Устройство артезианской скважины


Хозяева частных домов, не обустроенных централизованным водоснабжением, стараясь найти выход из создавшейся ситуации, долго раздумывают над тем, какой вид источника воды выбрать. Но тут думать не над чем: лучший, а во многих местах и единственный выход – обустройство артезианской скважины на воду. Что это за скважина, в чем ее преимущества – об этом и многом другом далее.

Что такое артезианская скважина и в чем ее преимущества?

Какая скважина является артезианской? Так называется скважина, пробуренная для того, чтобы обеспечить доступ к артезианским водам. Обычно подземные водные массы находятся под гидравлическим давлением, так как размещены между водоупорными слоями земли на глубине от 30 до 250 метров. Это обеспечивает хорошую водоотдачу на протяжении полусотни и более лет.
Среди плюсов и минусов артезианских скважин есть несколько важных преимуществ:
1. Чистота воды. В отличие от обычных колодцев, в артезианскую скважину водные массы поступают из глубины. Толстый слой грунта защищает подземные воды от продуктов жизнедеятельности людей, разных видов бактерий.
2. Постоянный уровень воды в артезианской скважине. Паводки, засухи и другие природные явления не оказывают влияния на уровень и объем водных масс.


arteziaskv12
3. Количество воды. В артезианской скважине водных масс намного больше, чем в самом глубоком колодце. Дело в том, что в колодцы поступает вода, которая просачивается через грунты с поверхности почвы. Поэтому, в засуху количество воды в колодцах может значительно уменьшаться. Артезианские скважины питаются межпластовыми водами и не зависят от осадков. Кроме того, количество межпластовых водных масс огромное, что позволяет обеспечивать водой даже самый большой загородный дом на долгие годы.
4. Ценовая доступность. Бурение скважин под артезианскую воду можно выполнить самостоятельно, благодаря чему можно намного удешевить все работы. Для многих это очень существенная экономия.

К минусам артезианской скважины можно отнести наличие в глубинных водах растворенных химических веществ. Многие вещества совершенно безопасны, но их большая концентрация может оказать вред для здоровья людей, животных, растений, которые будут поливать водой из скважины. Вот поэтому, чтобы исключить подобную ситуацию, после бурения обязательно нужно провести анализ воды из артезианской скважины и предпринять соответствующие меры – вмонтировать в водопровод фильтр с нужными картриджами.

arteziaskv9

Получение лицензии


Согласно Закону, на бурение артезианской скважины требуется разрешение соответствующего учреждения. Кроме того, после завершения строительства гидротехнического сооружения нужно будет получить паспорт с указанием следующей информации:
1. Особенностей конструкции.
2. Глубины скважины.
3. Динамического и статистического уровней.
4. Сведений о месте расположения.
5. Наличии счетчика и других данных.
Оформление документов на артезианскую скважину осуществляется после того, как будет проведено исследование гидрогеологами и составлен план системы.
Важная деталь: не все согласны на проведение исследований и дополнительные расходы на проектирование артезианских скважин на воду, поэтому проводят буровые работы без разрешения. Это чревато внушительными штрафами, поэтому лучше не рисковать и добиться получения документа.
Кроме того, специалисты подскажут, где бурить скважину под воду: водосодержащие пласты на большой глубине проходят не везде, поэтому, как и при строительстве обычного колодца, при незнании почвы можно ошибиться.

arteziaskv4

arteziaskv1

Выбор схемы устройства


Разработано несколько видов конструкции водозабора, благодаря чему можно выбрать наиболее подходящий вариант с учетом:
1. Уровня, на котором залегает пласт.
2. Типа устройств, применяемых для добычи артезианской воды из скважины.
3. Особенностей труб.
4. Необходимой производительности.
Есть несколько видов конструкций: телескопическая, двух- или однотрубная, с кондуктором. В чем их разница, особенности, преимущества?
1. Однотрубная система. Это – самая простая конструкция артезианской скважины на воду. Но изготовление такого типа гидротехнического сооружения возможно только на известняковых грунтах при отсутствии глины и песка. Другими словами, устройство артезианской скважины с обсадной трубой возможно только там, где геологические условия являются идеальными для этого.

arteziaskv14

2. Для мест, где почва содержит слои глины, подходит двухтрубная система. Схема устройства артезианской скважины в данном случае немного другая.


