Виды скважин
Скважина на воду — это длинный и узкий ствол в горной породе. Именно в него опускается бур или буровой снаряд на длинной жесткой штанге, собранной из труб, или на тросе. В стволе помещается обсадка, которая предохраняет его стенки от разрушения и держит давление окружающей породы. Такая обсадка или плотно сидит в стволе, или оформляется с затрубным пространством, заполненным засыпкой, глиной (так называемый, «глиняный замок») или залитым бетонным раствором.
Что касается нижнего конца ствола, то он может быть заглушенным, открытым или со ступенчатым сужением — забоем. В забое или просто снизу делается заборное устройство.
Верхняя часть обсадки — это оголовок скважины. В нем или вокруг него размещается комплекс устройств, носящий название «обустройства» скважины.
Скважины могут быть самых разных конструкций, но для самостоятельного выполнения больше всего подходят:
Скважина-игла. При ее оформлении штанга, обсадка и буровой снаряд составляют единое целое. Бурение выполняется ударным способом. Никакого дополнительного оборудования и инструментов для такой скважины не требуется. Предельная глубина «иглы» — 45 м, скорость проходки — 2-3 м/час. Скважины-иглы используют для обустройства абиссинских колодцев
Дебет у них небольшой, но летом стабильный, поэтому они идеально подходят для оформления на даче. Срок службы такого сооружения зависит от регулярности и интенсивности водозабора, но предсказать, сколько будет существовать тот или иной абиссинский колодец не получится — есть те, что эксплуатируются более 100 лет, а некоторые иссякают за полгода.Важно: Скважины-иглы не подлежат ремонту, поскольку пролегают в неплотных и неоднородных грунтах.
Несовершенная скважина. Такие в пласте просто «висят»
Для их исполнения не потребуется ни особых буровых навыков, ни геологических познаний. Но дебет таких скважин невелик, а качество добываемой воды оставляет желать лучшего. Можно, правда, получать и более качественную воду, если скважину внизу заглушить. Но большинство «самобойных» сооружений оформляется все-таки несовершенными в силу целого ряда обстоятельств.
Совершенная скважина. В ней обсадка опирается на кровлю водоупорного подстилающего пласта. Качество воды и дебет таких скважин максимальные, но для их проходки потребуются и знания местной геологии, и буровой опыт. В противном случае возможно затягивание пластичного подстилающего пласта в обсадку. Кроме того, без опыта и знаний можно проткнуть в процессе бурения подстилку, тогда вода уйдет ниже.Важно: Совершенная скважина, выполненная с ошибками, способна серьезно навредить экологии местности, в которой пробурена.
Скважина с забоем. Эта может быть, как несовершенной, так и совершенной. Наличие забоя облегчает ее обслуживание и делает ремонтопригодной (до определенной степени). Но по-настоящему качественно выполнить такое сооружение могут лишь опытные мастера-буровики.
Способы, которыми воду проводят из скважины в дом
Вариант 1 – автономное водообеспечение и подача воды в частный дом
Водообеспечение будет автономным если использовать автоматизированные современные водяные насосы. Если у вас на участке есть скважина, то в зависимости от её глубины и постоянного притока воды, можно установить ручной насос либо специальную насосную станцию (например, повысительную насосную станцию).
Автоматизированная система работает так, что насос погружают в скважину с водой и жидкость поступает в гидропневматический бак. Он может быть на 100 и до 500 л. Если скважина неглубокая, автоматизированная система – это оптимальный вариант подачи воды в дом. Бак разделён реле с мембраной из резины. Так, давление жидкости в баке регулируется.
Когда бак полный, насос автоматически отключается. Когда вы будете расходовать воду, к системе поступит сигнал, насос включится и подаст воду. Насос постоянно доставляет воду к баку. Гидробак или ресивер можно ставить в любом месте дома. Чаще всего выбирают подсобку. От дома к кессону роют траншею. Туда укладывают электрический провод, благодаря которому работает насос и трубы.
