский колодец (так называется скважина для добычи влаги из верховодки). Мощность поверхностных водяных пластов небольшая, поэтому на дебет выше 0,5 м3 в час не стоит рассчитывать. Качество воды в большинстве случаев невысокое, которого хватает только для обеспечения технических потребностей.

Залегание песчаных водоносных пластов находится на глубине 10-35 м. Здесь удовлетворительная по качеству вода, значительнее мощность притока (дебет до 1 м3). Бурить своими руками до песчаного водоноса вряд ли целесообразно, хотя опыт показывает, что некоторым усердным водяным «старателям» это удавалось, если горизонт находился на небольшой глубине (до 15 м). В большинстве же случаев для устройства колодца «на песок» применяют механизированные методы бурения.

Глубже всего расположены известняковые водоносы (30-250 м), до которых бурением своими руками точно не добраться при самом поверхностном их расположении относительно поверхности почвы. Для того, чтобы достать рыхлый известняк, несущий самую качественную артезианскую воду, иногда не всякая бурильная техника подойдет. Приток воды здесь намного выше (3-5 м3) и зависит от мощности пласта и совершенства скважины. Теперь рассмотрим применяемые сейчас способы бурения скважин на воду, в том числе выполнимые своими руками.

Способы бурения скважины?

Выбор способа, который бы помог добраться до нужного водоноса, зависит, в первую очередь, от глубины залегания и особенностей грунтов. Выбирать же придется среди таких методов бурения:

  • шнековый;
  • роторный;
  • ударно-канатный;
  • ручной.

Каждый из перечисленных способов имеет преимущества, однако не всякий поможет добраться до глубоких пластов водных запасов. На какую глубину бурения можно рассчитывать, используя обозначенные виды бурения скважин, поговорим далее.

Бурение шнеком

Шнековая проходка скважины самая простая из применяемых механизированных технологий. Бурение происходит с помощью вращения винтоподобного приспособления, которое сначала разрыхляет грунт, врезаясь в него, а затем поднимает его к устью скважины. Бурить таким способом можно на глубину до 80 м при ширине колодца от 10 до 60 см.

Преимущество шнекового бурения в простоте технологии и ее сравнительно невысокой стоимости. В регионах с сухими и не твердыми грунтами такой способ бурения скважин предпочтительнее других, если бурить до верховодки или «на песок». Есть возможность достать шнеком до известняка, если он залегает не глубоко.

Недостаток метода в том, что он не подойдет при насыщенности грунтов скальными породами или наличии плывунов. Часто шнековый метод дополняется другими, что помогают пройти попадающиеся на пути бурения фрагменты скальных отложений.

Роторные бурильные установки

Роботу роторного бура можно сравнить с действием строительного перфоратора. Порода разбивается за счет вращения рабочей части и удара, который обеспечивает гидравлический механизм. Разрушенный грунт выводится на поверхность благодаря непрерывной промывке ствола глинистым раствором. Различают такие виды промывки:

Прямая промывка легче осуществима технически. При этом раствор подается в ствол и выходит к устью по затрубному пространству (между обсадными трубами и краем пробуренного ствола).

Обратная промывка сложнее технологически, однако дает лучшее вскрытие водоносного пласта и больший дебет скважины при последующей эксплуатации. Промывная жидкость заливается в затрубное пространство, после чего откачивается насосным оборудованием вместе с разрушенной в процессе бурения породой.

Роторное бурение самое технически сложное и дорогостоящее из применяемых методов, но незаменимо при желании достичь глубоких артезианских водоносов, особенно на сложных для проходки грунтах. Глубина бурения ротором достигает 300м, что позволяет вскрыть любые глубокорасположенные артезианские пласты. Еще одним преимуществом метода является высокая скорость проходки ствола.

Недостаток роторной технологии в применении больших объемов глинистого раствора, применяемого для промывки, вследствие чего глина загрязняет водоносный пласт вокруг скважины. Для того, чтобы оценить качество воды и ее приток, следует долго промывать пробуренный ствол, пока не станет подходить чистая вода.

