Скважина на воду глубина: виды конструкции и метод ее сооружения

Качество материала: (3,33 из 5, голосов 3)

Одним из самых важных для дачника показателем является глубина бурения, ведь именно по глубине рассчитывается цена буровых работ. Наша практика показывает, что большинство людей не понимает, какой должна быть глубина скважины. Принято считать, что на мелкой глубине мало воды, на большой глубине ее много. Соответственно, для летней дачи достаточно мелкой скважины, а для водоснабжения дома нужна глубокая.

Это все мифы, сейчас мы внесем ясность в данный вопрос и расскажем, как узнать сколько метров бурить скважину.

Типы подземных водных источников

Подземные воды располагаются в мелкодисперсионных грунтах, пустотах, порах и трещинах горных пород, которые носят название водоносных (водовмещающих).

Некоторые водоносные слои пропускают воду, а другие ее удерживают, являясь водоупорными. В первом случае речь идет о суглинках (почв с высоким содержанием песка и малым количеством глины) и твердых супесях, в которых водные объемы располагаются в линзах или трещинах.

К водоупорным относят глинистые отложения, скальные (полускальные) породы в целостном состоянии без трещин. Если порода иссечена разнообразными трещинами и наполнена водой, то ее называют водовмещающей.

Подземные воды могут перетекать в пределах своего пласта под действием гравитации по уклону к нижним слоям. Водные бассейны, у которых нет выхода в нижние слои или боковые ответвления, при увеличении в объеме начинает фонтанировать от высокого давления – в результате на поверхности появляются гейзеры и родники.

В зависимости от характера грунта, в котором размещаются подземные водные бассейны, различают следующие виды вод по физическим свойствам:

Осадочных отложений. Водные пласты размещаются в песке с различным размером фракций, в свободном пространстве между гравием, галечником, щебнем. Так как фракции названных грунтов находятся в подвижном состоянии и не связаны друг с другом, вода сквозь них может проходить в любом направлении с наименьшим сопротивлением. Также мелкодисперсные грунты обладают высокими фильтрационными качествами.

Подпитка водой бассейнов в осадочных породах происходит за счет атмосферных осадков и их инфильтрации через расположенные выше слои грунта. Также возможно их насыщение по горизонту из расположенных водоемов или вышележащих склонов.

Рис. 2 Виды подземных вод

Коренных пород. Водные бассейны могут размещаться в линзах и трещинах скальных, полускальных и осадочных грунтов, сцементированных под высоким давлением. Эти полости постоянно пополняются водными ресурсами при падении давления, которое происходит в результате водозабора. Наиболее известная горная порода, из которой производят водозабор — известняк.

Коренные породы имеют жесткую и прочную кристаллическую структуру, препятствующую вытеканию воды за ее пространство. Из-за большой глубины на водные бассейны оказывается высокое давление. В результате при вскрытии породы во время бурения уровень воды поднимается намного выше глубины ее залегания, а в некоторых случаях источник фонтанирует, когда водный бассейн находится между двумя холмами.

По гидравлическим свойствам подземные водные бассейны делят на следующие категории:

• Безнапорные. Это водные источники, находящиеся в осадочных породах на небольших глубинах. Они подпитываются атмосферными осадками и разгружаются в водоемы или нижерасположенные слои, поэтому давление водного пласта близко к нулю.
• Напорные. Это бассейны глубинного залегания, где на водные пласты оказывает давление массивный слой грунта большой толщины. К ним относят глубокие скважины на песке в осадочных породах и артезианские источники.

Иногда давление в скважине, пробуренной в осадочных породах, выше обычного. Связано это с тем, что водно-песчаный бассейн сверху и снизу ограничивают слои глин, не пропускающие жидкость. Такие воды получили название межпластовых или слабонапорных.

Рис. 3 Принцип накопления подземных вод в осадочных породах

Статья по теме:

Как найти воду на участке для скважины – народные и научные способы. Возможно будет интересно почитать расширенную статью про варианты самостоятельного и с привлечением специалистов воды на участке для бурения скважины или рытья колодца.

