Как сделать пробивку ударным способом
Это самая недорогая технология, но довольно трудоемкая. Для работы вам потребуются такие приспособления:
- тренога из металлопроката с крюком и блоком на вершине;
- лебедка с тросом, снабженная ручкой;
- забивной инструмент – стакан и желонка;
- сварочный аппарат;
- ручной бур.
Стакан для пробивки грунта
Перед тем как пробурить грунт на требуемую глубину, заготовьте обсадные трубы. Их диаметр должен быть таким, чтобы рабочий инструмент свободно проходил внутри, но с минимальным зазором, а длина соответствовать высоте треноги. Одно условие: ударная технология неприменима на скальных породах или в грунтах с каменными включениями. Для проходки таких горизонтов понадобится бур с твердосплавными напайками.
Самостоятельное бурение скважины на воду выполняется в таком порядке:
Из первой секции обсады изготовьте фильтр, просверлив в шахматном порядке отверстия Ø8—10 мм с шагом 7—8 см на участке трубы длиной в 1 метр. Сверху отверстия закройте нержавеющей сеткой, фиксируемой заклепками.
Сделайте лидерную лунку ручным буром на глубину 0,5—1 м
Здесь важно правильно выставить инструмент под углом 90° к поверхности, чтобы канал получился строго вертикальным.
Вставьте первую секцию обсадной трубы в лунку, откорректируйте вертикаль и заложите внутрь ударный инструмент.
Оставив помощника поддерживать обсаду, поднимайте и отпускайте стакан с помощью катушки. При наполнении вынимайте его и вычищайте породу
По мере удаления грунта труба станет занимать его место и постепенно погружаться в землю. Чтобы ускорить процесс, прикрепите к ней парочку тяжелых грузов.
Когда край первого участка опустится до поверхности земли, приварите к нему вторую секцию, строго контролируя вертикаль уровнем. Таким же образом продолжайте работы, пока не достигнете водного слоя.
Приварка следующей секции по уровню
Когда конец трубы опустится на 40—50 см ниже уровня грунтовых вод, пробивку канала прекращайте и переходите к «раскачиванию» источника. Для этого опустите до дна ПНД трубу, подключенную к поверхностному насосу, и залейте в шахту 2—3 ведра воды. Затем включите агрегат и дайте ему поработать в течение 2 часов, контролируя чистоту и напор воды. Последний шаг – обустройство скважины и подключение ее к водоснабжению дома, о чем сказано в другой инструкции. Подробнее процесс бурения смотрите на видео:
Бурение шнеком
Перед тем, как бурят скважину на воду, определяют, каким именно способом эффективнее будет выполнить работу. Как можно понять из названия метода, для его реализации используется шнек или бур. Конструктивно данный инструмент представляет собой штангу, на конце которой располагается рабочий элемент. Визуально шнек похож на винт, который вкручивается в грунт и позволяет извлекать породу за счет лопастей. Выполняя бурение скважин ручным буром, нужно также взять долото, позволяющее разбивать валуны.
Своими руками с помощью бура скважина создается следующим образом:
- Посредством вращательных движений штанги в грунте высверливается вертикальное углубление;
- Бур периодически извлекается на поверхность земли вместе с грунтом;
- По мере того, как глубина шахты увеличивается, к штанге добавляются новые детали, позволяющие удлинить инструмент (для наращивания деталей используется резьба или хомуты);
- Для предотвращения осыпаний стенки скважины по мере ее бурения защищаются обсадными трубами;
- После каждого подъема бур очищается, и работа продолжается;
- Бурить грунт нужно до тех пор, пока инструмент не дойдет до водоносного слоя;
- Желательно пройти насквозь через водоносный слой и углубить шахту еще на полметра;
- После достижения желаемой цели бур нужно вытащить из скважины;
- При помощи штанги в обсадную колонну устанавливается фильтр;
- Обсадная труба приподнимается так, чтобы ее нижняя часть располагалась в центре водоносного слоя, а не упиралась в грунт.