я защиты трубы от давления почвы используют трубу большего размера.
3. «Телескоп». Так называется система из трех труб разного диаметра. Самая тонкая из них – эксплуатационная труба, а две остальные служат обсадными. Устанавливают подобную конструкцию на сыпучих или слишком плотных почвах.
4. Система с кондуктором. Устанавливают такую конструкцию для подачи артезианской воды со скважины любой глубины на грунтах с плывунами. Кондуктор – это широкая отдельная труба, защищающая эксплуатационную колонну от разрушения. Монтаж подобной системы весьма дорогостоящий. К счастью, его установка нужна не всегда. Определить, нужна ли установка системы с кондуктором могут только специалисты после исследования почвы на участке.

arteziaskv11

Подготовка к работе

Чтобы начать бурение артезианской скважины своими руками, необходимо подготовить:
1. Бур. Он должен быть закреплен на штанге.
2. Дополнительные штанги из металла.
3. Лебедка, с помощью которой можно будет управлять буром.
4. Обсадные трубы.
5. Вышка для бурения артезианской скважины на глубинах от 30-и метров.

 

На заметку: для строительства неглубокой скважины не нужна бурильная вышка.

arteziaskv3

arteziaskv2

Особенности строительства


Выполнить работы по устройству артезианской скважины можно двумя способами: вручную и при помощи шнека. Работы выполняют в несколько этапов:
1. Начинается процесс с подготовки места. Для этого обычной лопатой роют углубление штыка на два. Это будет ориентир для бура.
2. Затем над углублением устанавливают вышку. Ее высота должна ненамного превышать длину бурильной штанги. Это позволит после завершения обустройства артезианской скважины своими руками просто и легко вытащить штангу.
3. Начинают бурение. Заглубляя устройство в почву на полметра, вынимают его и освобождают от земли.
Начало работы не очень сложное, поэтому все можно делать и самому, но далее понадобится помощь – чем глубже в почву погружается бур, тем сложнее продвигается процесс.

Совет: часто во время работ бур с трудом удается поднимать на поверхность. Чтобы облегчить процесс бурения артезианской скважины своими руками специалисты рекомендуют сделать следующее – провернуть устройство против его движения, а затем продолжить работу.

arteziaskv7


После того, как в грунт будет полностью погружена основная штанга, присоединяют дополнительную штангу. Согласно технологии бурения артезианских скважин на воду, наращивание штанги проводят по мере необходимости.
Когда будет достигнут пласт известняка, бурение останавливают и обустраивают артезианскую скважину обсадной трубой. После этого, чтобы загрязнения не проникли в водные массы, известняк промывают. Для выполнения дальнейшей работы нужно взять инструмент с меньшим диаметром.
Чтобы полностью пробурить артезианскую скважину своими руками, нужно углубиться до пласта, содержащего водоупорную породу. Благодаря этому гидротехническое сооружение в будущем будет обладать максимальной производительностью. После прохождения водоносного пласта выполняют обустройство артезианской скважины на воду – устанавливают эксплуатационную колонну. Ее изготавливают из перфорированных труб. Подойдут как пластиковые, так и металлические изделия.
После завершения работы с шурфом его промывают насосом. Промывать нужно до тех пор, пока вода из артезианской скважины не станет чистой. Если промывка не помогает, нужно будет продолжить углубление шурфа еще на 1-2 м.

arteziaskv13

Нужное оборудование

Чтобы полностью подготовить артезианскую скважину к эксплуатации, требуется монтаж дополнительного оборудования:
1. Оголовок.
2. Водоподъемное оборудование.
3. Гидробак.
4. Устройство, которое будет контролировать давление в артезианской скважине.
5. Защитный слой от промерзания.
6. Адаптер (или кессон).
7. Погружной насос.


Важная деталь: при выборе насоса для артезианской скважины в частном доме необходимо обратить внимание на его мощность – она должна быть немного больше, чем это требуется. Лучше всего отдать предпочтение модели с высокопрочным герметичным корпусом, оборудованной автоматикой, фильтрующими узлами, датчиками.

