Как правильно пробурить скважину на участке

Металлический каркас снаружи обеспечивает системе прочность и надежность, тогда как пластиковая изоляция внутри гарантирует безопасность воды и сохраняет её естественную чистоту. Хотя такая конструкция обходится дороже по сравнению с однотрубными системами, она доказала свою эффективность и экономическую целесообразность.

Как устроены артезианские скважины

Артезианские скважины невозможно обустроить самостоятельно, так как водоносные горизонты находятся на значительных глубинах — от 30 до 250 метров. Над ними расположены плотные глинистые слои, а в почве могут присутствовать твердые породы. Использование подручных средств для бурения артезианских скважин абсолютно неэффективно.

Процесс бурения осуществляется с помощью буровой машины, которая разрушает верхнюю часть водоносного горизонта, что позволяет воде подниматься вверх в области более низкого давления. Это явление в физике известно как принцип сообщающихся сосудов. На определенной глубине поток воды останавливается.

Остановка происходит, когда разница в давлении выравнивается. Если вода находится под высоким давлением в породе, возможен эффект самоизлива, который, однако, встречается достаточно редко в Московской области. Компания Аквалюкс+ работает с такими самоизливными скважинами и подбирает оптимальные решения для каждого конкретного источника.

Рисунок 1: Артезианская скважина на воду.

Глубина залегания известняка в Подмосковье

Как уже было упомянуто, артезианские скважины нельзя бурить самостоятельно. Водоносные слои располагаются на глубине от 30 до 250 метров. Над этими слоями находится мощный глиноземный слой, а также могут встречаться твердые породы. Именно поэтому бурение артезианских источников требует профессионального подхода и специализированного оборудования.

Глубина залегания артезианских горизонтов по округам Подмосковья варьируется и приведена в следующей таблице:

На какой глубине залегает известняк в почвах Московской области

Водоносный слой в большинстве случаев залегает на глубине 30-250 метров. Сверху располагается глинистая прослойка, а в остальной почве могут встречаться твердые породы. Это и делает невозможным самостоятельное бурение артезианских скважин.

Схема обустройства

Профессиональные бурильщики выбирают схему установки скважины в зависимости от геологических характеристик, определенных во время изысканий. Для множества участков в Московской области наиболее эффективным являются однотрубные конструкции, где диаметр водоносной трубы составляет 125 мм. Если же грунт имеет сложные условия, требуется дополнительная защита.

В этой схеме конструкции используется колонна определенного диаметра. Один конец трубы уходит в почву, тогда как другой находится на поверхности. В нижней части колонны есть открытая зона или присоединена труба меньшего диаметра.

Такой тип конструкции подходит в случае наличия благоприятных грунтовых условий. Место установки такой схемы не должно иметь осложнений в виде сыпучих грунтов, окаменелого известняка или жестких скальных пород, потому что эти условия могут нарушить весь процесс бурения.

В какое время года лучше бурить скважину на дачном участке

Бурительные работы не зависят от температуры воздуха и могут выполняться в любое время года, однако предпочтительнее проводить их в летний период или в теплую погоду. Работа при температурах, достигающих –30 °C, значительно усложняет процесс по сравнению с более благоприятными условиями. Также стоит отдавать предпочтение засушливым дням для того, чтобы техника могла без трудностей проехать до участка. Следует заранее выбрать ровный участок для бурения; установка буровой установки в зонах с значительным уклоном (более 20%) может привести к усложнению работ и увеличению их стоимости.

Какие виды скважин существуют и что выбрать для частного участка

Существуют различные виды скважин, из которых можно извлекать воду как из песчано-гравийных, так и из известняковых горизонтов. Процесс бурения осуществляется на значительные глубины с использованием профессиональных установок, снабжаемых погружным насосом для подкачки воды. Выбор типа скважины зависит от геологических условий в конкретном регионе.