На этом бурение скважин на воду буром заканчивается, но работы еще не окончены. Чтобы скважину можно было использовать, ее нужно будет прокачать, завести в нее насос, смонтировать оголовок и выполнить еще несколько обязательных действий.
Бытует мнение, что шнек подходит только для разработки неглубоких скважин – предельное значение составляет 30 метров. На самом деле глубина напрямую зависит от грунта, с которым приходится иметь дело. Например, рыхлые пески и крупнообломочные отложения лучше бурить при помощи желонки.
Для упрощения бурильных работ можно воспользоваться буровой установкой, обеспечивающей фиксацию оборудования в определенном положении. При самостоятельной работе бур обычно поднимается вручную, но есть возможность упростить эту работу, используя подходящий двигатель.
Некоторые мастера считают, что целесообразно сначала полностью пробурить скважину, а уже потом монтировать обсадные трубы. Такое решение не отличается надежностью – гораздо лучше будет устанавливать обсадную колонну сразу, в процессе бурения. В таком случае созданная своими руками скважина с обсадной трубой получается защищенной.
Виды и особенности скважин
От глубины залегания пласта, содержащего воду, зависит вид источника.Это могут быть:
Абиссинский колодец. Представляет собой неглубокую скважину-иглу, что требует очень тщательного подбора места для ее устройства.
Поблизости не должно быть никакого мусора, выгребных ям, септиков. Находящиеся в них вредные вещества, могут просочиться в источник и загрязнить его, что совсем нежелательно.
Устройство абиссинского колодца
При отсутствии гальки и прочих твердых пород такую скважину можно пробурить на территории приусадебного участка или в подвале самого дома, что упрощает подачу воды и дает возможность использовать источник при сильных морозах. Оборудуется такой колодец ручной колонкой, работа которой не зависит от наличия электроснабжения, или насосом.
Песчаная скважина. Ее назначение состоит в более глубокой выкачке воды, когда водоносный слой залегает на глубине до 50 метров.
При выборе вида скважины необходимо учитывать:
- Тип местности.
- Объем потребляемой воды для хозяйственных нужд.
- Если водоносный пласт залегает неглубоко и расход воды небольшой, можно устроить песчаную скважину и абиссинский колодец.
- Для расхода больше 10 куб. м. в час необходима артезианская скважина.
- Место для обустройства источника выбирается как можно дальше от загрязнителей воды и ближе к дому, что облегчит прокладывание водопровода.
Артезианские скважины
Абиссинская и песчаная скважина являются отличным источником чистой воды для небольших строений. Однако для загородных домов внушительных размеров такой вариант не подойдет, здесь потребуется пробурить скважину под воду артезианского типа (детальнее: “Что значит артезианская скважина на воду – глубина бурения, правила обустройства”).
Решить вопрос, как делать скважину на участке, в этом случае самостоятельно невозможно, в обязательном порядке потребуется бригада профессионалов и довольно внушительные затраты
При этом важно понимать, что подобные источники характеризуются высоким дебетом, следовательно, можно пробурить одну скважину на несколько участков.
Водоносный слой для артезианской скважины своими руками располагается на глубине более 100 метров, поэтому в такой воде отсутствуют загрязнения в виде микроорганизмов, нефтепродуктов и химических элементов. Но стоит учесть, что вода из такого источника имеет высокую жесткость и содержит большое количество неорганического железа и марганца. Не исключено наличие запаха, характерно присутствию сероводорода. По этим причинам вода из артезианской скважины требует дополнительной очистки.
Как оборудовать пробитую скважину
Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут. Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция .
Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:
- вибрационный насос;
- обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
- емкость для воды;
- поливочный шланг;
- краны и т.д.
Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму
Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.
Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.
Обустроенная скважина на воду – это автономный и надежный источник водоснабжения дачи или частного дома.
Организация индивидуального водообеспечения не всегда вызвано отсутствием централизованной подачи воды, причиной может быть низкое качество воды в магистрали, перебои с подачей, изношенность сети водоканала, высокая стоимость воды, ее нехватка, и прочие факторы.
Автономный источник воды имеют почти все владельцы дач или загородных коттеджей. Другое дело, что их выбор может отличаться. Кто-то отдает предпочтение колодцу, кому-то по душе скважина.
Эта статья для тех, кто остановил свой выбор на скважине.
Следует отметить, что скважины делят на два типа в зависимости от глубины бурения.
Искусственное понижение уровня воды
В ситуациях, когда подземные воды залегают в пределах вертикальной разработки грунта, либо находятся совсем близко к подошве фундамента будущего строения, возникает острая необходимость в снижении их уровня.
Итак:
- Существует немало способов, позволяющих это сделать, и называют их одним общим термином: «водопонижение строительное». Некоторые методы могут использоваться в частном строительстве. Это различные способы, поверхностного дренирования: водоотводные каналы, трубный отвод воды, накопительные системы, которые можно сооружать, что называется, своими руками.
- Все они относятся к горизонтальным вариантам водоотвода. Но существуют и способы вертикального водопонижения, к которым относится, например, откачка воды глубинными иглофильтрами. Одним из наиболее действенных способов являются дренажные, а правильнее будет сказать, водопонизительные скважины, о которых и пойдёт речь в нашей статье.
Схема понижения УГВ с помощью дренажных скважин
Что происходит с грунтом при откачке воды
Использование горизонтальных и вертикальных способов понижения воды, даёт совершенно разный эффект. Если в первом случае, производится отвод влаги, самостоятельно выступившей из толщи грунта, и попавшей в дренажную систему, то во второй ситуации, она нередко откачивается принудительно, с помощью насосов.
Итак:
Как такое вмешательство сказывается на структуре грунта, и влияет на гидрогеологическую обстановку участка в целом? Под воздействием силы всасывания, создающейся насосом, зеркало воды меняет свою форму. Теперь это не плоская поверхность, а вогнутая воронка, в эпицентре которой находится насос.
Депрессионные воронки вокруг водопонизительных скважин
- Если скважин, а, соответственно, и насосов, несколько – воронки соединяются между собой, образуя единое депрессионное пространство. По мере откачивания воды, диаметр воронки и её глубина увеличиваются, но только до определённого предела.
- Площадь депрессионной поверхности стабилизируется лишь при постоянной интенсивности откачки. Стоит выключить насосы и УГВ восстановится, а воронка снова станет плоской.
- Понятно, что таким способом можно поддерживать необходимый уровень вод, а также снимать их избыточный напор – хоть в определённый отрезок времени, хоть постоянно. Так что, если депрессионная воронка не соприкасается с дном котлована, под землёй можно строить всё что угодно.
Напорная течь в стене подвалаУдарно-канатное бурение скважины
- Чаще всего, водопонижающие скважины бурят ударно-канатным способом. Это может вызвать как уплотнение, так и разрыхление грунта и, как следствие, его осадку. По этой причине, бурить скважину вблизи существующего фундамента, ни в коем случае нельзя.
- Особенно опасно, когда в результате механического воздействия на грунт, вода начинает просачиваться через стенки котлована. Так можно спровоцировать суффозию – вынос фильтрационным потоком мельчайших частиц грунта на поверхность.
- Это явление быстро разрушает структуру грунта, и фундамент может глубоко осесть. Спасая строение, придётся наоборот, думать, как повысить уровень грунтовой воды. Так что, пытаясь самостоятельно выполнить вертикальное водопонижение на своём участке, не наживите себе проблем. Сначала сто раз отмерьте…
Когда этим занимаются специализированные организации, они действуют на основании разрешающей документации и результатов обследования фактического состояния эксплуатируемых сооружений и зданий. Любая технология производства водопонизительных работ нацелена на создание наиболее благоприятных условий, и высокой эффективности их выполнения.
Особенности абиссинской скважины
Абиссинская скважина является водоисточником средней глубины. Поступление воды в скважину происходит круглый год, при этом наблюдается стабильно высокий уровень.
Отличительными особенностями абиссинских скважин от буровых колодцев являются:
- используют поверхностные насосные станции, работу которых легче контролировать и проще обслуживать (в обычных скважинах погружной насос);
- глубина забора воды 8-9 метров (глубина артезианских колодцев 20 метров);
- диаметр труб составляет 35 мм (толщина труб для буровых колодцев составляет 145 мм).