Ударно-канатное бурение

К новым способам проходки ствола ударно-канатный метод не отнесешь, так как он является одним из первых, что применялся механизировано еще в начале прошлого века. Несмотря на то, что технология во многом не совершенна, она применима до сих пор ввиду своей простоты и хорошего качества изготовленной скважины.

Бурить грунт таким методом приходится долго. Суть проходки ствола в том, что с высоты падает тяжелый, зауженный снизу цилиндрический предмет (стакан) и за счет этого разбивает грунт. Выборка разрушенной породы происходит тем же стаканом, устроенным так, что грунт заходит в его полости и поднимается наверх вместе со снарядом. Подъем стакана происходит с помощью троса и лебедки, что установлена на треноге, или другом надежном каркасе, возвышающимся над уровнем почвы.

Для разрушения твердых пород, встречающихся на пути проходки ствола, используется ударная штанга, что бьет по стакану сверху, многократно умножая усилие. Часто для этих же целей дополнительно используется наконечник, выполняющий функцию долота.

Несмотря на трудоемкость ударно-канатного способа бурения, технология имеет и ряд преимуществ, главное из которых, — качественное вскрытие водоносного пласта с минимальным его загрязнением. Второй несомненный плюс, — технологическая простота, благодаря чему этот способ бурения скважин многие домовладельцы, как показывает опыт, с успехом применяют при устройстве неглубоких колодцев своими руками.

Если же цель бурения таким методом лежит глубже верхних водоносных слоев, следует позаботиться об обсаживании ствола трубами, чтобы отсечь плавуны и лежащие выше водные пласты.

Как чаще всего бурят своими руками?

С учетом того, что ручное бурение является очень трудоемким, на изготовление глубокой скважины рассчитывать не приходится. Опыт свидетельствует о том, что бурить глубже 10 м своими руками даже с несколькими помощниками тяжело физически, и на это уходит слишком много время.

Для самостоятельной проходки ствола обычно применяется ручной бур, что, по сути, является укороченным шнеком (принцип воздействия на грунт тот же). Вращение бура происходит за счет ворота, находящегося над поверхностью. При заглублении для соединения шнека и ворота используются соединительные штанги.

После проходки 15-30 см вся конструкция вынимается на поверхность и очищается от налипшего грунта. Чем больше глубина, тем процесс выемки и обратного помещения ручного бура в колодец становится сложнее, что сильно тормозит скорость бурения и ограничивает рациональную глубину проходки ствола.

Заключение

Современные способы бурения скважин позволяют добыть качественную воду с больших глубин. Однако этот процесс не каждому по карману, поэтому бурить своими руками с применением доступных для этого методов, домовладельцы будут еще долго, особенно в регионах, где близко от поверхности находятся водоносные пласты достаточной мощности при неплохом качестве воды.

Читать еще:  Перетяжка панели своими руками

Скважина на воду: как пробурить своими руками, выбор метода и оборудования

Вода на даче – необходимое условие для эффективного ведения и развития домашнего хозяйства. Не всегда эта задача решается подключением к центральной системе водоснабжения. В этом случае бурение и оборудование скважин своими руками – наиболее экономичный способ решения проблемы.

Процесс бурения скважины.

Типы водозаборных выработок и грунтов

Питьевой источник во дворе загородного дома представляет собой цилиндрический шурф глубиной 10-150 м. Принцип бурения водозаборных систем основан на вскрытии глубоко расположенных пластов, богатых подземными ресурсами. Водный горизонт – пласт, в трещинах и порах которого находится влага. Пробить колодец или скважину – это значит найти такой источник, который обеспечит нужный объем жидкости подходящего качества.

Существует целый ряд условий, которые необходимо учитывать при устройстве систем забора воды самостоятельно:

  • Дебит – количество влаги, которое может дать скважина в единицу времени (л/с, м³/ч).
  • Годовая амплитуда – глубина залегания пласта в течение года в метрах.
  • Мощность горизонта – толщина водяного слоя.
  • Глубина расположения – границы кровли и подошвы пласта в метрах.