Устанавливают погружной насос в полутора-двух метрах от дна. Но данный показатель высоты не является фиксированным: давление воды в артезианской скважине достаточное для того, чтобы поднять водные массы до горизонта, поэтому насос устанавливать можно и гораздо выше. Но при этом необходимо учитывать показатели статистического и динамического уровня.

arteziaskv8

Устройство защиты

Чтобы качество воды из артезианской скважины оставалось отменным, необходимо защитить эксплуатационную трубу от проникновения в нее загрязнения. Для этой цели используется оголовок. С его помощью надежно крепят трос погружного насоса.


стоит оголовок из:
1. Уплотнителя.
2. Фланца.
3. Карабина.
4. Фиксирующих деталей.
5. Крышки.
Чтобы зимой артезианская скважина выполняла свое назначение, необходимо обеспечить защиту от промерзания. Традиционно для этой цели обустраивают приямок. Это – котлован, построенный из любого доступного материала – кирпича, бетона, камня. После того, как защитная пристройка будет завершена, ее сверху накрывают крышкой из тяжелого материала.
Более современным и технологичным аналогом приямка является кессон – готовое приспособление производственного изготовления. Если скважина однотрубная, можно сделать защиту артезианской скважины при помощи адаптера.

arteziaskv5

Возможные ошибки

Незнание того, как устроена артезианская скважина на воду приводит к возникновению разных ошибок. Самая распространенная из них – неверные расчеты во время поиска пласта воды. Это – итог незнания особенностей местности умноженный на отсутствие опыта, что становится причиной того, что производительность артезианской скважины значительно уменьшается, а со временем вода полностью исчезает. Чтобы устранить проблему, можно либо углубить скважину, либо возвести гидротехническое сооружение на другом месте: в данном запас воды полностью исчерпан.
Бывали случаи, когда из артезианской скважины идет песок и вода становится мутной. Запесочивание скважины встречается в гидротехнических сооружениях небольшой глубины.


arteziaskv6

Причиной подобной проблемы может стать не только неправильное обустройство, но и другие явления:
1. Поломки оборудования.
2. Выход из строя фильтра.
3. Протечка верховодки.
4. Разгерметизация обсадной трубы и т.д.
Это и становится причиной того, что срок службы артезианской скважины на воду значительно уменьшается. Для устранения проблемы необходимо выяснить причину, и лишь после ее устранения очистить артезианскую скважину и снова запустить систему.
Соленая вода – тоже причина недостаточного или неправильного исследования. Что делать, если вода в артезианской скважине оказалась соленой? Выход один – ставить фильтры. Решить проблему бурением новой скважины обычно не получается: объемы соленой воды в таких случаях достаточно большие и могут занимать несколько квадратных километров.

Источник: nastroike.com

Устройство глубинной артезианской скважины

Такой источник воды представляет собой буровое углубление, которое пролегает сквозь почвенно-грунтовые слои из известняка. Поскольку не все местности содержат известняковые отложения, артезианские скважины принято разделять на первостепенные, второстепенные и третьестепенные. Углубление под такую скважину может достигать 200 м, при этом от глубины зависит уровень чистоты добываемой воды.


По завершении выкапывания углубления нужно определить метод обустройства будущего источника водоснабжения. Существует 4 метода конструкции артезианских скважин:

  • простейший (классический);
  • с двойной обсадной трубой;
  • кондукторный;
  • телескопический.

Простейший метод устройства

Классический метод конструкции глубинной скважины имеет такую последовательность, если начинать перечисление со дна:

  • артезианский источник – днище скважины;
  • место отстаивания и сбора воды;
  • пункт расположения колонны для фильтрации источника;
  • трубопровод колонны шириной 9 см;
  • переходной трубопровод шириной 11 см;
  • водоносный уровень углубления (пакер);
  • обслуживающая колонна шириной 13 см;
  • забетонированный участок за трубами;
  • кондукторный трубопровод, ширина которого превышает обсадную колонну;
  • поверхность артезианской скважины.