Бурение источника воды в гаражном помещении удобно:
- работа проводится при любом температурном режиме и при любых погодных условиях;
- на работу уходит максимум 10 часов;
- качество воды соответствует санитарным нормам;
- долговечность конструкции;
- правильно установленная система не позволяет попасть частичкам земли в воду.
В случае слишком глубокого протекания грунтовых вод установление абиссинской скважины не подходит.
Для работ готовят стандартную трубу размером в один дюйм и длиной до 32 метров. На конце устанавливают фильтрующий механизм. В верхней части монтируется насос. Сам бурильный станок занимает мало место. Требуется пространство 1,5 х 1,5 метра, высота помещения не ниже 2,5 метра.
Ручное бурение скважины под воду
Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.
Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно
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. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.
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
О технологиях бурения
Прежде чем рассказать о способах ведения буровых работ, перечислим разновидности скважин:
- на воду;
- на песок;
- на известняк (артезианская).
Неглубокая скважина на воду проделывается с целью достичь верхних горизонтов и организовать подачу с помощью насоса. Сюда же относится абиссинский скважный колодец из трубы малого диаметра. Соответственно, бурение на песок и на известняк означает заглубление до нижних пластов, как показано выше на схеме.
Так выглядит шнековое бурение
Существует несколько технологий пробивки узких вертикальных каналов в толще земли:
- С помощью бура, изготовленного в виде шнека. Чтобы достичь нужной глубины, бур по мере погружения наращивается новыми секциями.
- Колонковое бурение. В этом случае основной инструмент представляет собой полую трубу с острым торцом, куда приварены твердосплавные зубья. В процессе заглубления стакан заполняется породой, которая периодически вычищается.
- Гидравлический способ (прямая либо обратная промывка). Суть в том, что бур опускается в канал вместе с обсадной трубой, а грунт из рабочей зоны постоянно вымывается путем давления воды, подаваемой дренажным насосом.
- Ударно-канатный способ предполагает забивку того же стакана и периодическую выемку грунта на поверхность. Здесь используется сила удара от свободного падения инструмента, помещенного внутрь обсадной трубы. Обычно оператор вручную поднимает стакан, привязанный тросом к катушке, а затем отпускает его в свободный полет на дно скважины.
Конструкция самодельной желонки
Помимо перечисленных способов, бурение скважин на воду выполняется по технологии абиссинского колодца. Если коротко, то труба диаметром 32 мм с конусом на конце погружается до уровня грунтовых вод, впоследствии выкачиваемых из скважины поверхностным насосом.
Чтобы своими руками бурить на участке скважины и не применять специализированное оборудование, можно реализовать только 2 технологии: ударно-канатную и абиссинский колодец. О них мы и расскажем далее.
Преимущество бурения
Бурение водоисточника в гараже заключается в удобстве использования. Выбор такого месторасположени я считается экономным, так как не требует дополнительных затрат на теплоизоляцию источника, на монтаж кессона и прокладку труболинии для подачи воды в дом.
Для создания в гараже скважины следует учесть размеры помещения, чтобы создать все необходимые условия для размещения бурильного станка.
Помещение должно составлять не меньше 2-3 метров площади с высотой в 3 метра. Кроме соответствующей площади гаража, стоит определить участок для бурового раствора.
Недостатком проведения скважины в гаражном помещении является невозможность качественного обслуживания источника. Водоисточник со временем потребует капитальной прочистки водной жилы, поэтому помещение должно быть максимально освобождено от посторонних предметов.
Бурение в гараже лучше всего проводить на этапе строительных работ в момент возведения фундамента. В это время можно легко распланировать месторасположени е будущего источника и выделить пространство для техники. Дренаж от гаража на улицу осуществляется с помощью бетонирования железного трубопровода шириной в 85 мм. Это необходимо для дальнейшего обслуживания источника.
При процессе обустройства водоисточника в гараже на глубине шахты должна быть проведена качественная герметизация. При повышении уровня грунтовой воды происходит увеличение стандартного уровня жидкости, без учета изначальной глубины скважины. Чтобы предотвратить потоп помещения, необходимо применить герметизационный элемент — скважинный оголовок. Также особый подход должен быть в герметизации затруба источника. Все работы можно выполнить самому, используя водоизоляционный материал в виде жидкой резины или силикона. Эти виды материала наилучшим образом разрешат вопрос о водной изоляции.
Рекомендации от специалистов
Опишем их подробно, чтобы неопытный мастер не допустил ошибок при работе:
перед началом работ уточните у соседей актуальный уровень залегания воды, характерный местности;
размещать водоисточник стоит ближе к выходу, так как при необходимости ремонтных работ занести оборудование, вынести грязь, мусор будет проще;
крайне важно предварительно оценить характер грунта, так как для разных его типов потребуется разные виды бура.
Виды почвы | Актуальный вид бура |
глинистая | спиральный |
твердая | бур-долото |
песчаная | бур-ложки |
- после бурения скважины потребуется сразу откачать воду;
- внутри гаражного помещения потребуется выполнить гидроизоляцию всех электрических проводов, так как при аварии их может затопить, что повлечет за собой возникновение короткого замыкания;
- поблизости скважины не должны находиться сливные ямы, мусорки, места захоронения людей или животных, так как вредные вещества от них могут попадать в воду, делая ее непригодной к питью.
Соорудить скважину несложно внутри гаража своими руками, для чего потребуется освободить его от содержимого и раздобыть бур, трубы, шланг, кессон, насос, фильтр. Работу можно выполнить самостоятельно, сэкономив приличных денег.
Как устроена типичная скважина?
Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами
Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.
Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.
Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.
Функции обсадных труб
Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой
Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну
Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.
Обсадные трубы нужны, чтобы:
- при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
- ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
- верхние водоносные слои не проникали в сооружение.
Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД). Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия. Пространство между трубой и землей вокруг устья заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.
Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.
Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика
Внутренняя труба с фильтром
В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается труба с фильтром. Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.
После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.
Устройство оголовка для скважины
Верхняя часть обсадной трубы оснащается оголовком. Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида. В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.
Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.
Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы
За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.
Кессон, адаптер, пакер
Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – кессон. Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.
Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно. Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.
Желающие устроить кессон для скважины собственноручно на нашем сайте найдут подробную инструкцию по его сооружению.
Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится скважинный адаптер. Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение. Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.
Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку
Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.
Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.
Назначение обсадной трубы
Обсадная колонна предназначена для защиты стенок скважины от обрушения, чтобы выработанные породы из прилежащих пород почвы не попадали в ее ствол. Поэтому опускать трубные изделия в скважину следует при ее разработке. Соединения элементов обсадной колонны отличаются высокой плотностью, что не допускает проникновение в ствол неочищенных почвенных вод. В результате потребитель получает чистую питьевую воду, добываемую из глубоко расположенных водоносных горизонтов.
Процесс эксплуатации подземной скважины предполагает воздействие не только больших нагрузок, но и различной агрессивной среды.
Отвечая на вопрос, какую трубу использовать для скважины на воду, можно сказать, что обсадная труба должна быть изготовлена из материалов, которые отвечают следующим требованиям:
- Высокие прочностные характеристики.
- Устойчивость к значительному давлению со стороны грунта.
- Стойкость к образованию коррозийных процессов, вследствие постоянного воздействия водной среды.
Такие свойства присущи следующим материалам:
- Сталь нержавеющая и с оцинкованным покрытием.
- Различные полимеры.
- Асбестоцемент.
На выбор конкретного материала для изготовления обсадной трубы влияют геологические особенности грунта на участке и другие условия, характерные только для этой местности. Нужно заранее знать, как вытащить трубу из земли, когда это потребуется.
Обсадка скважинного ствола
Для обсадки скважинного ствола самый лучший вариант – стальные трубы. Подойдут полимерные собраться, но в плане прочности при заглублении в грунт они не слишком хороши. Опять же продавливать в скважину обсаду будет не гидравлика, а ручные усилия, а легкие пластиковые трубы в ручную выработку вовсе не просто заглубить.
Обсадку собирают из отдельных звеньев, длиной примерно по 2 м. Можно и больше, но их будет неудобно устанавливать в ствол во время бурения. Потому, хоть и будет в обсадной колонне много соединений, но используют лучше использовать подходящий для работы размер.
Первое звено устанавливается после двух/трех ходок. Затем ее постепенно продавливают, уложив сверху брусок для приложения собственной силы и веса. При бурении вращательным методом заглубление обсады проводится следом за извлечением инструмента с грунтом.
Применение ударно-канатного метода в сыпучих породах заставляет заглублять обсадку с некоторым опережением снаряда, иначе бур будет бесконечно черпать слой, не продвигаясь вниз.
Установка обсадки производится одновременно с бурением выработки. Трубы соединяются по резьбе или посредством сварки. Обсадку на время работ фиксируют хомутом
Соединяют звенья обсадки сваркой или резьбовыми муфтами, но лучше всего изначально подобрать трубы с резьбой. По мере заглубления их проще и удобней навинчивать, чем постоянно варить и проверять на дефекты шов.
Бурить продолжают, пока не пройдут водоносный слой и не углубятся в нижележащий водоупор минимум на 0,5 м. После этого колонну обсадных труб слегка “вытягивают” на поверхность, чтобы выйти из водоупорного слоя. Затем производят прокачку водозаборной выработки, чтобы избавиться от разрушенной в процессе бурения породы.
По завершению промывки внутрь обсаженного ствола устанавливают еще одну колонну труб со скважинным фильтром, который избавит воду от загрязнения и защитит насос. Теперь можно установить насос, тип которого подбирают в зависимости от глубины водоносного горизонта.
Финальным этапом организации собственного источника воды является обустройство ее устья. Для этого сооружают кессон или ставят приобретенный в магазине оголовок.
Виды скважин
Самый древний источник воды которым пользовался человек — это колодец. Его можно изготовить самостоятельно, выложив ствол бетонными кольцами либо камнем. Однако существует большая вероятность попадания в него поверхностных грунтовых вод, что может привести к инфицированию. Такие сооружения часто устраивают на дачных участках.
А в некоторых местах альтернативы ему просто нет. Из-за небольшой глубины уровень воды в колодце зависит от количества осадков. В сухой сезон вода из него вообще может уйти. Этот период используют для чистки и углубления источника. Но бесконечно это делать невозможно. При нахождении на соседних участках нескольких колодцев уровень воды всегда будет изменяться в зависимости от величины расхода в одном из них.
При залегании водоносного слоя близко к поверхности оборудуют так называемую скважину на песок. Это неглубокое, обычно 5-20 м, сооружение изготавливают самостоятельно.
Для этого используют ручной буровой инструмент (шнеки, желонки, буры), а в отдельных случаях при тяжелых грунтах — электрический бур. В качестве обсадных используются пластиковые трубы для наружной канализации с установкой фильтра. Для извлечения воды применяются поверхностные центробежные насосы либо насосные станции.
Артезианские скважины бурятся от 30 м и глубже до водоносного слоя, расположенного в пористом песчанике или меловом горизонте. Ствол скважины укрепляют стальными обсадными трубами диаметром более 100 мм с качественно проваренным соединительными швами между ними. Это не позволит поверхностным водам попасть внутрь скважины.
Для подъема воды используются погружные насосы. Дебет таких скважин составляет 3-15 м³/час. Используются источники в системах водоснабжения загородных и частных домов, а также в коттеджных поселках при отсутствии централизованного водоснабжения. Скважина может обеспечивать водой сразу несколько домов.
«Абиссинский источник» — это один из видов трубчатого колодца. Глубина его составляет 8-12 м, а диаметр трубы — 32-76 мм. В нижней части оборудуется фильтр, а извлекать воду можно как при помощи электронасоса, так и ручного — штангового (колонка). Обычно, вода из таких источников пригодна для питья. Но чтобы исключить любые неожиданности, проводят химический анализ для подтверждения качества.