Почва характеризуется 3 типами подземных источников:

  • верховодка;
  • фильтровые напорные и безнапорные воды;
  • артезианские.

Наличие у поверхности слоя с водой (верховодки) не решает задачи водоснабжения. Дебит скважины зависит от времени года и количества осадков в этот период. Мощность горизонта -1-1,5 м, глубина залегания – 2,5-5 м.

Песчаные напорные и безнапорные источники находятся на глубине 40-95 м. Вода среднего качества, но после фильтрации пригодна для питья и приготовления пищи.

Артезианский слой в зависимости от региона строительства располагается на глубине 100-250 м и дает возможность извлекать нужный объем воды высокого качества. Подобные выработки долговечны, затраты по очистке – минимальные, скважины обеспечивают бесперебойную поставку ресурса в течение 35-50 лет.

Прежде чем выкопать скважину, следует выбрать место, определить глубину расположения и качество питьевого источника.

В зависимости от результатов исследования выбирают тип и глубину выработки, которая может быть следующего вида:

  • абиссинская («игла»);
  • песчаная фильтровая («на песок»);
  • артезианская.

Абиссинский колодец («игла») – наиболее простой способ вручную и своими силами обеспечить бесперебойный источник водоснабжения. Для устройства системы достаточно набора металлических штанг и наличия садового бура. Прогнозируемая глубина выработки – 10-12 м, продуктивность – 45 л/мин, срок эксплуатации – 25-30 лет.

Скважины «на песок» состоят из металлической или асбестовой обсадной трубы и сетчатого фильтра. Конструкцию помещают в песчаный грунт водоносного слоя, откуда и выполняют забор воды. Дебит источника составляет 0,8 м³/час, глубина – 15-40 м, эксплуатационный ресурс – 10-15 лет.

Артезианский источник рекомендуют пробивать, если потребность в питьевой воде составляет 100-250 л/час. В этом случае прогнозируемая глубина колодца от 100 м, дебит неограничен, срок использования – 35-50 лет.

Простые методы бурения скважин

Шнек для бурения.

Зная плотность грунта и глубину расположения водоносного слоя, можно выбрать метод бурения. Ручной способ предусматривает выработки до 20 м, при более глубоком залегании нужно применять специальное оборудование.

Для организации водоснабжения своими руками подойдут следующие приемы:

Способ 1: бурение шнеком

По этой технологии отверстие пробивают с помощью специального бура – шнека. Механизм представляет собой стальную трубу с выстроенными по спирали металлическими лопастями. При вращении инструмента лопатки врезаются в почву, происходит движение вдоль стенок выработки.

По достижении расчетной глубины агрегат извлекают, очищают от прилипшей глины, наращивают штангу и вновь опускают в скважину. Процесс повторяют до появления на конце шнека сильно увлажненного грунта.

Затем монтируют фильтр и опускают обсадные трубы, подключают насос, промывают выработку, оборудуют оголовок. Такой метод предназначен для организации точек водоснабжения не глубже 25 м.

Способ 2: роторное бурение

Технология ведения работ заключается в том, что роторный двигатель, расположенный над отверстием, вращает колонну из стальных труб со скоростью 35 об/мин. На конце рабочей штанги крепятся лопастные или шарошечные долота, с помощью которых и происходит процесс бурения.

Во время работы установки в скважину подается промывочный раствор для извлечения шлама и охлаждения режущего инструмента. Использование роторного способа допускается при глубине выработки до 30 м.

Способ 3: бурение желонкой, ударно-канатный метод

Порядок выполнения работ:

  • Предварительно оборудуют шурф высотой 1,5-4,5 м, монтируют кондуктор для уплотнения стенок и контроля вертикального уровня.
  • Над отверстием устанавливают буровой станок.
  • На забой с высоты 0,5 м сбрасывают земснаряд – стальную трубу с долотом.
  • Затем поднимают приспособление и повторяют процедуру, при этом каждый последующий сброс выполняют с поворотом ударника на 15-30°.
  • Грунт извлекают желонкой – трубой, имеющей сверху заглушку, а снизу дисковый клапан, который при ударе о дно скважины открывается и пропускает породу внутрь. При подъеме механизма заслонка падает и препятствует высыпанию шлама.
  • Устанавливают обсадные трубы.
  • Внутрь последней штанги монтируют фильтрующий элемент.
  • Зазор между стенками выработки и трубой уплотняют тампонажным раствором, сальниками из резины или смоляной прядью.