Юридическая сторона проблемы

Вопрос правомочности сооружения скважин на собственном участке для водоснабжения регламентируется Законом РФ «О недрах» и рядом нормативных документов. В соответствии со ст. 19 указанного закона владельцы участков имеют право возводить колодцы и скважины для пользования водой из верхнего водоносного горизонта, что не требует каких-либо разрешительных документов, кроме соблюдения санитарных норм. Если бурение скважины производится до более низких пластов (артезианские скважины), то необходимо получить лицензию установленной формы, а потребление воды облагается налогом.

Для получения лицензии на сооружение глубокой скважины представляется такой комплект документов:

• технический паспорт на скважину;
• заключение из санэпидстанции и по результатам гидрогеологического исследования;
• кадастровые документы;
• результаты анализов воды;
• установленные лимиты потребления воды;
• налоговая декларация.

Налог на использование скважины устанавливается, исходя из местных нормативов, и зависит от объема потребления. Для уточнения суммы водопровод обязательно комплектуется приборами учета потребления.

При планировании строительства скважины следует уточнить местное законодательство. Дело в том, что в ряде регионов страны, где есть проблемы с водным балансом и установлены особые санитарные зоны, закон допускает лицензирование и неглубоких источников воды. В таких случаях возможны ограничительные меры в части лимитов потребления, глубины бурения, мощности насосов. Для того чтобы исключить юридические проблемы после начала эксплуатации своего водопровода, рекомендуется уточнить все нюансы в соответствующих местных надзорных органах.

Классификация грунтов по буримости

Важным критерием для определения технологии бурения, особенно если проведение работ планируется производить ручными методами, являются физические и механические параметры грунта. По этим свойствам их разбивают на следующие классы:

• Сыпучие. Состоят из средних и мелкозернистых осадочных пород, не сохраняющих при выемке свою форму. К ним относят пески фракций любых размеров, гравийные, галечные и щебневые грунты. Обычно данные разновидности пород легко проходятся, но при извлечении на поверхность могут осыпаться и затруднять выемку.
• Пластичные. К ним относят породы с высоким содержанием глинистых отложений: суглинки, супеси и непосредственно глины. Данные грунты сложнее разрушить из-за высокой плотности, но легче извлечь на поверхность из-за налипания на буровые устройства проходки.
• Твердые. Это скальные и полускальные породы, для прохождения которых требуется приложение высоких физических усилий. Помимо того, что их тяжело разрушить, излечение обломков на поверхность также сопровождается техническими трудностями.

Рис. 4 Классификация грунтов

Скважина на даче — как выбрать место и метод бурения

Перед тем, как пробурить скважину на даче, по инструкции необходимо провести геологические исследования для определения глубин залегания водоносных бассейнов и состава грунта.

Самый простой вариант — опросить близлежащих соседей, имеющих собственные источники водообеспечения. К примеру, если на их участках размещен колодец или неглубокая абиссинская скважина, дополнительно можно поинтересоваться качеством извлекаемой воды. Когда она соответствует всем санитарным нормам и пригодна для питья, нет смысла бурить скважину на большие глубины.

При несоответствии неглубоких источников санитарным нормам также следует решить, для каких целей нужна вода на дачном участке. Если проживание жильцов носит периодический характер, воду для питья, к примеру, можно привозить с собой (получать фильтрацией), а технические водные ресурсы, добытые из неглубоких водозаборных источников, использовать для хозяйственных нужд и полива огородов.

Когда нужна чистая вода для питья и бытовых нужд в больших объемах, а у окружающих соседей только неглубокие источники с технической водой, придется задуматься о бурении глубинных скважин.

Самая важная информация о методе, как сделать скважину на даче — это качество и состав грунта. Ее можно получить из официальных источников, после опроса соседей, а еще лучше — связавшись с буровиками по взятым у тех же соседей контактам.

Также стоит обратить внимание на время проведения буровых работ. Лучше всего ими заниматься в наиболее засушливый сезон, а именно летом, когда статический уровень в подземных водных бассейнах минимален. Это позволит не только оптимально подобрать глубину скважины для воды на даче, но правильно приобрести нужное водозаборное оборудование.

