Скважина на воду

Варианты обустройства

В настоящий момент широко распространены следующие 3 способа обустройства скважин – с кессоном, адаптером или оголовком. Выбор в пользу того или иного варианта осуществляется после бурения скважины и изучения пожеланий заказчика.

Использование кессона

Кессон – влагонепроницаемая камера, которая изготавливается из металла или прочного пластика. По виду емкость напоминает обыкновенную бочку. Объем обычно эквивалентен стандартизированному ЖБ-кольцу на 1 м. Изделие заглубляется в землю и используется для решения следующих задач:

• защита от воды и грязи;
• обеспечение нахождения оборудования круглый год при плюсовой температуре;
• предотвращение замерзания;
• обеспечение герметичности;
• круглогодичная скважинная эксплуатация.

Сперва вырывается котлован. Глубина – до 2 м. Затем внизу прорезается отверстие под обсадную трубу. Емкость опускается в яму и размещается по центру скважины. Обсадка обрезается и сваривается с днищем. В конце изделие засыпается грунтом. На поверхности виднеется лишь люк.

Эксплуатация адаптера

Обустройство скважины под воду предполагает выведение водопровода прямо через обсаженную колонну. Трубопровод прокладывается ниже глубины промерзания грунтовых масс. Сам элемент производится в виде трубного соединения безрезьбового типа. Один конец устройства жестко скрепляется с обсадкой, а другой – вкручивается в подведенную к погружному насосу трубу.

Применение оголовков

Элементы создаются либо из пластика, либо из металла. Приспособления состоят из крышек, соединительных фланцев и сделанных из резины колец. Монтаж не сопровождается сваркой.

Установка начинается с обрезки обсадной трубы. Потом опускается насос и ставится крышка. До ее уровня поднимается фланец и резиновое уплотнение. Крепление выполняется путем затяжки болтов.

Особенности ручного бурения

Способ ручного бурения требует больших затрат физической силы, но позволяет сэкономить на оборудовании. Применяется при монтаже скважин глубиной не более 25 метров и проводится до тех пор, пока бур не дойдёт до водоупорного слоя.

В случае с ручным бурением используют:

• комплект буровых головок (бур-долото, бур-ложка, змеевики, желонки);
• штанги;
• лебёдка или электрическая таль;
• обсадные трубы;
• для работы на большой глубине – бурильная вышка.

Процесс проходки ствола состоит из следующих этапов:

1. Выкапывается небольшая яма глубиной в 40-50 см, в которой разместится бур.
2. Затем один человек начинает вращение бура; когда он войдёт достаточно глубоко, вращать придётся вдвоём, потом – вчетвером.
3. Через каждые 50-70 см вхождения в землю, бур необходимо вытаскивать и прочищать, чтобы грязь не залепила всю головку.
4. Если грунт слишком жёсткий, получившееся отверстие нужно необходимо заливать водой.

В момент заполнения шахты водой изнутри, работа прекращается. Теперь остаётся только откачать грязную воду с примесями – примерно 5-7 литров. Для этого понадобится насос.

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

• треноги, которую размещают над местом бурения;
• блока с лебедкой и тросом;
• забивного стакана, штанги;
• желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

• экономичный способ в финансовом отношении;
• ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
• оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
• способ применим в труднодоступных местах;
• эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Фильтры

Качество воды из любой скважины во многом обуславливается наличием особого скважинного фильтра. И эта деталь больше других, входящих в скважинное сооружение, подвержена износу. А значит к ее выбору следует подойти ответственно.

Для скважин «на известняк», например, достаточно будет простого решетчатого фильтра — то есть перфорации на нижнем обсадочном колене. Он же сможет стать основой фильтра скважины «на песок» (в сочетании с гравийной засыпкой). При этом требования к перфорации предъявляются следующие:

диаметр отверстий от 15 до 30 мм, в зависимости от грунта;
скважность (отношение общей площади отверстий к площади, которую они занимают) 0,25-0,30;
расположение отверстий поперечное, в шахматном порядке;
площадь (общая) отверстий должна быть не меньше площади поперечного сечения обсадочной трубы (ее просвета).

Когда насос ставится в скважину, оснащенную внутренним фильтром, дном этой скважины считается его (фильтра) верхний обрез. Из-за этого однократный объем забора воды существенно снижается. Кроме того, фильтр сильно заиливает скважинное сооружение, ведь вода просачивается в зазор между ним и обсадной трубой. Сокращается и срок службы самого фильтра, и насоса, поскольку в последний неизбежно попадает песок. Поэтому насос зачастую помещают в отдельную трубу, которая насаживается на фильтровый выход. Но для этого надо делать скважину большего диаметра.

Если в распоряжении бурильщиков имеется дорогой и конструкционно сложный центробежный насос, все просто — его подсоединяют к выходному патрубку фильтра, и в результате прекращается и заиливание, и запесочивание. Но когда такого оборудования нет, приходится что-то придумывать.

Обратите внимание! Многие мастера детали для фильтров делают самостоятельно, используя ПВХ-трубы, полимерную сетку и пружины из нержавеющих материалов. Но такие конструкции редко служат долго, да и фильтруют воду не слишком хорошо

Лучше потратиться, но выбрать и купить по-настоящему надежный, хорошо работающий фильтр. Тем более, что выбрать есть из чего:

Разновидности подземных вод

Теперь давайте рассмотрим, какие именно есть виды вод.

Верховодка

Верховодка – это подземные воды, которые находятся близко к поверхности сверху водоупорных линз. Не везде есть такие водоупоры, поэтому найти верховодку бывает сложно, а иногда и невозможно. Из-за того, что верховодка почти незащищена фильтрующим слоем сверху, большая часть  химических и биологических загрязнений, находящихся на поверхности, попадают в воду, и по этой причине качество воды ниже необходимого уровня. Такой горизонт воды подпитывается исключительно осадками, поэтому много воды в нем будет только после того, как растает снег, или выпадет много осадков в виде дождя. Такие виды скважин на воду для дачи удовлетворят только хозяйственные нужды в виде полива огорода.

Единственной причиной, по которой есть смысл рассмотреть возможность создания такой скважины – малая глубина залегания – обычно от 3 до 9 метров. Такие способы бурения скважины просты и недорогие, что даст возможность получать воду для хозяйственных нужд.

Грунтовые воды

Хотя грунтовые воды тоже не сильно защищены водоупором фильтрующего вида сверху и часто не являются водой, которая пригодна для питья, но при прохождении вод через толстый слой грунта удаляет большую часть загрязнений, и на выходе она намного качественнее, чем верховодка. Касательно наполненности водой, то и этот способ добычи воды будет во многом зависеть от сезонных колебаний. В лесистых местах, а также регионах с большим количеством осадков вода будет поступать в скважину постоянно, хоть и в разных количествах. А вот выбирать бурение, чтобы дойти до грунтовых вод, не стоит в засушливых регионах – в летний период вода может полностью пропасть.

Межпластовые воды

Как уже становится понятно из названия, эти воды расположены между 2-мя слоями пластов водоупора. Выше мы упоминали о том, может быть много водоупорных слоев земли, а значит, может быть много горизонтов. Воды межпластового вида находятся достаточно глубоко, примерная глубина от 25 до 78 м. Хотя некоторые виды горизонтов могут подниматься и выше, иногда даже выходя на поверхность в виде родников.

Влага для проникновения в межпластовый горизонт преодолевает большой слой грунта и толщину пород водоупора, благодаря чему естественная фильтрация воды на высоте. Отсюда и следствие, что качество такой воды высокое, чем у двух предыдущих видов. Не в каждом горизонте достаточно воды, поэтому геологи стараются найти самые насыщенные водой слои. Но ход дела таков – чем глубже, тем больше воды и тем она чище.

При выборе вида скважины следует при возможности выбирать именно этот вид.  Вода, которая находится между двух слоев, имеет давление. При поступлении в рабочую колонну скважина будет расширяться. По этой причине статический уровень может быть куда выше горизонта воды. Есть и такие межпластовые воды, где давление так высоко, что она сама изливается на поверхность, бьет фонтаном из-под земли. Это уже артезианские воды.

Создание рекламного плана.

Создание рекламного плана подрядчика по бурению скважин на воду, что обычно делается в купе с бизнес-планом и анализом. Сначала, этим компаниям не надо вправду продавать свои услуги широкой публике, хотя принципиально поддерживать сайт, на котором представлены предлагаемые услуги по техническому обслуживанию. В случае появления трудности с имеющейся водяной скважиной, компания может быть просто вызвана для решения этой трудности.

В рекламный план должен быть включен демографический анализ типов компаний, чтоб лазерная фокусировка могла быть ориентирована на рекламную кампанию компании. Бизнесмен, который заходит в эту область, может ждать, что от 1% до 2% совокупных доходов будет ориентировано на рекламные и маркетинговые цели. Этот демографический анализ должен найти годичный доход, ожидаемую годичную прибыль и сумму средств, которые раз в год расходуются на услуги по бурению скважин на воду. Этот демографический анализ должен быть очень нацелен на компании, которые занимаются предприниматели по недвижимости, инвестициями в недвижимость и генеральными подрядчиками.

Подрядчики по бурению скважин на воду всегда будут оставаться нужными, и это может быть очень выгодным малым и средним делом для бизнесмена, имеющего большой опыт работы в строительной отрасли. Огромные суммы вещественных активов, которые требуются для управления этим делом, предоставляют обладателю значительные высочайшие барьеры для входа после того, как вы начали свою деятельность

Конкуренция на большинстве рынков обычно ограничена, беря во внимание тот факт, что это узкоспециализированный бизнес, который временами нужен для бурения скважин на воду и текущего обслуживания

Материал подготовлен компанией по бурению скважин на воду в Москве и Московской области — «BURENIE-MO».

Сайт компании: https://burenie-mo.ru/

Обустройство скважины своими руками

Чтобы вода из скважины подавалась в дом, следует эту скважину обустроить и согласовать с водопроводной системой. Для этого:

• ставят стальной или бетонный кессон;
• оборудуют каменный приямок;
• или устанавливают скважинный адаптер.

Последний является самым современным методом оборудования скважин. И устанавливают его следующим образом:

1. Когда вода пошла, по скорости ее осветления решают, насколько еще можно углубиться. А дальше сверху в размер режут последнюю трубу обсадки.
2. Роют к дому траншею, чтоб была глубже нормативных показателей промерзания грунта.
3. Заранее в трубе вырезают отверстие под адаптер и устанавливают его (адаптер), заглушив патрубки.
4. Трубу ставят и бурят, сориентировав выход адаптера в траншею как раз ниже отметки промерзания грунта.
5. Раскачивают скважину, устанавливают фильтр и опускают насосное оборудование.
6. Подключают подающую насосную трубу.
7. Затем транзитную трубу (ту, что в дом) подключают к штуцерам адаптера.
8. Прокладывают кабель насоса.
9. Устанавливают скважинную крышку.
10. Как только вода пошла в дом, траншею засыпают.

После проведенных мероприятий пробуренная скважина считается обустроенной.

Глубина бурения: как определить

Эта величина определяется после выяснения структуры водоносного слоя. Поскольку характеристики глубины залегания грунтовых вод могут различаться на одном и том же участке, то необходимо провести несколько пробных бурений.

Еще одним вариантом определения глубины залегания водоносного горизонта является анализ растительности — корни растений позволяют судить о схеме расположения грунтовых слоев.

Для того чтобы начать бурение вам необходимо узнать структуру водяного слоя.

Пробные работы могут быть колонковыми и относиться к одному из проверенных методов при выяснении глубины залегания жидкости. В этом случае при появлении увлажненного песчаного слоя процесс можно прекращать: канал заполняется водой, затем откачивается и таким образом выясняется дебит будущей скважины.

Если полученные показатели отвечают требованиям владельца участка, то бурение прекращается и устраивается колодец. В противном случае скважину разрабатывают дальше — до достижения следующего водоносного горизонта. При получении воды ее необходимо собрать для анализа, чтобы выяснить, пригоден ли источник для питья.

Площадка для бурения

Для размещения бурового оборудования нужно место. На «пустом» участке проблем с этим не будет, а вот если участок облагорожен, имеет специальные насаждения, деревья или строения, нужно подумать, как лучше разместить буровую машину.

Основные требования к технологической площадке таковы:

• Свободная площадка с границами 4 × 12 метров;
• Проезд шириной 3 м;
• Наличие ворот приветствуется, но иногда оказывается проще демонтировать 1 — 2 секции забора;
• Буровая мачта (высотой около 10 метров) не должна задевать провода ЛЭП и ветви деревьев;
• Уклон участка — не более 15 градусов;
• Расстояние до дома — не менее 3 м.

Место бурения определяется специалистом во время осмотра участка. А так как вы уже знаете требования к технологической площадке, то можете поделиться с ним своими соображениями. Удалось наладить «конструктивный диалог» — перед Вами адекватный подрядчик.

Зачем делается прокачка скважины

Один из ключевых этапов, который напрямую влияет на эффективность работы скважины и качество воды. Суть прокачки состоит в том, чтобы сформировать вокруг ствола питающую камеру, куда быстро поступает вода. Кроме того, во время прокачки вода выносит в скважину глинистую и песчаную воду, которая затем откачивается. С каждым разом поток будет больше, а вода прозрачнее и чище, поскольку мутность снижается.

Не стоит волноваться, если во время первой прокачки выходит не просто мутная вода, а грунт/земля. Это нормально, поскольку земля попадает в воду в процессе бурения и остается на поверхности. После того как начнется прокачка с помощью погружного насоса, вода будет прозрачнее раз за разом.

Какой насос используют для прокачки? Они есть разные, самый примитивный — вибрационный, но его лучше не использовать. Он не опускается в скважину, поскольку не может формировать питающую камеру, закупоривает фильтр и поднимает ил. Гораздо практичнее использовать шнековый, роторный или лопастной насосы.

Виды скважин

Это автономное водоснабжение может быть представлено в трех типах: верхнем, среднем и нижнем.

К особенностям абиссинского сооружения относят предотвращение попадания жидкости из верхнего слоя внутрь источника.

Второй вид скважины сооружается шнековым бурением, пригоден к круглогодичной эксплуатации. Прохождение жидкости через песчаный слой считается фильтрованием.

Какие есть виды скважин.

Артезианский колодец считается самым чистым и полезным для питья, поскольку жидкость там насыщена йодом. Если его вовремя обслуживать, то эксплуатационный период составит свыше 50 лет.

Кроме вышеуказанных, существуют еще водяные источники на гравий и известняк. И те, и другие требуют установки дополнительных фильтров для очистки жидкости, однако добываемая из них вода будет чище, чем из скважины на песок: природные фильтры удаляют примеси газов, металлов и песка.

Установка погружной помпы и ее подключение

Для установки погружной помпы обычно используют оголовок, помещенный в кессонную яму вместе с оборудованием или адаптер, врезанный в боковую стенку обсадной трубы. В последнем случае все автоматические узлы помещаются в жилом доме или отдельном хозяйственном строении.

Рис.13 Схема подключения и установки глубинных насосов в скважину

При выборе автоматики для насоса основным критерием является ее стоимость, связанная с применяемым погружным электронасосом. При использовании недорогих электронасосов отечественного или китайского производства достаточно применения простейших автоматических приборов – функции дорогих управляющих блоков с такими агрегатами не будут полностью реализованы. Если приобретается дорогой аппарат (например электронасос Grundfos за 1000 у.е.) с частотным регулированием скорости вращения электродвигателя, использование любых других устройств кроме родного модуля Grundfos PM2 не имеет никакого смысла.

Обеспечение герметичности обсадной трубы

Обсадную трубу требуется защитить от проникновения внутрь пыли и талой воды, являющихся источниками микроорганизмов. Для герметизации служит специальное устройство – оголовок, сделанный из чугуна или пластика, способный выдержать нагрузку 200 кг. Устройство состоит из:

• фланца;
• крышки;
• карабина;
• манжет;
• крепежных элементов.

Оголовок подбирают по диаметру обсадной трубы и после насаживания на нее фиксируют фланцем. Во входной крышке имеются отверстия для ввода питающего электрокабеля и водопроводной трубы. Все места соединений с трубами и кабелем надежно герметизируются резиновыми уплотнителями. Под крышку перед фиксацией болтами устанавливают прокладку.

Что нужно сделать после обсадки

Следующий шаг после обсадки скважины — закрепление оголовка и кофра наверху обсадной трубы. Кофр предназначен для теплоизолирования, а оголовок создает нужное давление и закрывает скважину. Оголовок располагают не выше уровня промерзания, чтобы вода в скважине не замерзала. Узнать уровень промерзания можно из «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений».

Обустройство — это еще не конец работы, поскольку для полноценной подачи воды нужна еще система водоочистки, подвод водопровода в дом. Желательна также автоматическая система водоподачи, тогда процесс пользования будет как в квартирах. Кроме того, необходимо облагородить на участке саму скважину.

Создание проекта постройки

Если известно, на каком уровне находится водоносная жила, то можно сразу же приступать непосредственно к выполнению работы. Но когда такой информации нет, то необходимо выяснить, на каком уровне в определённой местности находится водоносный слой.

Поэтому каждая скважина имеет свой индивидуальный проект, на который влияют следующие параметры:

• тип грунта и его геология;
• способ бурения, который будет применяться;
• получение желаемого результата в области количества и качества добываемой воды;
• глубина водоносной жилы, но не первая, с которой столкнулся бур, а та, что будет отвечать за количество воды за определённое время.

Инструменты и установки

Разные виды бурения скважин требуют использование различного оборудования. Выбор инструмента определяет характер почвы в вашем районе.

Используются следующие ручные буры:

• Шнековый. Необходим при роторном бурении в условиях мягкой глины и влажных супесей.
• Стакан. Нужен в канатно-ударном, в условиях облипающей и вязкой почве.
• Ложковый. Применяется в ударно-вращательном бурении, в условиях сыпучего и рыхлого грунта.
• Желонка. Используется в канатно-ударном, в условиях ила, осыпающейся почвы и тому подобное.
• Долото. Штанга для разбивания валунов.

Каждый бур имеет режущую коронку. Делается она из твердосплавной и закаленной стали.

Перед тем как пробить источник, происходит монтаж специальных установок:

• Ударно-канатная. Скорость бурения очень низкая. Принцип заключается в падающей желонке, которая под своим весом разбивает грунт. Она же и поднимает почву наверх. Представляет собой треногу с тросом. На веревку крепится желонка.
• Шнековая. Длина шнека достигает 2 метров. Процесс бурения происходит вручную и механизированно. Выполнив 3 оборота, почва извлекается наружу. Постепенно штанга наращивается. Мобильная установка позволяет обеспечить высокую производительность.
• С промывкой. Самая производительная установка. По сути, это бурение водой при использовании штанги с лопастным буром. За один час можно углубиться до 10 метров.

Какие бывают водоносные слои

Очевидно, что бурить нужно там, где есть водоносный слой (горизонт)

Важно понимать, что эти слои распределяются на разной глубине, не равномерно, исходя из свойств породы

По глубине залегания существуют следующие виды подземных вод:

• Почвенные — находятся почти возле поверхности. Осадки сцепляются с твердыми частями почвы и образуют почвенные подземные слои. Водоупорного слоя у них нет
• Верховодка — в основном это осадки, которые скапливаются сверху водоупора.
• Грунтовые — есть почти везде, их образуют осадки, воды озер, рек, других водоемов. Этот постоянный водоносный горизонт лежит на водоупоре.

Важно! У этих трех слоев своего напора нет. Если сделать до них скважину, то вода не будет литься

Именно поэтому бурят до других межпластовых горизонтов. В редких случаях хватает бурения до грунтовых вод, но это скорее исключение.

Межпластовые — это водоносный слой, который зажат между двумя водоупорными горизонтами. Здесь есть напор и можно ставить скважину — их часто называют артезианскими. Вода из нее будет подниматься и бить даже без помощи насоса.

Специалисты компаний, которые занимаются бурением скважин, обычно знают, на какой глубине находится вода в конкретном регионе. Но это не значит, что водоупорный слой  распространяется на весь регион! Может быть так, что на вашем участке вода залегает на 25-30 метрах, а у соседей ее совсем нет или она гораздо глубже.

Что делать, если вам предлагают бурить дорого и глубоко? В этом случае лучше дополнительно проверить, что на участке нет других водоносных слоев, которые залегают не так глубоко. Уточнить это можно так:

1. Собрать сведения в нескольких компаниях. Если несколько специалистов настаивают на глубоком бурении, то, скорее всего, так оно и есть.
2. Есть платные и бесплатные базы данных, в которых указана глубина верхнего водоносного слоя в разных регионах. Можно получить информацию там.
3. Обязательно стоит пообщаться с соседями, особенно, если у них уже есть эксплуатируемая скважина. Соседи могут подсказать другие данные о подземных водах и их качестве.
4. Для густонаселенных и хорошо изученных регионов гидрогеологические карты и разрезы есть в интернете. Их легко отыскать по запросу «водоносные горизонты + название региона».
5. Теоретически информацию можно получить из государственных геологических фондов.