Например, в Подмосковье, от южных до северных районов, в основном бурят известняковые, или, как их еще называют, артезианские скважины. В некоторых округах, таких как Дмитровский и Сергиево-Посадский, известняковый слой может находиться на глубине 170–220 метров, что делает бурение артезианских скважин экономически выгодным лишь в очень редких случаях (средняя цена за погонный метр бурения составляет 3 тыс. рублей). Поэтому в этих регионах намного чаще бурят песчаные скважины глубиной 50–110 метров. Одна такая скважина способна давать 1–1,5 кубометра воды в час, тогда как артезианская скважина может поставлять в два-три раза больше.

Существует еще один тип скважин — абиссинские, которые относятся к неглубоким источникам. Часто их бурят вручную или с использованием небольших установок. Эти скважины извлекают воду из верховодки, глубина которых составляет в среднем 7–10 метров и в основном используются для технического водоснабжения.

Обустройство с кессоном: ход работ

Обустройство автономного источника водоснабжения с использованием кессона позволяет получать воду круглый год. Однако у данного типа системы есть некоторые недостатки. Главное гидротехническое оборудование устанавливается в доме, что делает невозможным подключение летнего водопровода или водоснабжения к другим объектам. Эластичные уплотнители подвергаются агрессивному воздействию растворенных в грунте химических веществ, а также вибрации. Их необходимо заменять каждые 2-3 года, что требует земляных работ. Поэтому нельзя устанавливать постройки или высаживать многолетние растения рядом с обсадной колонной. Альтернативой адаптеру является обустройство с кессоном.

Кессон — это герметичная емкость, высотой до 2 метров. Он может быть изготовлен из ударопрочного пластика или стали. Металлические конструкции более прочные, но тяжёлые и обладают высокой устойчивостью к всплыванию при повышении уровня грунтовых вод. Они выдерживают давление грунта даже при подвижках, возникающих во время подъема уровня воды. Пластиковые емкости, несмотря на их легкий вес, не подвержены коррозии и агрессивным биологическим воздействиям, а срок их службы может составлять 50-70 лет при условии грамотной эксплуатации. Однако модели с толщиной стенки менее 20 мм и без ребер жесткости могут не выдержать давления грунта.

Кессон устанавливается над оголовком скважины и в нем размещается всё оборудование для водоподъема, а также возможна разводка для подключения нескольких водопроводов. Процесс работ осуществляется по следующему алгоритму:

• Первым шагом является выемка котлована, размер которого должен превышать размеры кессона на 20-30 см, что облегчит установку емкости. Глубина котлована должна обеспечивать расположение горловины на высоте 20-30 см от уровня почвы, а внизу необходимо сформировать подушку из песка размером 15-20 см (для пластиковой емкости);
• Если работа выполняется на сыпучих грунтах или плывунах, стенки котлована укрепляются листами фанеры, досками или ОСБ;
• При установке пластикового кессона на дне формируется песчано-гравийная подушка, а также заливается ровная площадка из бетона толщиной 10-15 см;
• Обсадную трубу обрезают на высоте 20 см от уровня площадки;
• Кессон обрабатывается специальной защитной смесью, предотвращающей коррозию;
• Затем устанавливается кессон – емкость поднимается над обсадной трубой, которая оказывается внутри. Монтажное отверстие должно располагаться под люком, чтобы обеспечить достаточно пространства для установки всего необходимого оборудования;
• Кессон фиксируется к обсадной трубе сваркой или с помощью обжимных муфт;
• Пластиковый кессон дополнительно крепится к анкерам, которые должны быть закреплены в основание площадки, для предотвращения его всплытия при повышении уровня грунтовых вод;
• Если требуется, кессон можно утеплить снаружи и засыпать грунтом. Особо легкие пластиковые емкости иногда засыпают смесью песка и цемента для повышения прочности конструкции;
• Подготавливают насос для дальнейших монтажных работ;
• Выполняется монтаж обратного клапана и водоподъемной трубы;
• Страховочный трос из нержавеющей стали фиксируется при помощи зажимов;
• Подключается электрический кабель;
• Трос, кабель и труба стягиваются пластиковыми хомутами через каждые 2-3 метра, при этом следует избегать слишком сильного натяжения кабеля;
• На корпус насоса надевается защитное кольцо из эластичного материала;
• Проходит проверка проходимости обсадной трубы;
• На обсадной трубе фиксируется нижняя часть оголовка;
• Опускается насос, и страховочный трос крепится к кронштейну оголовка;
• Водоподъемная труба и кабель выводятся через герметичные соединения оголовка;
• Устанавливается верхняя часть оголовка и герметизируется колонна;
• В кессоне размещается гидроаккумулятор, манометр и автоматика для контроля работы водоподъемного оборудования;
• При помощи специальных муфт в кессоне подводится водопровод или несколько трубопроводов, которые затем подключаются к разводке;
• Гидроаккумулятор соединяет с разводкой и водоподъемной трубой;
• Проверяют технические характеристики насоса.