Обслуживающая колонна диаметром 13 см опускается вниз и попутно сужается, превращаясь в переходной трубопровод диаметром 11 см. В свою очередь, он переходит в трубопровод колонны диаметром 9 см, доходящий до известняковых слоев грунта. Этот слой считается естественным фильтром, поэтому колонна для фильтрации источника располагается в следующем слое под ним. Данная конструкция называется обсадной колонной, ее сооружают из стальных труб толщиной 0,5 см.

Стоит учитывать, что на этом элементе должна предусматриваться резьба, предназначенная для подсоединения трубопровода. Для укрепления не рекомендуется использовать сварочный аппарат, поскольку такой метод соединения может стать причиной деформации и дальнейшего повреждения колонны.

Метод конструкции с двойной обсадкой

Устройство артезианской скважины этим методом обычно применяется в местности, где поверхностная почва состоит преимущественно из глины, а в известняковом грунте повсеместно встречаются песчаные отложения. Двойная обсадка призвана предотвратить проникновение загрязненных отложений в чистую воду.

Данный метод имеет следующую конструкцию:

  • обсадная колонна доводится до известняковых отложений;
  • слой известняка пробуривается;
  • в углублении размещается пластмассовый трубопровод, ширина которого меньше основной колонны.

При двойной обсадке необходимость в размещении фильтра отсутствует. В случае низкого напора воды применяют перфорацию нижних участков внутренней колонны.

Кондукторный метод устройства

Поскольку кондуктором является направляющий трубопровод с увеличенной шириной, эта конструкция артезианской скважины больше всего подходит в тех ситуациях, когда поверхностная почва имеет твердую структуру, за счет чего ее сложно пробурить. Чтобы пройти такой грунтовой слой, применяют кондуктор. Остальные части конструкции состоят из тех же элементов, что и простейшая артезианская скважина.

Телескопический метод устройства

Такое устройство артезианской скважины бывает актуально в тех случаях, когда грунтовые слои содержат большое количество таких твердых отложений, как булыжники и камни.

Такая конструкция предполагает постепенное сужение колонны по мере ее прохождения в более глубокие грунтовые слои. К примеру, наиболее широкая колонна размещается в поверхностных грунтовых слоях с наличием твердых отложений. Вслед за ней в получившемся проеме между камнями располагается немного зауженная колонна, которая доходит до известняковых отложений. Последующая конструкция зависит от типа местности. Если в водоносном слое содержатся песчаные и глиняные отложения, обсаживается двойная колонна. В остальных случаях можно обойтись классической конструкцией скважины.

Все глубинные скважины бурятся индивидуально, поскольку артезианский водоносный слой находится на различной глубине, в зависимости от местности обустройства колодца.

Источник: moyaskvazhina.ru

Cтроительство артезианских скважин

При строительстве артезианских скважин на базе одной металлической трубы с толщиной стенки 4,5 мм принимают ориентировочный срок её службы — 25 лет. В действительности спрогнозировать срок службы трубы довольно проблематично, так как на это влияет много факторов.

Факторы, влияющие на долговечность артезианской скважины:

Причина для установки пластиковой трубы внутрь стальной в артезианской скважине

В результате действия этих факторов стальные обсадные колонны в некоторых районах в течение нескольких лет приходят почти в полную негодность. Ввиду невозможности их нормальной эксплуатации и вероятности смешения вод различных горизонтов, такие скважины подлежат ликвидации.

Преимущества полимерных труб:

Однотрубная конструкция скважины — одна металлическая труба Ø133 мм или Ø159 мм

Конструкция артезианской скважины

* — с учетом бурения скважины с начальным диаметром трубы не менее 133 мм.

Эксплуатация двухтрубной конструкции — трубы Ø133 мм + Ø117 ПНД или Ø159 мм + Ø135 ПНД

Эксплуатация двухтрубной конструкции

Поэтому мы не выполняем и не рекомендуем использовать конструкции скважин с обсадкой только одной пластиковой трубой в неустойчивых породах из-за возможного сдавливания стенок скважины крупнообломочными породами (валуны, щебень, гравий).