Как подвести воду в загородном доме – вариант 2
Ставят глубинный насос. Он откачивает жидкость из скважины, которая идёт к резервуару (баку). Этот бак ставят на высоте где-то в доме. Чаще всего это место на чердаке или комнате 2 этажа. Если установили бак на чердаке, чтобы вода не замёрзла зимой, нужно утеплить стенки. Получается небольшая водонапорная башня. Ведь система подключается внизу, а гидробак установлен высоко. В системе возникает давление. 1 м водяного столба = 0,1 атмосферы.
Чаще всего бак бывает пластиковым либо стальным. Вместительностью 500-1500 л. Большой бак выгоден. Когда отключат воду, там будет запас и жидкость продолжит поступать. Установите поплавковый выключатель. Если уровень жидкости в баке станет ниже необходимого, благодаря ему насос включится и добавит воды в резервуар.
Когда приобретать глубинный насос? Если в скважине от поверхности до воды более, чем 9 м. Когда приобретаете насос, ориентируйтесь на производительность вашей скважины. Мощный насос быстрее наполнит резервуар. Если в доме расходуете много воды, вам нужен именно такой. При малом расходе, подойдёт и менее сильный.
Внутри кессона ставят лебёдку и с её помощью опускают электрокабель с трубой, глубинным насосом в пробурённую скважину. Чтобы давление в системе было нужным и вода не вытекала назад в скважину, устанавливают обратный клапан. Он находится выше самого насоса. Всё установили? Проверяйте разводку и подключайте оборудование. Выключатель на щитке.
Где разместить скважину
Обвязка скважины внутри дома ничем не отличается от наружной
При выборе места оборудования скважины внутри дома или на улице стоит все тщательно взвесить. Каждый из вариантов имеет ряд своих плюсов и минусов. Но принимать итоговое решение нужно, руководствуясь не сиюминутными выгодами, а долгосрочной перспективой.
Локация источника на территории дома
Чаще такое решения принимают в двух случаях:
- Полностью свободный под застройку участок. На нем нет ни жилых, ни хозяйственных помещений. Как правило, здесь мастер сначала определяет точку локации будущей скважины, выполняет бурение, а затем уже проектирует и строит дом в соответствии с имеющимися данными.
- Бурение скважины-иглы в подвале или погребе дома. При условии наличия ленточного фундамента и земляного пола. В противном случае придётся разбивать часть цементной стяжки, что не очень хорошо в плане гидроизоляции нижней зоны здания. Сделать абиссинский колодец (скважину-иглу) можно без применения тяжелой техники. Достаточно просто забивать трубу с острым наконечником в грунт до водоносного пласта. По мере необходимости её длину наращивают.
Скважина, расположенная на территории дома, несет в себе такие преимущества для мастера:
- Максимально свободная площадь участка под застройки, насаждения. Особенно это хорошо, если соток крайне мало.
- Возможность протянуть разводку водопровода по дому с минимальными затратами. Мастер использует предельный минимум метража труб, не потратится на покупку утеплителя для них и на проведение теплосберегающих мероприятий.
- Если произведено бурение скважины на воду в доме, не приходится закупать мощный дорогостоящий насос, как того требует устройство источника на улице. Агрегату не нужно транспортировать жидкость на большие горизонтальные протяженности.
- Верхняя часть обсадной колонны никогда не замерзнет. Поскольку даже подвальное неотапливаемое помещение дома имеет плюсовую температуру.
Без спецтехники глубокую скважину не пробурить
Из минусов монтажа гидротехнического сооружения в пределах дома выделяют:
- Невозможность сформировать глубокий источник с применением спецтехники (при условии, что мастер бурится в уже готовом здании). Здесь придется ограничиться устройством скважины с невысоким дебитом. А это значит, что на полив воды может не хватить.
- Грязные работы при формировании даже абиссинского колодца. Не говоря уже о полноценном бурении.
- Сложности с раскачкой готового источника после его бурения в готовом доме. Под этим видом работ подразумевают выкачку больших объемов воды с примесями песка до появления чистого ресурса. Весь выбранный тоннаж жидкости нужно куда-то сливать.
- Постоянный шум насосного оборудования в подвале. Либо придётся нести дополнительные затраты на звукоизоляцию подсобного помещения.
- Повышенная влажность в подвале. Даже при условии монтажа герметичного оголовка сырость рано или поздно возьмет верх. И тогда бороться с грибком уже будет невозможно. Плесень, в свою очередь, начнет разрастаться по подполу и выше в дом.
- Невозможность подогнать спецтехнику при необходимости проведения обслуживающих работ (подъем глубинного насоса, промывка заилившейся скважины и др.).
Локация скважины вне постройки
Установка скважины снаружи — самый оптимальный способ
Если бурить источник снаружи на любой части участка, работы выполняются независимо от сезона, погоды, температуры воздуха. Скважину формируют с применением специальной тяжелой техники. Углубляются в грунт одним из способов:
- роторный;
- ударно-канатный;
- колонковый.
Метод подбирается специалистами в зависимости от сложности грунта, наличия в нем скалистых пород, плывунов и др.
Весь процесс — это установка бурмашины, монтаж специальной трубы, в которой проводится бурение, вывод бурового промывочного раствора в зумпф (специальное пространство рядом со скважиной).
У источника, расположенного рядом с домом (за его пределами), есть ряд таких преимуществ:
- Возможность буриться на любую глубину, загнав на участок и установив тяжелую спецтехнику.
- Формирование источника с большим дебитом (вплоть до артезианского). Объемов воды хватит на снабжение дома в бытовых целях и на полив.
- Возможность устроить защитный кессон, который избавит от шума работающего насоса на участке. К тому же камеру можно интересно оформить в соответствии со стилем ландшафтного дизайна.
- От уличной скважины проще тянуть шланг на полив сада-огорода.
- Риск промерзания водопровода также нейтрализуется при помощи кессона и отвода от него труб ниже уровня замерзания почвы.
Как пробурить скважину для воды своими руками
Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.
Для работ необходимо:
- подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
- выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
- установить бурильную установку.
Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.
При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.
Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.
Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.
Гидробурение
Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.
При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.
Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.
Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему
Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта
Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.
Бурение ударно-канатным методом
Для этого необходимо использовать специальную вышку.
Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.
Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.
Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Ударно-канатное бурение
Ручное гидробурение
Бурение скважины на воду
Виды бурения зависят от глубины залегания водоносного слоя и бюджета:
Ручное бурение
Позволяет пробурить скважину глубиной до 10 м. Для выполнения
работ на небольшой глубине понадобится бур и обсадные трубы. Чтобы достичь
большей глубины используют бурильную вышку, лебедки и штанги. Штанги
соединяются между собой (чаще с помощью резьбы), а последняя должна быть
оснащена дополнительным буром.
Ручное бурение скважины на воду
Совет: при изготовлении бура на нижней штанге нужно учесть,
что режущий механизм должен врезаться в почву по часовой стрелке.
Если с увеличением глубины бур работает хуже, можно размягчить грунт путем подачи воды.
По состоянию вынимаемого грунта можно определить наличие
воды. Однако нас не интересует влажная почва, свидетельствующая о достижении
водоносного слоя. Нужно пробиться ниже до водоупорного слоя. Именно он в состоянии
обеспечить потребность в достаточном количестве воды.
Наглядно процесс ручного бурения показан на видео
Ударно-канатное бурение скважины
Ударно-канатное бурение скважиныКак видно из названия бурение выполняется с использованием забивного стакана.
Принцип действия: стакан на тросе опускается вниз, вбирая в себя породу, после наполнения его нужно вынуть и выбить землю. Далее стакан опять опускается в скважину.
Этот тяжелый инструмент можно опускать на канате вручную. Но усилия несоизмеримы с возможной экономией. Да и чтобы добраться до воды нужно работать достаточно долго.
Буровая вышка для скважиныБолее технологичным способом будет устройство вышки. Буровая вышка – это, по сути, обычная тренога сделанная из стали.
Многие форумчане советуют не переводить трубу, а использовать деревянный брус или бревно (вплоть до стволов молодых деревьев). Тренога оснащается лебедкой, а более
прогрессивные пользователи устанавливают мотор.
Совет: высота вышки должна быть соизмерима с размерами забивного стакана. Чем крупнее стакан, тем большая высота нужна для его эффективного применения. В идеале, высота вышки должна превышать длину стакана на 1,5 м.
Механизированный способ забивания скважины показан на видео
Используется буровая установка «Стронг Гидро СБУ 60».
Ударно-вращательное бурение скважин
Ударно-вращательное бурение скважинЕдинственно отличие этого способа от предыдущего заключается в том, что вместо забивного стакана применяется специальный инструмент. Позволяющий выбирать породу не за счет удара, а за счет ввинчивания в почву.
Гидродинамическое бурение скважины
Гидродинамическое бурение скважиныОсуществляется путем комбинации бура и насоса, таким образом вода размывает скважину. Пользователи по-разному относятся к данному методу. Но, все сходятся в одном: бурение таким образом грязное, заданная форма скважины поддерживается сложно, бурение эффективно только в рыхлых породах. Как результат, этот способ используется реже, нежели другие.
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
На видео гидробурение скважины
Выполняется с помощью самодельной установки из дрели с помпой
Обсадка скважины на воду
После того, как скважина пробурена, а чаще непосредственно в
ходе работ в скважину опускается обсадная труба (пластиковая или металлическая).
Она плотно прилегает к поверхности почвы и не дает ей осыпаться.
Прокачка скважины после бурения
Это также обязательный этап. Он заключается в выкачке из
скважины определенного количества м.куб. воды (зависит от почвы и состояния
водоносной жилы) с помощью насоса. Когда из скважины пойдет чистая вода,
процесс можно считать завершенным.
Совет: прежде чем приступить к прокачке подумайте, куда
будет сливаться откачанная из скважины вода.
Кустарные способы
Буровые работы для создания скважинной шахты являются трудоемкими. Однако некоторые владельцы загородной недвижимости предпочитают выполнять их самостоятельно. Скважина своими руками обойдется намного дешевле услуг специализированной компании. В этом случае возможно пробурить шахту глубиной только до 40 м. Потому что у владельца земельного участка нет в наличии специального бурового оборудования.
Ударно-канатный метод
Для реализации этого метода нужно сделать желонку. Она создается из отреза трубы, у которой делают острый край и клапан. Такой инструмент способен пробурить шахту на глубину до 30 м и более.
Этапы выполнения работ:
- создание небольшого углубления для упрощения буровых работ;
- установка треноги с блоком поверх углубления;
- на блок устанавливается трос с желонкой;
- в углубление с высоты не менее 1,5 м роняют желонку;
- сверху по желонке наносится несколько ударов для захвата большего количества грунтового шлама и ускорения процесса бурения;
- в отверстие шахты устанавливают обсадную трубу или колонну, это позволит предотвратить разрушение стенок.
При создании скважины при помощи ударно-канатной технологии стоит углублять ее до второго водоносного слоя. Это позволит увеличить срок эксплуатации, получить более чистую воду. Вместо желонки часто используют цилиндрический бур в виде стакана. Он не оснащен клапаном, но позволяет ускорить процесс выполнения буровых работ. Особенно в вязких и суглинистых грунтах. Комплексное использование цилиндрического бура и желонки тоже способствует более быстрому производству работ и является предпочтительным.
Роторный способ
Для реализации технологии нужно сделать роторный механизм, работающий от приводящего вала. Для разрушения грунтовой породы используют утяжеленные буровые конструкции. Они служат в качестве долота. Ручное бурение скважин на воду таким методом отличается трудоемкостью. При создании установки нужно учитывать необходимость в промывании. Для этого используют вертлюг, с помощью которого транспортируется промывочная жидкость. Она проникает в забой через специальные насадки.
Поднятие и опускание буровой части установки осуществляется при помощи нескольких труб общей длиной от 25 до 50 м. При поднятии вынимают грунтовый шлак. После того как бур очищен, применяют промывочную жидкость.
Бурильное оборудование и инструменты
При бурении артезианских скважин профессионалами используются буровые установки. Для скважин помельче подходит обычная тренога с лебедкой. Она будет опускать и поднимать буровой инструмент, состоящий из колонковой трубы, бурильных штанг, колонки для бурения, бура.
Спецоборудование, без которого сделать скважину проблематично, — буровой инструмент, который поможет углубиться в грунт (шнек), тренога и лебедка. Для бурения скважины своими руками потребуется металлический шнек. В качестве шнека может выступать ледобур, которым пользуются при зимней рыбалке. Главное, чтобы бур был из высокопрочной стали. Это самый дешевый вариант бурения скважины. Кроме треноги понадобятся трубы разного диаметра (водопроводные трубы, шланги, обсадная труба), вентили, кессон, фильтры, насос для скважины.
Процесс бурения артезианской скважины
Как осуществить самостоятельное бурение скважины
Для самостоятельного бурения нам нужен спиральный бур, который будет являться и шнеком из металла, и змеевиком. На практике можно убедиться, что для этой цели подойдет ледоруб рыбака. Это самый дешевый способ бурения скважины.Использование инструментов и материалов:
- Применение шнека – главный инструмент. Производственные кромки бура усиливаются резцами, которые привариваются. В качестве резцов некоторые применяют напильники, которые предварительно затачиваются.
- Применяются трубы с диаметром 25 мм в диаметре, необходимые для удлинения коленьев.
- Лопата и инструмент для вывоза земли: обычная тележка для садовых работ или прицеп для автомобиля.
- Насос и шланг для увеличения размеров скважины.
- Высокий устойчивый стол либо козлы.
- Устройство для отсеивания гравия.
- Гравий мелкой фракции, который потребуется для засыпания в скважину.
- Отверстия должны находиться не ниже, чем 0,5 метра от края внизу трубы, они делаются в трубе на расстоянии 1,5-2 метра. Отверстия в диаметре должны быть 5-7 мм.
- Надо приготовить направляющие из брусьев, которые будут монтироваться к трубе. Они нужны для отцентровки трубы и для того, чтобы зазоры, которые будут между скважиной и трубой были равные. А также, чтобы отсеивать гравий можно было равномерно.
Бурение с помощью шнека
Это вариант довольно часто применяется и выглядит следующим образом:
Бурение при помощи шнека
- Грунт, где будет располагаться скважина, для начала следует выровнять. Затем нужно выкопать в нем углубление на 40-60 см, чтобы придать буру направление. Можно приступать к бурению.
- Вначале на протяжении нескольких метров поворачивать бур под силу одному человеку, затем, пройдя 3-4 метровую отметку, вам понадобятся в помощь один-два человека. По мере углубления бура в почву, он будет поворачиваться труднее. Чтобы сделать этот процесс легче, можно в отверстие доливать воду, размягчая грунт.
- Сделав несколько полных вращений бура, его следует вытащить и очистить от почвы, которую можно сразу же вывозить с места бурения, дабы он не мешал процессу. Бурение осуществляется, пока рукоять бура не опуститься до поверхности земли. Затем потребуется наращивание бура новой трубой-коленом.
- Скважину изготавливают на глубину, превышающую первый слой глины, это нужно, чтобы предотвратить попадание грунтовых вод в ствол скважины. До того, как поместить трубу в скважину, необходимо 3-4 раза поднять и после этого опустить буровые трубы, прочистив скважину.
- Опустив трубу, зазор, образованный трубой и скважиной, следует засыпать мелкозернистым гравием.
https://youtube.com/watch?v=sddKzxD3HA4
Процесс раскачки скважины
Раскачка – это очищение скважины от загрязнения. Для этого лучше применять мощный центробежный насос, можно использовать также вибрационный насос, хотя это существенно затянет время очистки.
Делаем раскачку скважины
Итак:
- Насос вибрационного типа имеет не большую мощность, для быстрой очистки скважины необходимо многократно его поднять, разболтав воду. Такая техника не даст твердым частицам оседать на нижнюю часть колодца.
- Во время очищения скважины гравий, который мы засыпали в зазор между трубами и колодцем, будет немного оседать, поэтому его следует время от времени досыпать. Очищение скважины, как правило, продолжается длительное время, на это тратиться много воды. Необходимо предусмотреть отведение воды в канаву.
- После полной очистки скважины надо установить стационарный насос для ежедневного использования.
Теперь вы знаете, как делается эта работа. Самое главное определитесь с типом скважины правильно.
После ее установки надо будет подвести воду к помещению и правильно сделать разводку. На эту тему есть подробные статьи на нашем сайте.