Рис. 5 Шнеки для шнекового бурения

Преимущества скважин

Для снабжения водой частных домов применяются различные варианты: центральный водопровод, колодец или скважина. Эксплуатация скважин имеет несколько преимуществ:

1. Полная автономность в использовании вододобывающего оборудования. Владельцы таких источников имеют возможность эксплуатировать скважину и тратить необходимый объём воды по своему усмотрению.
2. Экологические показатели воды. Источник, в отличие от централизованной водопроводной сети отличается качеством воды, которая добывается на достаточной глубине и не имеет вредных примесей.
3. Экономическая целесообразность. Бурение и установка источника стоит недёшево, однако, эти расходы окупаются, потому что пропадает надобность платить за воду по коммунальным платежам.

Скважина на даче своими руками глубиной до 30 м — методы бурения

Если у соседей вода добывается с глубин не более 10 м, подобную скважину при ограниченных финансовых средствах можно выкопать самостоятельно практически чайной ложкой.

Однако для бурения своими руками используют чуть более эффективные методы, основные из которых описаны ниже.

Шнековое

На заказ в некоторых коммерческих фирмах можно приобрести комплекты для ручного бурения. В их комплектацию входит спиралевидный бур диаметром 100 — 200 мм и набор штанг для опускания его на большие глубины. Также в комплекте имеется Т-образная ручка, которая может дополняться двумя отрезками труб для увеличения плеч рычага и соответственно повышения прилагаемого усилия.

Пользоваться таким приспособлением довольно просто. В начале буром в земле проделывают небольшой канал, периодически извлекая приспособление на поверхность, а затем по мере углубления к нему добавляют штанги. Главное при проведении буровых работ — соблюсти строго вертикальное расположение шахты, которое периодически проверяют отвесом — грузом на длинном шнуре.

Рис. 6 Шнековый ручной буровой комплект

Статья по теме:

Анализ воды из скважины или колодца – как производится, требования к воде. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная требованиям к питьевой воде, нормам и необходимым нормативным документам, а также, как правильно и кто берет воду на анализ.

Стоит отметить, что подобный бур можно сделать из труб и своими руками, при этом для изготовления буровых штанг понадобится сварка и определенное количество муфт с внутренней резьбой.

При самостоятельном изготовлении на трубных отрезках длиной 1,5 или 2 м с одного конца нарезают резьбу, а с другой стороны приваривают соответствующие ей муфты с внутренней резьбой насечкой. При проведении буровых работ смазывают машинным маслом и скручивают трубы в буровую колонну.

Второй более простой вариант без резьб — когда конец трубы вставляют в гладкостенную муфту и фиксируют ее через сквозные отверстия шпилькой.

Как определить глубину водозабора

Если обустройство скважины поручено профессионалам, по завершении работ они должны выдать паспорт на скважину, где прописаны результаты расчетов статического и динамического уровней жидкости, а также дебита. Кроме этих значений, документ содержит информацию о размере и материале обсадных труб и рекомендации о характеристиках оборудования, подходящего для безопасной эксплуатации.

При наличии скважины, не оформленной документально, все эти данные придется добывать хозяину источника.

Для выяснения глубины потребуется длинный шнур, грузик на тросе, рулетка. Нужно просто опустить тросик в шахту и выяснить ее длину. Но, чтобы определить статические и динамические уровни, и вычислить дебит, понадобятся специальные приборы – уровнеметры.

Наиболее подходящее время для проведения замеров – засушливая погода в конце летнего сезона или поздняя весна, когда уже начался полив садов. В этот период уровень воды находится на минимальной отметке

Негативные нюансы самостоятельного бурения

После просмотра видео из интернета многим может показаться, что пробурить скважину своими руками довольно простая задача.

На самом деле буровики могут столкнуться со следующими проблемами:

Крупные валуны в стволе. При проведении гидравлического бурения своими руками крупный валун или камень практически на любой глубине приведет к остановке проведения работ. Ввиду малого диаметра ствола его не удастся разрушить каким-либо способом.