Если Вы все-таки выбираете обсадную колонну в виде одной пластиковой трубы, то необходимо учесть следующее:

Только соблюдая эти правила, артезианская скважина на базе одной пластиковой трубы будет иметь максимальный срок службы.

Двухтрубная конструкция артезианской скважины с пластиковой эксплуатационной колонной сочетает в себе прочность металла и экологичность пластика, а вместе надежность и долговечность. Артезианская вода, поднимающаяся под естественным давлением пласта, находится в пластиковой колонне, не касаясь металлической трубы, которая в свою очередь перекрывает все вышележащие породы (глины, пески) и находящиеся в них потенциально загрязненные воды.

Сделав правильный выбор в пользу двухтрубной конструкции, встает еще один вопрос: «Как правильно выбрать диаметр обсадной колонны — Ø133 мм. металл + Ø117 мм. пластик или выбрать вариант дороже — Ø159 мм. металл + Ø135 мм. пластик?»

Обсадные колонны

На первый взгляд разница не очевидна!
У пластиковой трубы Ø117 мм – внутренний диаметр Ø101 мм., у Ø135 пластика– внутренний диаметр 115 мм. Внутренние диаметры отличаются, но не сильно.

Пластиковая труба - 101 мм или 115 мм

Дебит (производительность) скважин приблизительно одинаков и напрямую никак не зависит от диаметра обсадных колонн**.

Та и другая могут выдать порядка 1-5 м3/ч.

Срок службы обоих – около 50 лет.

А разница есть! И не малая!

** — Дебит скважины зависит от типа и мощности водоносного горизонта, размера водоприемной части скважины — высоты и диаметра. Больший диаметр обсадной колонны позволяет сделать больше именно диаметр водоприемной части, но никак напрямую не определяет производительность скважин.

Водоприемная часть – это часть конструкции скважины, через которую вода из пласта поступает в ствол скважины.

Вы часто слышали: «Зачем Вам труба Ø159, зачем Вам такой объем воды, зачем Вам 5 кубовая скважина». Если услышали такие формулировки и такое обоснование в выборе конструкции скважины – стоит очень сильно задуматься о компетентности и, соответственно, качестве выполняемых работ этой организацией.

Размер водоприемной части отличается в разы, но это никак не дает понимания о производительности скважины.

Убеждение аргументами: «Зачем Вам труба Ø159, зачем Вам такой объем воды, зачем Вам 5 кубовая скважина» на Вас еще действует?»

Разница скважин с разным диаметром обсадных труб

Универсальность применяемых насосов

Первая, из-за своего внутреннего диаметра в 101 мм, имеет ограничение по количеству применяемых в ней марок насосов. Из-за остаточного технологического зазора между насосом и обсадной эксплуатационной колонной, без ущерба для скважины и самого насоса, в ней можно применять только 3 дюймовый (~75 мм) насос, а это в основном не самый дешевый вариант насоса фирмы Grundfos. Все остальные производители, отечественные и импортные, имеют в своем модельном ряду в основном 4 дюймовые (~100 мм) насосы. Это значит, что они в нее войдут, но, что называется, «со скрипом». Т.е. не дай Бог, при монтаже или демонтаже между насосом и колонной попадет хотя бы маленький камешек, кабель, трос или что-то подобное, насос встает в «расклин» и вынуть его становится иногда не возможно!

Вторая, по понятным причинам, таких ограничений имеет меньше.

Добуриваемость скважины

Добуриваемость скважины

В последние годы в Московской области замечено понижение уровней вод даже в артезианских горизонтах. Это связано как с повсеместной деятельностью самого человека, бурением частных и промышленных скважин, разработкой карьеров с сопутствующим их осушением, так и сугубо природными явлениями, сменой сезонов и т.п. Следовательно, нельзя исключать возможность изменения гидрогеологических условий на отдельно взятых территориях и необходимость ухода на более глубокие водоносные горизонты.

И здесь снова является немаловажным начальный диаметр пробуренной скважины.

Чем больше диаметр первой колонны (159 мм, а не 133 мм), тем больше «запасных» диаметров для добуривания именно этой скважины, а не перебуривания новой, т.к. уход на большие глубины подразумевает уменьшение диаметров обсадных колонн (по принципу телескопа).

