подготовка, инструменты, способы и ошибки
Содержание статьи:
Бурение скважин на воду своими руками позволяет сэкономить на аренде буровой установки и оплате труда рабочих. Чаще всего люди предпочитают делать именно скважину, так как по габаритам она занимает меньше места, а также меньше грунта придется вывозить с участка после окончания строительных работ. Существует несколько видов скважин и способов, при помощи которых можно самостоятельно добраться до водоносного слоя.
Виды скважин
Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов
На участке можно обустроить несколько видов источников, которые отличаются конструкцией. При этом необходимо уточнить, на какой глубине находится вода, чтобы выбрать оптимальное место. Обычно при оформлении документов хозяевам советуют то или иное расположение. В особо трудных случаях приходится выкладывать большие средства, чтобы добраться до воды, например, если дом расположен на холме, глубина скважины автоматически увеличивается на расстояние, равное его высоте.
Виды источников, которые можно сделать своими руками:
- абиссинская скважина – самая простая конструкция;
- скважина на песок – глубина до 12 метров;
- артезианская – скважина на известняке.
Абиссинский колодец – это труба диаметром до 4 см. Может быть еще меньше – 2,5 см. Внизу находится фильтр и острый наконечник, поэтому абиссинку еще называют иглой. Выкачивать воду можно с помощью ручного насоса или насосной станции, подключенной к электричеству. В зависимости от скорости наполнения скважины в час выкачивают до 3 кубических метров жидкости.
Преимущества обустройства абиссинского колодца:
- скорость – на установку уходит несколько часов и далее можно пользоваться источником;
- нет необходимости покупать дорогие материалы и арендовать буровую технику;
- длительный срок службы 10 – 15 лет, если правильно обустроить подземную водозаборную часть.
В основном иглу применяют на супесчаниках. Если грунт состоит из большого количества глины, пробить его будет сложно, а фильтр быстро заилится, и скважина перестанет давать воду.
При расстоянии до водного зеркала свыше 8 метров, нужно дополнительно обустраивать кессон для насосной станции на несколько метров ниже уровня земли, что повлечет за собой дополнительные затраты времени и средств. Проблема в том, что станция не может поднять жидкость с большой глубины, а погружной насос не помещается в очень узкое отверстие обсадной трубы. Прежде чем приступить к обустройству, нужно выяснить глубину залегания водоносного слоя и определить тип грунта.
Скважина на песок
Песчаный грунт хорошо фильтрует жидкость от крупных частиц, поэтому вода в скважине отличается прозрачностью. При условии правильно выполненного фильтра. Основной проблемой является сыпучесть, поэтому стенки во время монтажа скважины часто обрушиваются. В то же время буровые установки легко справляются с мягким слоем, поэтому работа длится недолго.
Песчаные скважины можно бурить на глубину до 35 метров, но у них много недостатков:
- недостаточная природная фильтрация воды, так как песок не удаляет растворенные вещества и остатки сточных вод, а также пестициды и другие виды сельскохозяйственной химии;
- скважина может работать не дольше 20 лет, далее происходит процесс заиливания и необходим капитальный ремонт с промыванием;
- песок забивает фильтр, прочистить который можно, достав полностью обсадную трубу;
- необходимость в регулярной очистке насоса, так как его фильтрующий элемент также забивается мелкими твердыми частицами.
Тем не менее, большая часть имеющихся скважин – песчаные, так как обходятся намного дешевле артезианских.
Артезианский колодец
Водоносный известняк может находиться на глубине от 50 до 250 метров. В одном районе разница составляет до 150 – 200 метров. Существует мнение, что артезианская вода намного чище, чем песчаная. Это не совсем верно. Она немного чище, так как жидкость проходит больше слоев грунта. Главное достоинство артезианского колодца – высокая скорость наполнения и неиссякаемый запас воды. В известняковых породах жидкость находится под высоким давлением и при бурении она поднимается выше. Были случаи, когда вода сама выливалась через край горловины. Таким образом жидкость можно поднять на нужный уровень, чтобы иметь возможность установить насосную станцию или неглубокий погружной насос.
