Особенности конструкции
При обустройстве песчаной скважины необходимо знать, как правильно сделать скважину и принимать во внимание следующие моменты:
- Вода из такого источника имеет не всегда хорошее качество, поэтому рекомендуется выполнять дополнительную очистку поднимаемой жидкости.
- Песчаная скважина может безупречно эксплуатироваться на протяжении 15 лет. Срок службы определяется слоем, в котором находится фильтрующая часть конструкции. При наличии крупных включений эксплуатация может продлиться на большее время.
- Безупречная подача воды из песчаной скважины возможно только при условии постоянного откачивания. В противном случае от подобного источника лучше отказаться.
- При наличии двух песчаных скважин одинаковой глубины дебет одной из них будет всегда меньше.
- Необходима регулярная прочистка фильтрующего элемента с периодичность 1 раз в полгода или в год.
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.
Необходимое оборудование для работы
Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.
Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.
Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.
Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол
Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.
В состав этой сборной конструкции включены:
- металлическая рама разборного типа;
- инструмент для бурения;
- лебедка;
- двигатель, передающий усилие на бур;
- вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
- водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
- разведочный или лепестковый бур;
- буровые штанги для формирования колонны;
- шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
- блок управления.
В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.
При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.
Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.
Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.
Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования
Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.
Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины
Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды
Советы по обустройству скважины
Надеемся, что из сказанного выше в общих чертах понятно, как можно обустроить скважину своими руками.
Позволим себе дать читателям несколько полезных советов:
- Если уровень грунтовых вод на участке высок и располагается выше глубины промерзания грунта, лучше располагать защитное помещение на поверхности, а не под землёй. Или использовать адаптер.
- В доме с круглогодичным проживанием старайтесь размещать водоснабжающее оборудование в основном здании: много места, тепло и сухо. Удобно обслуживать, техника дольше прослужит.
- Оборудование для дома с сезонным проживанием лучше разместить в подземном кессоне. Неотапливаемый дом замёрзнет, а в кессоне сохранится положительная температура. Кстати, нужно не забыть слить на зиму воду в дачном доме, если в нем больше недели не будут проживать.
- В проблемных грунтах (пучинистых, с включениями щебня с острыми ребрми, в плывунах) водопроводную трубу из дома к кессону или адаптеру желательно вести в защитном кожухе. Электрокабель же всегда помещать в защитную трубу ПНД.
- Подсоединение гидравлического оборудования к системе лучше делать через запорные вентили с разборными соединениями. При необходимости его будет просто обслужить или заменить.
- Не забудьте, что вне зависимости от типа оборудования в схему подключения должен входить обратный клапан после насоса и фильтр грубой очистки перед гидроаккумулятором.
Помимо всего прочего, в процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем давления в пневматическом элементе мембранного бака. Проверять ежемесячно, при необходимости следует подкачивать.
Методы бурения
Методы бурения классифицируют по двум параметрам.
В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:
- Механическое;
- Ручное.
Варианты исполнения скважины
В зависимости от принципа работы буры:
- Ударно-вращательный метод;
- Ударный;
- Вращательный.
Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.
Ручной способ
Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.
Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.
Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:
Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками
- Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
- Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
- Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
- Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
- Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.
Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.
Роторный способ
Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.
Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.
Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.
Ударно-канатный способ
Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:
- Прочный канат;
- Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
- Инструменты для уборки грунта.
Технология и последовательность действий:
Ударно-канатный способ — технология бурения
- Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
- Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
- К верхней части стакана крепят трос.
- Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
- Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.
Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.
Шнековый способ
Бурение скважины шнеком
Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.
Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.
Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.
Колонковый способ
Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.
Схема колонкового долота для бурения скважины под воду
Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.
Питьевая вода
Статистика гласит, нужная водичка пролегает от 10 метров. Вариант, приведенный выше явно не пройдет. Благо знаем иной метод.
Лопатой копаем чуть выше своего роста, целью есть избавление сухостей земли. Рекомендуем оббить стороны деревом.
Читайте здесь: Мотоблок своими руками — как сделать простой и надежный механизм. 100 фото лучших идей и вариантов
В металлической трубке из стали смастерите штыри, по типу пилы «дружба». На противоположном боку нарежем резьбы.
Берем вместительную емкость, электронасос, резиновую трубку, длинной удобной для транспортировки (нужно свободно с емкости достать до грунта). В будущем она станет нужной вещью. Вращаем трубу по часовой стрелке, стараемся максимально углубиться.
Включаем насос, с помощью напора струи размываем, таким образом грунтовые массы под собственной тяжестью будит уходить вглубь земельных масс.
Постепенно накручивайте высоту труб. Осталось убрать доски со стен, прикопать яму, тем самым укрепить трубу в середине. Крайне желательно смастерить что-то вроде крышки, чтобы ничего внутрь не попадало.
Подбор оборудования
Выбор оборудование для обустройства вашей будущей скважины – один из важнейших этапов, так как именно от правильного выбора будет зависеть качество и срок ее работы
Наиболее важное оборудование, на выбор которого следует обратить внимание, это: насос, кессон, оголовок для скважины и гидроаккумулятор
Кессон или адаптер
Принцип обустройства с кессоном или адаптером
Кессон можно назвать основным элементом конструкции будущей скважины. Внешне он напоминает емкость похожую на бочку и применяется для защиты оборудования от грунтовых вод и замерзания
Внутри кессона можно расположить все необходимое компоненты для автоматического водоснабжения (реле давления, мембранный бак, манометр, различные фильтры очистки воды и пр.), таким образом освободить помещение дома от лишнего оборудования.
Изготавливается кессон из металла либо пластика. Главное условие, чтобы он не был подвержен коррозии. Размеры кессона обычно составляют: 1 метр в диаметре и 2 метра в высоту.
Кроме кессона можно также использовать адаптер. Он более дешевый и имеет свои особенности. Давайте ниже рассмотрим, что выбрать кессон или адаптер и какие у каждого из них преимущества.
Кессон:
- Все дополнительное оборудование можно разместить внутри кессона.
- Лучше подходит для холодного климата.
- Долговечно и надежно.
- Быстрый доступ к насосу и другому оборудованию.
Адаптер:
- Для его установки не нужно дополнительно рыть яму .
- Быстрый монтаж.
- Экономично.
Выбирать кессон или адаптер также следует из типа скважины
К примеру, если у вас скважина на песке, многие специалисты советует обратить внимание на адаптер, так как использование кессона не всегда выгодно из-за небольшого срока службы такой скважины
Насосные агрегаты
Одним из ключевых элементов всей системы является насос. Принципиально можно выделить три типа:
- Поверхностный насос. Подходит только, если динамический уровень воды в скважине не будет опускаться ниже 7 метров от земли.
- Погружной вибрационный насос. Бюджетное решение, редко используется именно для системы водоснабжения, так как обладает малой производительностью, кроме того может разрушать стенки скважины.
- Центробежные скважинные насосы. Профильное оборудование для систем водоснабжения из скважины.
Скважинные насосы широко представлены на рынке большим обилием производителей, на любой вкус и кошелек. Подбор характеристик насоса происходит по параметрам скважины и непосредственно вашей системы водотеплоснабжения.
Гидроаккумулятор и реле
Ключевой функцией этого оборудования является поддержание постоянного давления в системе и накопление воды. Гидроаккумулятор и реле давления контролируют работу насоса, когда вода в баке заканчивается, в нем падает давление, что отлавливает реле и запускает насос, соответственно после наполнения бака, реле отключает насос. Кроме всего, гидроаккумулятор защищает водопроводное оборудование от гидроудара.
По внешнему виду гидроаккумулятор похож на бак, выполненный в овальной форме. Его объем в зависимости от целей может колебаться от 10 до 1000 литров. Если у вас небольшой загородный дом или дача, объема 100 литров будет вполне достаточно.
Гидроаккумулятор – аккумулирует, реле – управляет, манометр – отображает
Оголовок для скважины
Для обустройства скважины также устанавливается оголовок. Основным его предназначением является защита скважины от попадания в нее различного мусора и талых вод. Другими словами оголовок выполняет функцию герметизации.
Оголовок
Подготовительный этап – устройство шурфа
Верхний слой почвы предрасположен к осыпанию, поэтому скважину защищают специальным сооружением – шурфом, проще говоря, ямой полтора на полтора метра, глубина которой не более 2 метров. Для укрепления стен применяют доски, ими же выстилают пол. Прочность пола зависит от толщины досок, поэтому применяют изделия не тоньше 5 см. Сверху шурф закрывают вторым настилом.
Шурфы для песчаных скважин невелики по размерам и находятся на небольшой глубине, тогда как шурфы для артезианских скважин уходят на несколько метров в грунт
Затем готовят отверстия в следующем порядке:
Свежие записи Английские сорта роз с сильной устойчивостью к мучнистой росе и черной пятнистостиОт Гагарина до Джеки Чана: Сорта садовых цветов, названные в честь известных людей7 сортов неприхотливого барбариса, который можно высаживать в любую почву
- возводят вышку для бурения;
- убирают верхний настил;
- находят центральную точку на нижнем настиле;
- делают отверстие, диаметр которого совпадает с башмаком и муфтами;
- выпиливают второе отверстие – в верхнем настиле.
Точность вертикали, созданной двумя направляющими отверстиями, гарантирует качественное бурение.
Промывка после бурения
На следующем этапе моют скважину. Для этого спускают трубу в полученное пространство. Под давлением через неё проводят воду. За счет сильного напора из скважины вымывается слой глины и песка. Такую грязную воду надо откачивать. После появления чистой воды надо сдать ее на анализ.
В качестве альтернативы можно высверлить отверстия в трубе. Область, куда нанесены насечки, обматывают проволокой. Получается фильтр, который укладывают на щебневую подушку. Она предотвращает заиливание фильтра.
Диаметр трубы фильтра должен быть меньше аналогичного параметра у основных труб, чтобы можно было без проблем погрузить его в скважину. Проще всего купить готовый фильтр. В любом случае без этого элемента скважина работать не будет. Отсутствие этого компонента оправдано только в том случае, если труба была проведена на расстоянии больше 40 м вглубь.
Типы водозаборных выработок и грунтов
Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.
В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:
- абиссинский колодец;
- фильтровая скважина;
- артезианская скважина.
Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.
Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.
Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)
Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.
Фильтровые скважины, которые также называют скважинами “на песок”, создают на грунтах, где водоносный слой пролегает относительно неглубоко – до 35 метров.
Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.
На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду
Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.
Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.
Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.
Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.
Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим скважину на участке своими руками, может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.
Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.
Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.
В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:
- влажный песок, который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
- водонасыщенный песок, извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
- крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
- плывун, представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
- суглинок, т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
- глина, пластичная порода, с бурением которого справится шнек или стакан.
Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.
Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.
Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.
Бурим скважину под воду своими руками: некоторые особенности
Чем глубже будет опускаться бур, тем сложнее будет идти бурение, для упрощения работы достаточно налить 5 литров воды в лунку. Оставьте ее ненадолго, почва размягчится и процесс пойдет гораздо проще.
На извлечение и подъем земли тратится много времени, поэтому мы бы советовали вам запастись помощниками, и тогда у вас получится поднимать больше грунта.
Если у вас есть отапливаемое помещение, то скважину пробурить можно в нем, в таком случае вам не придется дополнительно ее утеплять.
По завершению бурения необходимо установить специальный насос для откачивания загрязненной воды.
При ручном бурении нельзя обойтись без обсадной трубы, в противном случае стенки будут осыпаться, тем самым сильно загрязняя воду.
Подробно ознакомившись с нашей статьей, вы узнали как можно пробурить скважину на даче своими руками. Желаем вам успехов!
Песчаная скважина на воду
Более глубокая и эффективная конструкция – песчаная скважина – рассчитана на использование специального оборудования и обеспечивает подъем воды с глубины 14…40 м. Диаметр отверстия составляет 12…16 см (диаметр обсадной трубы), при этом размер обсадных труб одинаков на всей протяженности. Конструкция «ставится» на водоупорный (водонепроницаемый) грунт и гарантирует подачу за счет просачивания воды под давлением через нижнюю, перфорированную часть изделия. Дополнительную фильтрацию осуществляет мелкоячеистый фильтр, напор обеспечивает погружной вибрационный насос.
Дебит такого устройства составляет примерно 1,5 кубометра в час, при этом качество воды может страдать за счет просачивания в песчаный слой верховодки, вредных стоков. Часто в комплект с насосным оборудованием устанавливают фильтрующее. При постоянном использовании скважина может «работать» до 15 лет (в крупнозернистых песках), при периодическом использовании быстро заиливается.
Важно: в засушливые периоды вода часто уходит из песчаных пластов или уровень водоносного слоя сильно опускается