Ремонтопригодность скважины

Ремонтопригодность скважины

Иногда причиной выхода из строя скважины служат непрофессиональные действия малоквалифицированных монтажников — уроненные в неё погружные насосы, водоподъемные трубы, молотки, газовые ключи или происки недоброжелателей, которые бросают в скважину бутылки, деревянные бруски и подобные «сюрпризы», желая тем самым как-то «насолить». Таких примеров сотни.

Когда к нам обращаются с просьбой извлечь упавший насос из скважины, с жалобами на отсутствие воды в скважине, с «заглатыванием» насосом воздуха, в связи с падением уровня воды, в скважине меньшего диаметра гораздо сложнее, не повредив ее, выполнить необходимые ремонтно-восстановительные работы.

Иногда после извлечения посторонних предметов необходимо добурить скважину и установить в ней дополнительную колонну, а это опять легче сделать в скважине с большим диаметром обсадных труб.

Порой мы не беремся за ремонт скважины в связи с ее конструктивными особенностями (малыми диаметрами, нелепостью конструкции и т.п.), но даже в самых сложных случаях своих клиентов мы не оставляем без поддержки.

Если Вы заботитесь о будущем Вашей скважины, то для Вас предпочтительный вариант конструкции скважины выполненной из 159 мм. металла и 135 мм. пластика из-за своей универсальности и ремонтопригодности.

Источник: www.burovik.ru

Водоносные слои

Она у нас под ногами и размещается в слоях различной глубины залегания.

Принцип расположения водоносных слоев
Рис.1. Принцип расположения водоносных слоев

Ближайший к поверхности источник жидкости называют «верховодкой». Она располагается на глубине 5 – 9 метров, часто ближе. Количество воды в таких слоях зависит от погодных условий, в засушливое время она может уйти совсем. Поскольку фильтрующий грунта слой незначителен, в такой жидкости может присутствовать много загрязнений и растворенных веществ от удобрений или близлежащих ферм. Использовать такую воду рекомендуется только для технических нужд, при необходимости личного потребления ее обязательно нужно кипятить.

На горизонтах 9 – 15 метров часто метров часто можно найти грунтовую воду, лучшего качества с достаточными потребительскими свойствами.

Для забора жидкости с этих слоев применяются колодцы (на верховодке) или неглубокие скважины песчаного горизонта.

Самым глубоким источником живительной влаги является артезианский горизонт с глубиной залегания от 30 до 200 метров. Он может поставлять воду высокого качества с отличными потребительскими свойствами, по вкусу не уступающую родниковой. Для забора жидкости с таких глубин бурят артезианские скважины, имеющие свои конструктивные особенности.

Поиски воды на участке

Для этого имеются несколько способов:

По горшку

Нужен глиняный горшок, один или несколько и тщательно высушенный силикагель. Насыпать его в горшок в количестве около литра и тщательно высушить. Взвесить на точных весах. Горшок укутать в ткань и зарыть на глубину примерно полуметра, через сутки выкопать и снова взвесить. По изменению веса легко определить, сколько силикагель впитал воды. Повторив опыт несколько раз (или зарыв несколько горшков) можно узнать, где вода ближе всего к поверхности.

Разведочное бурение на воду
Рис.2. Разведочное бурение на воду

Наблюдение

Безветренным вечером жаркого дня или ранним утром нужно присмотреться к своему участку. В местах близкой воды можно будет наблюдать туман, а если он стоит столбом или клубится – вода близко.

Также верным признаком является хорошо различимые столбы мошек, в местах их образования вода есть точно.

Устройство водозаборных сооружений

Такие объекты называются скважина, представляющая собой круглое отверстие на глубину нахождения влагоносного слоя. Понятно, что в чистом виде такое отверстие существовать не может – стенки осыплются и завалят проем. Поэтому они защищены обсадной трубой, устанавливаемой в процесс бурения скважины. Работы производятся в следующем порядке:

  • На месте, определенном как перспективное для добычи воды, нужно вырыть приямок размером 1,5 х 1,5 х 1,5 – 2,0 метра. В дальнейшем, когда скважина даст воду в достаточном количестве и качестве, в приямке бетонируют стенки или обшивают их деревянной обшивкой, чтобы при наступлении морозов стенки не обвалились.
  • По центру устанавливают бурильное оборудование и начинается процесс пробивки скважины. Способов пробивки (бурения) много, приведем один из них – простейший, доступный для выполнения самостоятельно. Для этого достаточно иметь:
  • Треногу высотой 4 – 5 метров с блоком;
  • Специальное приспособление – желонку – для пробивки отверстия и выемки грунта из него;
  • Прочный шнур, веревку для работы с желонкой.
  • Трубу обсадную, размеры по наружному диаметру: 146 мм, 159 мм, 168 мм, 194 мм, 203 мм, 219 мм.

Пробивка скважины

Процесс происходит следующим образом:

1. Желонка крепится к веревке, протянутой через блок треноги.

2. По перпендикуляру от блока устанавливается первая секция обсадной трубы. Ее положение должно быть строго перпендикулярно, достаточно контроля на первых 50 – 70 см погружения.

Схема  и принцип работы установки для пробивки скважины
Рис.3. Схема  и принцип работы установки для пробивки скважины

3. Один или двое рабочих вводят желонку в отверстие трубы и начинают поднимать ее и опускать ее в свободное падение, при этом грунт внутри трубы разрушается и набивается в желонку, удерживаемая специальным клапаном.

4. Через каждые 50 – 70 см погружения желонки ее извлекают из трубы и выгружают грунт через верхнее отверстие, после чего повторяют операцию.

Устройство и принцип работы желонки
Рис 4. Устройство и принцип работы желонки

Раскачиваясь в процессе работы, желонка разрушает грунт по контуру внутреннего диаметра обсадной трубы, которая собственным весом разрушает оставшуюся грунтовую опору и проседает под собственным весом.

5. Когда на поверхности останется 20 – 30 см первой секции обсадной трубы, к ней присоединяют вторую. На нарезных трубах это производится  с применением муфты, но, в принципе схема соединения может быть и сварной, с контролем прямолинейности трубы.

6. Процесс продолжается до появления воды, что видно по вынимаемому из желонки грунту. Если поставлена цель добраться до артезианской воды, процесс продолжается и дальше. Верхние водоносные горизонты – это не чистая вода, а воднопесчаный слой.

Работы нужно выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек. На практике для проходки к артезианскому слою, находящемуся на глубине 37 метров понадобилось 2 полных рабочих дня по глинисто-песчаному грунту.

В специализированных организациях бурение производится вращающимися колоннами буровыми или шнековым устройствами, оснащенными инструментом в зависимости от характеристик грунта в месте бурения.

Бурение скважины
Рис 5. Бурение скважины

Торцевой гравийный фильтр

Чтобы исключить массовое попадание к водозабору песка или мелкого известняка, в обсадную трубу нужно высыпать около 2-х ведер гравия в смеси мелкой с средней фракций, после чего несколько раз приподнять и опустить ее, давая возможность гравию распространиться за габариты трубы.

Гидрозатвор

Его назначение – предотвращение попадания в скважину талой и дождевой воды. Выполняется из глины, можно использовать вынутую из скважины. Желательно использовать армирующую добавку в виде фибровой стружки, продающейся в магазинах стройматериалов специально для этих целей. Объем добавки в пределах 5%. Глину размещать до консистенции густой сметаны. Вокруг обсадной трубы сделать коническое углублении 80 – 100 см и диаметром в верхней части таких же размеров. Углубление заполнить глинистым раствором. Дать сохнуть в течение 7 дней, накрыв сверху пленкой.

Нижний фильтр

На первой секции обсадной трубы перед ее погружением нужно устроить фильтр. Принцип исполнения выглядит следующим образом:

  • на протяжении порядка 2 метров от нижнего конца трубы просверлить ряд отверстий диаметром 3 – 4 мм. Расстояние между отверстиями 10 – 12 мм;
  • обернуть участок трубы с отверстиями фильтрующей сеткой, стыки желательно закрепить пайкой
  • второй вариант – на участок с отверстиями намотать плотно – виток к витку – проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,0 – 1,2 мм, концы витков закрепить сваркой или пайкой.