Преимущество артезианского колодца:
- нет сезонных колебаний уровня воды, что положительно сказывается на работе насосного оборудования;
- жидкость чище – ее можно использовать в сыром виде без кипячения;
- растворенные минералы оказывают положительный эффект на здоровье;
- не требуется ремонт и обслуживание при условии качественного монтажа;
- долгий срок службы – более 50 лет.
Самая глубокая артезианская скважина, пробуренная человеком, достигает глубины более 12 км. Находится она на Кольском полуострове и занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Китайцы еще в 13 веке бурили вручную очень глубокие колодцы – до 1,5 км.
Недостатков у артезианских скважин практически нет. Единственное – наличие большого количества ионов железа, но это зависит от состава породы в данном регионе. После прокачки в течение 2 – 3 недель жидкость отправляют на анализ, чтобы установить нужный фильтр и пользоваться источником.
Критерии выбора для своего участка
В первую очередь желающих пробурить скважину интересует цена работы и материалов. В некоторых случаях жильцы делают это вручную, чтобы максимально сократить расходы на обустройство источника. К примеру, артезианскую скважину дешево обустроить не получится, поэтому компании, которые занимаются бурением, предлагают экономные варианты, но это сказывается на качестве воды и сроке службы.
Оптимальный вариант – песчаная неглубокая скважина, если позволяет геологическое расположение участка и водоносный слой расположен близко к поверхности земли. Такое бывает не всегда, поэтому приходится тратить деньги на глубокое бурение.
Если на участке уже есть источник, который обеспечивает дом водой, а скважина нужна для полива огорода, достаточно сделать абиссинский колодец с ручной подкачкой жидкости. Сделать скважину для воды вручную без оборудования можно за один день, используя подручные материалы.
Способы бурения своими руками
Есть несколько способов, с помощью которых можно добраться до водоносного слоя:
- шнековый бур – по мере углубления в толщу земли его наращивают новыми секциями металлической трубы;
- желонка – приспособление с острыми зубьями на конце и клапаном, препятствующим высыпанию земли обратно в шахту;
- с помощью размывания грунта – гидравлический способ;
- «игла»;
- ударно-канатный способ.
Используя технологию шнекового бурения, можно вырыть скважину глубиной до 100 метров. Вручную это сделать сложно, поэтому используют стационарные электрические установки, а бур наращивают новыми секциями по мере углубления. Периодически его поднимают, чтобы высыпать грунт. Чтобы стенки не осыпались, вслед за буром укладывают обсадную трубу.
Если бур нельзя нарастить, к его основанию прикрепляют желонку с острыми краями и бур ввинчивает ее еще на несколько метров глубже. Далее трубу поднимают и высыпают скопившийся грунт.
Работу с помощью шнека можно выполнить на мягкой почве. Каменистая местность, глинистые отложения и плауны не пригодны для такого способа.
Желонка – это металлическая труба с припаянными на конце зубьями из твердой стали. Чуть выше в трубе находится клапан, который перекрывает выход грунту при подъеме устройства с глубины. Принцип работы простой – желонку устанавливают в нужном месте и вручную поворачивают, постепенно углубляя в почву. Способ занимает больше времени, чем использование электрического оборудования, но он экономный.
Устройство требуется периодически поднимать и высыпать землю из трубы. Чем глубже уходит труба, тем тяжелее ее поднять. Вдобавок прокручивание требует применения грубой силы. Чаще всего работают несколько человек. Чтобы грунт легче поддавался бурению, его размывают водой, заливая ее сверху в трубу с помощью шланга и насоса.
В гидробурении также используется желонка, чтобы размягчать пласты грунта, с которыми жидкость даже под напором не справится.
Ударно-канатное бурение – наиболее старый метод, который используется по сей день. Принцип заключается в опускании металлического стакана в обсадную трубу и постепенное углубление скважины. Для бурения нужна станина с закрепленным тросом. Способ требует времени и частых подъемов рабочей трубы, чтобы высыпать грунт. Для облегчения работы применяют шланг с водой, чтобы размыть почву.
Способ «игла» для абиссинской скважины: при опускании трубы происходит уплотнение грунта, поэтому он не выбрасывается на поверхность. Для проникновения в почву нужен острый наконечник из ферросплавных материалов. Сделать такое устройство в домашних условиях можно, если водоносный слой расположен неглубоко.
Способ отличается дешевизной и небольшими затратами времени. Недостаток заключается в том, что для обеспечения частного дома водой такой скважины будет недостаточно.
Инструменты и материалы
В зависимости от того, какой тип скважины нужно обустроить, какова ее глубина, а также от бюджета мероприятий, выбирают инструменты и материалы.
Установку для бурения со станиной можно сварить с помощью обычного аппарата. Шнековый ручной бур покупают в магазине. К нему могут понадобиться дополнительные секции с резьбой. Их количество зависит от предполагаемой глубины источника.
Для обсадной трубы часто применяют пластиковые трубы, хотя они не настолько прочны, чтобы выдерживать движения грунта. Дольше служит бетонная обсадка или металлическая труба, но металл склонен к коррозии. Оптимальный материал – толстостенный пластик, устойчивый к низким температурам. При соединении частей нужно будет обратить внимание на качество пайки – некоторые виды пластика требуют специальных приборов.
Для самостоятельного бурения скважин можно воспользоваться приспособлениями, которые фирмы выдают в аренду. Это позволит быстрее сделать работу, при этом покупать инструменты не придется.
Подготовительные мероприятия
Самый важный этап – определение глубины водоносного слоя. Определить его можно по растениям – береза, черный тополь, ольха растут вблизи источников воды. Древесину этих пород раньше использовали для изготовления рамки. Если проволока в дереве начинает вращаться в руках, значит рядом есть подземный источник.
Если водоносная жила расположена неглубоко, над этим местом вечером будут кружить мошки и комары. О наличии жидкости говорит туман или избыток росы по утрам. Если рядом есть пруд или озеро, то это всегда означает, что вода находится неглубоко.
Если ничего из вышеуказанных признаков не указывает на близость водоносной жилы, необходимо обращаться к специалистам-геологам. К тому же на все гидротехнические сооружения нужно делать технический паспорт.
Сделать пробное бурение выгоднее. Можно натолкнуться на камни или глинистый слой, поэтому место нужно искать в песке, чтобы вода была чище. После пробы жидкость нужно взять на анализ и только после этого начинать бурить стационарную скважину.
Как избежать ошибок
Нельзя рыть источник осенью или весной, так как в это время года грунтовые воды поднимаются выше. Глубину определяют летом, особенно если планируется устраивать скважину на песок. В засуху жидкость может уйти глубже и потребуется копать уже готовую скважину.
Нельзя обустраивать источник питьевой воды вблизи септиков, мусорных свалок или болот. Жидкость в таких местах будет нуждаться в дополнительной фильтрации.
Иногда при бурении можно добраться до верховодки – поверхностных источников. Они обычно неглубокие, дебита такой скважины не хватит для обеспечения потребностей частного дома.
strojdvor.ru
Бурение скважин на воду (под воду): установкой, своими руками, виды
СодержаниеУмение бурить скважины на воду пригодится вам в обязательном порядке. Особенно если вы собираетесь жить на загородном участке или обустраивать собственную дачу.
Бурение скважины вручную, шнековым методом и с помощью стабилизирующей треноги
Там, как правило, нет доступа к центральному водоснабжению, не говоря уже о получении питьевой воды. В таком случае единственно верный выход из ситуации – это пробурить скважину на воду, которая даст вам возможность не только получать нужное количество жидкости, но и сделать систему водоснабжения в доме полностью автономной.
Принципы и технология бурения
Существует множество способов пробурить скважину там, где вам необходимо. В этом плане человечество продвинулось довольно серьезно. Однако почти все они заключаются в некоторых основных принципах, что так или иначе должны соблюдаться.
В первую очередь стоит понимать, что бурение можно производить, только если у вас есть специальное оборудование.
Так скважины на воду чаще всего бурят используя шнек, роторные установки или забивные стаканы. Буровые долота (такие, как долота PDC) и другие плоские изделия практически не используются в быту, так как подобное оборудование не дает возможности вынимать грунт из скважины простыми методами.
Бурильный инструмент погружают в землю и разрабатывают им грунт. Подача его наверх осуществляется за счет особенностей самого оборудования.
Бурение происходит постоянно, однако оно может чередоваться с установкой стальных обсадных труб. Тут нужно заметить, что монтаж обсадных труб – это обязательная процедура. Особенно если подразумевается бурение источников питьевой воды.
Обсадные трубы, как правило, устанавливают по секциям или уже после завершения процесса бурения. Но здесь все зависит от типа грунтов на участке и еще нескольких факторов. Например, наличие плавуна просто обязывает устанавливать трубы постепенно, так как в противном случае он попросту забьет весь канал, и работа будет напрасна.
Монтаж и выравнивание обсадных труб для скважины
Обсадные трубы соединяют муфтам или специальными фитингами. Очень важно качественно закрепить все соединения и убедится в том, что установка труб прошла правильно. В противном случае вас ждут неприятности.
На дно обсадной трубы или скважины на воду монтируют фильтр грубой очистки. Он являет собой обычную сетку, что отсеивает крупные фракции песка и других отходов.
Пробурить скважину можно за сутки, однако это справедливо для механических методов. Своими руками трудиться придется дольше. Бурение ведется до прохождения в водоносный слой грунта. Он характеризуется появлением избыточного количества влажного грунта или мокрого песка.
Однако и этот слой нужно пройти. Он в большинстве случаев имеет тонкую прорезь на уровне 1-3 метров. За ним идет водоупорный слой. Именно оттуда и берут воду для скважины. После завершения процесса бурения и монтажа труб используется оборудование для прокачки скважины, так как любая, даже чрезвычайно чистая скважина, нуждается в прокачке.
Читайте также: как осуществляется бурение под свайный фундамент?
В одних случаях на это уходит меньше часа, в других же прогонять воду нужно в течение нескольких часов. Прокачка происходит с помощью насоса или помпы. Грязную мутную жидкость из канала выкачивают до тех пор, пока ее не заменит чистая вода.
Если в течение нескольких часов ничего не изменилось, значит вам не удалось пройти водоносный слой. Поэтому рекомендуется углубиться еще на 1-2 метра для закрепления результата. После этого остается смонтировать скважинный кессон, насос, подключить трубы водоснабжения и заняться непосредственно эксплуатацией.
к меню ↑
Какие существуют виды бурения?
Как уже упоминалось выше, способов пробурить скважину есть несколько. Мы же сейчас рассмотрим варианты, которые можно применять самостоятельно. В работе вам потребуется простейшее оборудование и приспособления, что можно изготовить самостоятельно или купить в магазине.
к меню ↑
Шнековое
Использование ручного шнека для разработки скважины
Этот способ считается простейшим по необходимому оборудованию, но и самым трудным с точки зрения приложения усилий. Бурение здесь происходит за счет использования специального инструмента, который называют буровым шнеком.
Шнек являет собой стандартную архимедову спираль. При вращении она вгрызается в грунт и вытягивает его на поверхность. Чем длиннее шнек, тем глубже он может войти в породу за один прием.
Шнек состоит из стержня и наваренной на него полоски из металла. В заводских условиях удается создать длинный шнек, что удерживается на стержне длиной до 2 метров. Самодельный шнек создают из нескольких половинчатых дисков, что приварены на стержень под определенным углом.
Производительность такого инструмента серьезно упадет, равно как и его возможности, но зато сделать этот шнек можно самостоятельно и довольно быстро.
Для работы вам потребуется:
- Ручной или механический инструмент для бурения, шнек.
- Обсадные трубы, фильтры.
- Насос.
- Тренога.
- Страховочные тросы.
Этапы работы:
- Определяем место под скважину.
- Выполняем пробное бурение на 0,5-1 м.
- Продолжаем бурение до определенной отметки или до попадания в водоносный слой.
- Монтируем обсадные трубы и фильтр.
- Прокачиваем скважину.
Читайте также: как устроен фильтр для очистки воды для скважины?
Прокачка скважины для ее последующей очистки
Сам процесс работы излишней сложностью не отличается, но времени потратить придется порядочно. Дело в том, что использовать шнек (особенно самодельный) вручную – это тяжкий труд. Даже на глубине скважины в 0,5 метра вы уже почувствуете определенную силу противодействия. А ведь номинальная глубина даже песчаной скважины равняется 8-15 метрам.
Тренога здесь скорее нужна для страховки. Серьезной необходимости в ней нет, но и лишней она не будет. Для работы вам потребуется напарник. Медленно, но уверенно вы будете продвигаться к намеченной цели, постепенно вынимая породу из скважины. После завершения бурения остается проделать только стандартные процедуры.
к меню ↑
Ударно-канатное
Если применять этот метод, то здесь уже тренога попадает в список необходимых инструментов, так как именно из-за нее удается разрабатывать грунт посредством ударного способа.
Этот способ заключается в использовании треноги, пружинного троса и стакана. На треногу монтируется стакан. Это специальная металлическая капсула с заостренными стенками и несколькими отверстиями. Капсула подвешивается на треногу и запускается внутрь канала.
При ее раскачке она вгрызается в грунт на определенную глубину. Порода остается в капсуле на протяжении нескольких ударов. Затем ее вынимают, очищают и опять опускают в скважину.
Работать таким методом несколько проще и быстрее, но и оборудование для ударно-канатного способа бурения сложнее по своей структуре.
Для работы вам потребуется:
- Тренога.
- Ручной шнековый бур.
- Тросы, стакан, молот для его очистки.
- Страховка, закрепительные механизмы.
- Насос, обсадные трубы.
Крупная тренога для бурения ударно-канатным способом
Этапы работы:
- Находим место под скважину.
- Прокапываем котлован глубиной до 1 метра и шириной в 1-2 метра.
- Собираем и монтируем треногу, стакан и крепим тросы.
- Первые 0,5 метра проходим ручным шнеком, чтобы сформировать устойчивое отверстие.
- Начинаем бурение ударно-канатным способом.
- Продолжаем работу, пока не дойдем до нужной глубинной отметки.
- Монтируем обсадные фильтры, насос и т.д.
- Прокачиваем скважину.
Как видим, за счет треноги, которую можно собрать даже из бревен, работать проще и удобнее. Но тут все зависит от типа грунта, его плотности. В некоторых случаях забивные способы просто непригодны для работы. Как и в предыдущем случае, для работы вам в обязательном порядке потребуется напарник. Он будет очищать стакан от грунта, крепить тросы, заменять вас и т.д.
В одиночку вы с этой задачей хоть и справитесь, но даже установка обычной треноги в таком случае отнимет слишком много времени.
к меню ↑
Гидробурение
Гидробурение скважин своими руками используется немного реже, но его эффективность совершенно оправдана, а потому и игнорировать такой алгоритм обустройства скважины тоже нельзя.
Стоит заметить, что этот метод требует от вас наличия специального оборудования. В отличие от шнекового или ударно-канатного способа, ручными инструментами здесь вам не обойтись. Понадобится небольшая установка с ротором или механическим шнеком, а также помпа для прокачки жидкости.