Рекомендуемая сфера применения этого метода:

  • в безнапорных пластах;
  • для горизонта из мелкого песка;
  • при глубине до 150 м.

Способ 4: бурение скважины-иглы

Для абиссинской выработки применяют стальные трубы диаметром 32-80 мм. Фильтр изготавливают из отрезка профиля размером 1,5-2 м. В нижней части секции монтируют острый наконечник длиной 200-300 мм.

Бурение начинают с того, что сверху на первый элемент, установленный вертикально, накручивают хомут (подбабок). Рабочий, ударяя по хомуту кувалдой, забивает трубу в грунт, пока секция не достигнет требуемой глубины.

По окончании работ источник укомплектовывают насосом. Способ применяется для устройства выработок в верхних и фильтровых пластах грунтовых вод.

Как сделать буровой инструмент

Выбор инструмента для обустройства скважины – важный этап в обеспечении бесперебойной подачи питьевой воды на приусадебный участок. Для бурения выработок применяются специальные приспособления, которые можно приобрести в строительном магазине или при наличии профессиональных навыков изготовить самостоятельно.

Вариант 1: спиральный и ложковый бур

Змеевик, или винтовой бур, применяют для организации выработок в глинистых грунтах с примесью мелкого гравия. Конструкция состоит из оголовка с конусной резьбой, корпуса из металлического профиля и лопастей с острым лезвием. Диаметр бура 65-75 мм, длина 350 мм, вес 2-2,5 кг. Изготавливают инструмент из высокопрочной легированной стали.

Буровая ложка предназначена для пробивки скважин в мягких породах. Инструмент представляет собой стальной цилиндр диаметром 70-195 мм, состоящий из резьбы в верхней части и режущей коронки – в нижней.

Корпус по всей длине имеет вертикальный разрез, один край которого вогнут, а второй заточен и служит для срезки грунта с боковых стенок выработки. При вращении механизма шлам поступает внутрь корпуса и поднимается на поверхность вместе с инструментом.

Буровую ложку и змеевик можно изготовить самому, но только в профильной мастерской, имеющей в своем составе токарный станок и кузню.

Вариант 2: желонка и стакан

Желонки служат для бурения скважин ударным способом. Корпус инструмента изготавливают из куска стальной трубы длиной 1,5-3 м и диаметром 90-220 мм, вес сегмента – 25-100 кг.

Верх трубы оборудуют конусным резьбовым соединением или серьгой для крепления к подъемному механизму. К нижней секции крепят металлический башмак с клапаном, который изготавливают на 5-10 мм больше диаметра обсадных труб.

Для выемки отработанного грунта желонка оснащается механизмом в виде шарика или тарельчатого диска. Заслонка монтируется шарнирно в углубление башмака (посадочное место). Если роль клапана выполняет стальной шарик, то дополнительно устанавливается фиксирующая пластина, не позволяющая приспособлению выпасть вместе с породой.

Стакан для бурения в глинистых породах изготавливается по тому же принципу, только у него отсутствует клапан. Для очистки инструмента от вязкой глины по всей длине трубы фрезеруют продольные сквозные отверстия.

Несколько полезных советов

Для нормальной работы скважины внутрь обсадной трубы устанавливают сетчатый фильтр. Это позволяет очистить воду от мелких органических и неорганических включений, а также продлить срок службы насоса.

Не следует замуровывать оголовок скважины. Чтобы вода не заиливалась и была свежей, нужна хорошая вентиляция. Для этого верх скважины оборудуют откидной крышкой и несколькими сквозными отверстиями.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector