Разновидности, схемы и другие особенности скважин

Чтобы на даче или в частном доме была техническая и даже питьевая вода, необходимо бурить скважину на воду. Подключиться к центральной системе водоснабжения в большинстве случаев нет возможности, и приходится обустраивать автономную. У такого решения есть и свои преимущества, нет зависимости от коммунальных служб, нет необходимости платить за воду, да и при правильном обустройстве скважины можно получить более чистый продукт, чем тот, который подается по трубам в квартиры.

 

Вариантов автономных систем достаточно много, но большинство владельцев загородных участков делают свой выбор в пользу скважин, ведь они заглубляются в слой подземных вод намного сильнее. Такой источник воды не будет зависеть от сезонного колебания уровней влажности грунта. Водозаборная скважина – это вертикальное устройство с круглым сечением. Показатели глубины зависят от особенностей слоев грунта на конкретном участке. Задачей такой скважины становится накопление подземных вод и подача их на поверхность.

 

 

Разновидности скважин на воду

 

Сегодня существует сразу несколько способов, которые помогут обустроить подачу воды из подземных слоев:

1. Традиционный колодец. Это один из самых старых вариантов добычи воды. Но, не смотря на это, он и сегодня пользуется большой популярностью благодаря минимальной механизации процедуры и широкому распространению. Говоря проще – колодец можно обустроить практически на любом участке, и для его работы не нужны специальные устройства. Скважина в таком варианте водопровода составляет примерно 4-12 метров глубины, и с ее вырыванием можно справиться без применения спецтехники. Конечно, самостоятельная работа будет очень тяжелой, и когда человек будет попадать на плывуны или другие твердые элементы в грунте, то задача только усложнится, но зато можно сэкономить средства. Если же не хочется рисковать, то можно применить бурение, в процессе которого используются бетонные кольца, делающие основания колодца.

 

 

2. Абиссинский колодец. Это также достаточно старинный вариант, в котором глубина скважины достигает 30 метров. Но в отличие от традиционного колодца, абиссинский вариант можно будет обустроить только в том случае, когда подземные воды находятся не глубже 8 метров, ведь на такой глубине сможет работать насос. Если же источник будет слишком глубоко, то придется заглублять насосное оборудование. Но также стоит учитывать, что колодец этого типа – маленького диаметра, поэтому погружные насосы применять невозможно.

 

 

3. Скважина на песок – это неглубокий вариант, достигающий подземных водоемов. В большинстве случаев его глубина колеблется в пределах 15-40 метров, а диаметр скважин составляет от 75 до 215 мм. На крупнофракционном песке монтируют еще дополнительный фильтр, который выполнен в виде перфорированной трубы с обмоткой сеткой.  Самым большим вопросом в применении этого метода становится срок эксплуатации скважины, который зависит от уровня вод в земле. В некоторых случаях система работает лишь пару лет, а в других ситуациях функционирует даже десятилетиями.

 

 

4. Артезианская скважина. Эта разновидность устроена на добычи воды из известнякового пласта. Скважина обустраивается между разными водоупорными слоями, и при вскрытии пласта жидкость поднимается достаточно высоко и даже фонтанирует. Воду из такой скважины очень чистая и в такой ситуации не требуется установка фильтров. Артезианская скважина характеризуется крупным притоком воды и длительным сроком работы. Но есть и минусы, обустроить своими силами ее невозможно, нужно бурить землю на глубину от 30 до 200 метров.

 

 

Для бурения различных видов скважин используется два метода:

• Канатно-вращательный (также называется роторным). Его принцип в том, что порода разрушается буром при постоянной подаче жидкости. Бур работает при помощи специального ротора, который устанавливается на палубных двигателях соответствующих установок. Также есть вариант использования буру при помощи коробки отбора мощности от моторов автомобилей, которые выполняют роль площадки для установок. Чтобы укрепить края скважины используют обсадные трубы, а бурение в такой ситуации продолжается при помощи шарошечного долота меньших габаритов. Данный вариант способен бурить скважину на глубину до 55 метров, также он позволяет проходить сквозь известняковые слои.

 

 

• Вращательное бурение (также называется шнековым). Этот метод используют для обустройства скважин до 50 метров, а иногда и до 80. Но применять шнековое бурение советуют лишь на мягких суглинистых грунтах. Шнек выполняется в форме стальной конструкции на основе стальной трубы и спиральной ленты. Данный прибор разрушает породу, и поставляет ее на поверхность при помощи специального транспортера. На самом шнеке устанавливают крепко зафиксированные резцы, это не позволяет работать на твердых и сыпучих грунтах. Функции разрушающего элемента выполняют буры-керноприемники или специальное долото с 2-3 резцами.

 

 

Особенности абиссинского колодца

 

Назвать вариант с абиссинским колодцем стандартным – нельзя, он подойдет не для каждого участка. Слои земли в таком случае пробиваются специальными трубами небольшого диаметра с острым наконечником. Газовые элементы трубопровода с использованием резьбовых механизмов соединяются в конструкцию, которую еще называют иглой. Такой название система получила благодаря острому наконечнику на самой первой трубе. При этом наконечник должен быть немного шире, чем сама труба, это позволит целой конструкции без проблем проходить в землю. Лучше всего использовать отрезки труб по 1-3 метра с диаметром в 1 дюйм.

 

 

Для такого колодца используется комбинированный тип бурения: вначале работают с сухим грунтом до обводненного плывуна. В начале скважины диаметр будет составлять 50-80 мм. После этого бур заменяется наконечником с фильтром и трубы с герметичным соединением забиваются в землю. Раньше для этой цели применяли сантехнический или строительный лен, а сегодня эту функцию могут выполнить силиконовые герметики.

 

Важным элементом конструкции является фильтр, который делается из перфорированной трубы. Фильтр устанавливается сразу после наконечника иглы. Элемент обматывается галунной сеткой, это позволяет не пропускать песок. Уровень подачи жидкости в такой скважине будет зависеть от регулярной очистки конструкции под давлением. Примерно после 10 лет работы фильтр заиливается, и в такой ситуации его необходимо заменить.

 

Особенности артезианских скважин

 

Данный вид скважин является самим глубоким (этот показатель в среднем составляет от 50 до 100 метров, а в отдельных ситуациях достигает и 400 метров). Важной характеристикой такого источника воды становится способность к самоизливанию, но не во всех случаях они смогут фонтанировать.  Артезианский – это такой тип скважин, в котором нет необходимости устанавливать мощное насосное оборудование, ведь водозаборный слой расположен выше уровня земли.

 

Артезианские скважины всегда работают в известняковых влажных слоях грунта, и обустроить систему водоснабжения с помощью именно такой скважины люди решают из-за гарантированного наличия воды. В этом слое земли всегда есть вода, независимо от местности и климатических условий.

 

 

При этом водозабор происходит на более высоком уровне, чем глубина самой скважины (чаще всего в слое залегания песков). Выкачивать жидкость можно с высокой скоростью, которая значительно превышает аналогичную характеристику скважин на песок. Хорошие характеристики и у воды из такого источника, она очень чистая, но в некоторых случаях обладает высокой минерализацией, поэтому перед употреблением необходимо провести химический анализ жидкости.

 

Что касается самого способа бурения, то подойдет ударно-канатный метод. При помощи такого способа можно обустроить скважину глубиной до 300 метров. Принцип этого метода в том, что применяется удар специального снаряда с высоты. На песчаных грунтах применяется  желонка, а на суглинистых – забивной стакан. Чтобы механизм без проблем преодолевал каменистые слои, используется буровой патрон. Также для артезианских скважин используют канатно-вращательный вариант бурения с применением телескопической структуры самой установки. Для бурения применяется полая штанга с забурником на эксплуатационном конце. Также в процессе используется бентонитовая глина, что позволяет одновременно укреплять стенки скважины.

 

Поиск воды - плюсы и минусы скважины

 

Среди положительных моментов стоит выделить отсутствие зависимости от коммунальщиков, экономию средств и чистоту полученной воды. А существенный минус один – нужно немного потрудиться. А начать работы лучше всего с поиска воды. Нужно понимать, что вода есть на каждом участке, но вот глубина ее залегания может быть разной. Есть такие эффективные методы решения этой проблемы:

• Если дом расположен не глубоко в лесу, и вокруг есть соседи, то нужно спросить у них, ведь наверняка на соседских участках есть колодцы или скважины;
• Но не каждый сосед и припомнит, как глубоко расположена вода, поэтому можно обратиться к местным организациям, которые занимаются гидрогеологией, они дадут точную информацию;
• Обнаружить влажные места также помогают животные. Так, лошади и кошки очень любят влажные места, в летнюю жару они предпочитают отдыхать именно в таких участках территории. Красные муравьи делают свое жилье только в сухих местах, а вот слетающиеся вечером стаи мошкары предпочитают не только освещенные, но и влажные участки;
• Там, где вода находится близко к поверхности земли, растут и определенные растения, такие как камыш, верба, смородина и крапива;
• Существует еще интересный метод с использованием рамок. Для них применяются ветки кустов или деревьев, а также металлическая проволока. С такими рамками надо пройти участок, и когда они скрещиваются, то это значит, что человек стоит над подземным водоемом.

 

 

Когда предполагаемый участок найден, то нужно убедиться, что он расположен далеко от выгребных ям, накоплений мусора, сливов и других источников загрязнения воды.

 

Обустройство скважины

 

Когда вода нужна не только на улице, но и для системы водоснабжения дома, то желательно чтобы скважина находилась на расстоянии не больше 3 метров от фундамента здания. Маленькие скважины иногда делают даже в подвале. Бурение производится по таким этапам:

1. Вначале на выбранном месте нужно выкопать шурф (яма с размерами 1,5 на 1,5 метров). Стенки такого углубления зашиваются досками.
2. Дальше над этой ямой необходимо установить буровую вышку – треногу из древесных бревен или стальных труб. На вершине такого устройства устанавливается лебедка и колонка для бурения. Последний элемент зависит от необходимых диаметров скважины. Колонка может состоять из 3-5 и более метровых штанг разного диаметра.
3. Чтобы осуществить бурение на своем участке, нужно как минимум два человека. Один из них поворачивает штангу вокруг оси, тем самым пробуривая землю, а второй при помощи молотка обеспечивает дополнительную нагрузку на бур.

 

4. Чтобы добиться большей эффективности, в работах должны применять участие сразу четыре человека, дворе будут вращать бур, а еще дворе работать с лебедкой.

 

 

5. Во время выполнения работ каждый полметра надо вытаскивать бур и очищать от грунта.
6. Скважины обустраиваются на определенную глубину, очистка проводится при помощи желонки и специального насоса.
7. После этого в скважину устанавливается обсадная фильтрационная труба. При этом зазор между землей и трубой необходимо обработать бетоном. Также вокруг скважины специалисты советуют сделать глиняный замок, в противном случае в систему будет попадать дождевая и талая вода, что снизить качество продукта.
8. Насосное оборудование и водостойкий силовой кабель с трубой подачи воды закрепляются страховочным тросом и опускаются вглубь скважины.
9. Далее трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.
10. На конечном этапе выполнения работ на трубу устанавливается кран подачи воды, а кессон присыпается с землей. Если скважина должно служить в качестве водопровода, то трубы необходимо соединить с кессоном.

 

Принцип работы скважины и схемы

 

Вода в скважине, как и в колодцах, расположена на том же уровне, что и подземные воды или даже немного выше. Чтобы обеспечить ее подачу на поверхность, устанавливают насос.

 

 

При этом еще и устанавливается обсадная труба для укрепления конструкции, если этого не сделать, то земля будет осыпаться в скважину, и система быстро выйдет из строя. Для обсадной трубы используются изделия из стали, пластика и цемента.

 

В нижней части устройства делается своеобразный фильтр. В нижней части обсады для этой цели необходимо проделать отверстия и обернуть перфорированную часть фильтровальной сеткой. Также есть возможность приобрести уже готовые перфорированные обсадные изделия.

 

Схема скважины выполнена в виде детального рисунка, что поможет учесть все нюансы работы системы.

 

 

Принцип работы выглядит следующим образом:

1. Вначале вода из подземных источников попадает в скважину, проходя при этом фильтрационные устройства.
2. При включении насосного оборудования обеспечивается нагнетание жидкости по трубе.
3. После этого вода поднимается наверх в обустроенный приемник и поступает в элементы водопровода.

 

Схема может немного отличаться в зависимости от применяемого типа насоса. Можно использовать погружные или поверхностные варианты. Также принцип обустройства системы зависит от наличия зимнего водопровода.

 

Диаметр скважины

 

Важной  характеристикой скважины выступает ее диаметр, который зависит от насосного оборудования и количества воды. Это этой характеристики также будет зависеть и стоимость выполнения работ:

1. Объем воды. Этот показатель необходимо определять с учетом среднего количества жидкости на каждого проживающего в доме человека. Средний показатель будет равен 3 куб. м. в час. В такой ситуации придется бурить скважину глубиной до 50 м а диаметром как минимум в 75 мм. Если расход воды достигает 8 куб. м то нужно более мощное насосное оборудование и более широкая труба.

 

 

2. Вид насосного оборудования. Большинство моделей погружных насосов делают в диаметре 100 мм. Это говорит о том, что труба должна быть диаметром в 110 мм, а скважина должна учитывать еще и толщину стенки.

Стоимость выполнения работ также зависит от диаметра, чем он больше, тем выше будет и цена. Поэтому при выборе оптимального варианта нужно учитывать не только приблизительные расходы воды, но и финансовые возможности. В дачных поселках сэкономить средство можно при бурении одной большой скважины на несколько участков.

 

Видео