Жизненный цикл фильтра из сетки – не менее 10 лет, проволочного – порядка 50.

Выбор насоса

Для правильного выбора насоса необходимо:

  • предварительно определиться с величиной дебета скважины, то есть – при какой производительности насоса она будет в состоянии удерживать стабильный (динамический) уровень воды. В противном случае насос время от времени будет «хватать» воздух, за этим последует быстрый выход его из строя;
  • замерить верхний уровень воды, т.е. расстояние от воды оголовка скважины (динамический уровень), таким образом можно определить высоту подъема – одна из технических характеристик насоса, указанная в паспорте;
  • для погружных насосов – диаметр – он должен быть меньше
  • внутреннего диаметра обсадной трубы не менее, чем на 4 мм;
  • Тип насоса – вибрационный или центробежный. При этом нужно учитывать, что вибрационные насосы более долговечны и надежны в работе. Но создаваемая ими вибрация постепенно выводит из строя скважину, сначала вода становится мутной, снижается дебет и в конце концов она прекращает давать воду.

Насосы для скважин бывают погружные и наружные. Первые устанавливаются непосредственно в скважине, примерно в 2-х метрах ниже верхнего уровня жидкости. Вместе с ним опускают электрический кабель и шланг подачи воды. Такой насос необязательно извлекать на зиму, если это дачная скважина.

Принцип работы наружного насоса центробежный, он устанавливается на верхнем конце заборной трубы, присутствие воды в нем обязательно, чему способствует исправно работающий обратный клапан. Соединение с заборной трубой через муфту или фланцевое.

Дополнительное оборудование

Для обеспечения долгосрочной эксплуатации насоса в системе нужно предусмотреть защиту от «безводной» работы. Как правило, это поплавковая система, отключающая подачу электроэнергии при снижении уровня жидкости до критического минимального. При восстановлении уровня датчик вновь включает подачу тока. Для этой цели применяются также датчики протока. Принцип его работы состоит в том, что при наличии давления в насосе подвижный лепесток отжимается, срабатывает герконовое реле и насос в рабочем состоянии, при отсутствии давления лепесток опускается, размыкая реле.

Чтобы сохранить водяной столб в заборной трубе на нижнем его конце устанавливают обратный клапан, предотвращающий сток воды при отключении насоса.

Виды водозаборных устройств

Различают несколько видов скважин:

  1. Разведочные.
  2. Фильтровые стволы (на песок).
  3. Артезианская (на известняк).
  4. Промышленная.

Разведочное бурение осуществляется при неясной гидрогеологической обстановке. Работы по проходке ствола осуществляюися способом вращения с использованием инструмента малого диаметра, поэтому стоимость их невысока. Основное назначение – прояснение ситуации с расположением водоносных горизонтов.

Фильтровые стволы (на песок) —  самый распространенный и дешевый вид скважин на воду, популярный в дачном варианте. Не рассчитаны на долгую эксплуатацию (до 5 лет) и не обладают высоким дебетом (0,5 – 1,0 м3/час). Забор воды осуществляется из водоносных песков с глубины до 30 метров. Жизнестойкость ствола зависит о регулярности использования – при длительных простоях фильтр заиливается. При оснащении такого ствола ручным насосом его называют абиссинским колодцем.

Схема скважины на воду с погружным насосом
Рис 6. Схема скважины на воду с погружным насосом

Артезианская скважина (на известняк) – характерна большой глубиной, зависящей от  глубины залегания водоносных известняков. Сама по себе эта среда активно очищает воду от болезнетворных бактерий, улучшая вкусовые ее качества. Если под водоносным слоем имеется скальное основание, применение нижних фильтров необязательно. При дебете 3 – 4 м3/час обеспечивает водоснабжение небольшого поселка. При наличии в слое суглинков применяется система со второй обсадной трубой.

Выводы

На земле немного мест, где воды нет вообще. Умет найти ее – сплав искусства и науки. Устроить водозаборное устройства также несложно, если это ствол из близкого к поверхности горизонта. Но лучше всего все-таки доверить эти работы специалистам.

Советуем почитать: Ремонт скважин

Источник: oburenie.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.