Технология бурения скважины

Набор действий при осуществлении бурения скважины оказывается достаточно простым. Сначала нужно найти подходящее место для бурения, которое должно быть доступным для проведения обслуживания. Точку бурения следует располагать в самой низкой части загородной территории. После чего бурят ствол скважины, устанавливают обсадные трубы и оборудование.

Если планируется бурение глубокой скважины, рекомендуется обратиться к специалистам. Они владеют специальной техникой и могут выполнять бурение быстро и без дополнительных затрат. Особое внимание следует уделить собственному обустройству скважины.

Бурение ствола скважины

Перед началом бурения скважины на воду желательно обустроить приямок, размеры которого должны составлять 1,5 х 1,5 метра, а глубина — около 2 метров. Хотя приямок не является обязательным, его наличие позволяет использовать более длинные штанги во время бурения.

Дальнейшая последовательность работ по бурению скважины выглядит следующим образом:

• Производится строительство буровой вышки. Она может быть собрана из бревен и труб, либо могут использоваться полупрофессиональные вышки, которые часто предоставляют в аренду для burения на частных участках.
• При бурении потребуется несколько насадок, каждая из которых нужна для работы с определенными типами пород. Например, змеевик подойдет для мягких грунтов, в то время как буровые ложки необходимы для плотных слоев почвы. Долото используется для разбивания камней, а желонка — для удаления спрессованных частей и прохождения через плывун.
• Ключевым элементом для бурения служит буровая колонна, представляющая собой металлическую трубу диаметром 25 мм. На колонну надеваются различные насадки. Она состоит из сегментов, которые удлиняются дополнительными секциями по мере погружения. Компоненты колонны соединяются как резьбовым, так и штифтовым способом.
• При каждом ходе бурения происходит погружение в грунт приблизительно на 0,5 метра, после чего колонну необходимо извлекать и очищать. После вскрытия водоносного пласта следует перейти на использование желонки, которая имеет обратный клапан. Этот пласт довольно мягкий и его возможно пройти с относительной легкостью, не углубляясь более чем на 0,5 метра. В противном случае может произойти повреждение подошвы, и вода начнет уходить вниз.

Существует и более простой метод бурения — ударный. Принцип работы этого способа достаточно прост и сводится к следующим этапам:

• Мягкий слой грунта проходит шнеком.
• Затем нужно изготовить снаряд длиной около 0,5 метра с затачивающим и закалившимся нижним концом. Можно также воспользоваться готовой буровой коронкой.
• С обратной стороны для утяжеления снаряда необходимо приварить штангу и прикрепить к ней веревку.

Бурение с помощью такой системы объясняется достаточно просто. Снаряд просто бросают в ствол, и он углубляется благодаря собственному весу. После этого его следует извлечь за шнур и очистить. Однако у этого способа есть один недостаток: стенки ствола не будут ровными, а диаметр окажется малым. Тем не менее, метод отличается простотой и быстрой реализацией без особых усилий.

Выводы

Хотя устройство скважины и принцип её работы могут показаться простыми задачами, нельзя однозначно утверждать, что сами работы являются легкими. Процесс обустройства автономного водоснабжения требует знания специфики технологии. Если у вас есть сомнения в своих силах и знаниях, лучше всего доверить бурение профессионалам, так как в этом случае установка скважины обойдется дешевле.