Если скважина на даче имеет большой диаметр, возможны варианты разбивания крупных валунов при шнековой, ложковой или при помощи желонки проходки. Для этого в шахту сбрасывают тяжелый груз в виде долота на тросе, которое при удачном стечении обстоятельств может расколоть камень. Сколько времени займет эта процедура никому неизвестно, в худшем случае устройство скважины придется остановить.

Галька или щебень. Наличие крупных и мелких камней сделает невозможной проходку при использовании гидравлических методов, желонки и ударно-канатного бурения. В первом случае бур будет упираться в камни, препятствующие его углублению, и прекратится вымывание грунта на поверхность из-за отсутствия мелких песчано-глинистых фракций. Желонка также не сможет набирать камни, а при ударно-канатном опускании трубы они просто начнут высыпаться и заглубление остановится.

Рис. 14 Установки и комплектующие для гидробурения

Высокий уровень грунтовых вод. При попадании в скважинный канал грунтовых вод о дальнейшем бурении можно забыть. Для изоляции ствола некоторое время продолжают проходку, чтобы углубить шахту, а затем в него помещают стальную обсадку. Металлические трубы соединяют сваркой для того, чтобы их можно было в дальнейшем забивать, а проходку завершают внутри трубопровода инструментом меньшего диаметра.

Данный метод подходит для ситуаций, если скважину бурили механизированным ударно-канатным методом. В этом случае обсадную колонну из сваренных стальных труб забивают тяжелым грузом (болванкой) весом примерно в 200 кг. При использовании других способов проходки придется искать сварщика и сооружать приспособление для забивания стальной обсадной колонны в грунт.

Также после монтажа стальной обсадки в шахту придется помещать полимерный из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) трубопровод на несколько метров ниже металлической колонны. Это необходимо для того, чтобы установить в скважину фильтр с заглушкой, который размещается на конце полимерной колонны.

Рис. 15 Скважина на даче и ее обратная прокачка вибрационным насосом

Обсадка и прокачка

Если скважина на даче имеет глубину до 60 м, для нее практичнее использовать обсадные колонны из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ. НПВХ обсадные трубы выпускают разной длины, в основном они рассчитаны на раструбовое соединение друг с другом посредством резьбы.

Также трубопровод из НПВХ размещают и внутри металлических колон, отдавая предпочтение безраструбовому резьбовому соединению. Внутри стальной обсадки можно использовать и из коротких резьбовых труб или сплошную колонну из полиэтилена низкого давления ПНД в бухтах, обладающую более низкими прочностными характеристиками, чем НПВХ.

На конце полимерной обсадки обязательно размещают щелевой или дырчатый фильтр с металлической коррозионно стойкой сеткой. Его расстояние от торца трубы берут не менее 300 мм, длина может быть от одного до трех метров. На резьбу нижней трубы с фильтром обязательно накручивают конусообразный колпак, препятствующий проникновению в шахту грязной воды.

Скважина на песок или абиссинка прокачиваются сразу после бурения. В первой высасывают на поверхность замутненную воду при помощи погружного или наружного электронасоса (станции).

При работе с замутненный водой лучше использовать недорогие вибрационные модели насосов — рабочие узлы дорогих погружных агрегатов или насосных станций центробежного принципа действия могут быть повреждены крупными песчаными фракциями.

Выкачивание грязной воды проводят до тех пор, пока из источника не польется чистая. Можно совместить выкачку воды с эффективным методом обратной прокачки. Для этого собирают в емкость большого объема воду из скважины, дают ей отстояться и направляют водные массы обратно в шахту по напорному трубопроводу погружным или поверхностным насосом в зону расположения фильтров.

Благодаря этому способу ячейки сетки скважинного фильтра эффективно освобождаются водным потоком изнутри от мелких фракционных частиц снаружи.

Обратной подачей прокачивают абиссинки с совмещенной ПНД обсадкой и напорным рукавом.

Рис. 16 Схема водоснабжения дачи с накопительным баком