Процесс бурения скважины с помощью раствора
Впрочем, работу вы все равно сможете сделать своими руками. Просто придется прикупить или арендовать все необходимое оборудование.
Зато при использовании подобных технологий вам будет очень легко завершить работу. Ведь гидробурение позволяет за сутки или двое создать скважину глубиной до 40 метров. При этом она будет иметь укрепленные стенки, прочную структуру и хороший дебит.
Сам способ гидробурения заключается в использовании стандартного бурения с применением специального раствора. Его делают из глины, которую перемешивают с водой. Получается полужидкая масса с консистенцией кефира.
Эту массу помпой подают непосредственно в скважину. Там она немного размягчает грунт, смазывает инструмент бурения и размывает выходящую породу. Эта же помпа затем откачивает излишки и подает их в яму, что вырыта рядом. Ям должно быть две. Первая глубже и ближе к скважине, а вторая мельче и дальше. Обе должны быть связаны друг с другом.
В первой яме на дне оседает ил, песок и сама порода, во вторую же утекает по большей части только буровой раствор, который затем можно опять подать в скважину.
Таким образом, процесс происходит быстрее и легче, части буровой установки меньше изнашиваются, а стенки скважины полируются и укрепляются. Так как глиняный раствор забивается во все щели и делает их монолитными.
Необходимое для работы оборудование:
- Механическая помпа для откачки грязной жидкости.
- Насос.
- Лопата, кирка, ручной инструмент.
- Мини установка для бурения со шнеком или ротором.
- Обсадные трубы, фильтр и т.д.
Этапы работы:
- Находим место для скважины.
- Прокапываем небольшой котлован, фиксируем место начала бурения.
- Выкапываем яму под первичный и вторичный отстойник бурильного раствора.
- Замешиваем раствор, монтируем установку, проходим первые 1-2 метра без смеси.
- Запускаем раствор в скважину и продолжаем бурение.
- При попадании в водоносные слои прекращаем работу и монтируем обсадные трубы.
- В течение нескольких часов занимаемся прокачкой скважины и очисткой ее от раствора.
Особенность такого метода в том, что медлить с монтажом обсадных труб нельзя. Делать это нужно сразу же, иначе канал заилится и придет в негодность.
к меню ↑
Применение ударно-канатного способа (видео)
Главная страница » Виды бурения
byreniepro.ru
лучшие способы, особенности и технологии
Самым доступным и простым источником водоснабжения для частного дома, дачи или бани является скважина на воду.
Чтобы обеспечить земельный участок чистой водой, потребуется предварительная подготовка: анализ основных параметров грунта, расчет глубины залегания водоносных горизонтов, выбор подходящего варианта обустройства водозаборной точки. На основании полученных данных определяется эффективный способ забоя и выполняется бурение скважин на воду.
При этом обустроить скважину самостоятельно доступно любому владельцу участка, главное – грамотно применить технологию бурения.
Содержание статьи
Можно ли самому бурить скважину на воду
Бурение водяных скважин – трудоемкий и ответственный процесс, требующий правильного подхода к применению современных методов бурения. Основной комплекс работ можно выполнить самостоятельно с минимальным набором оборудования, не привлекая сторонних подрядчиков.
Это позволит сэкономить на профессиональном бурении и аренде специализированного оборудования. Важной статьей расходов на обустройство скважины станет проведение основных расчетов и сбор аналитических данных по состоянию грунта и расположению водоносного горизонта.
Самый популярный тип гидросооружения, которое можно обустроить самостоятельно, – скважина на воду с глубиной обсадки до 35 метров. Конструктивно она представлена трубой, которая устанавливается в шахту и оснащается фильтром для донной очистки воды.
Для самостоятельной разработки водозаборной точки специалисты рекомендуют выбирать метод шнекового бурения с применением электрической или бензиновой буровой установки. Это значительно упрощает сам процесс и сокращает временные затраты на обустройство скважины.
Правильный выбор места для разработки скважины
Как бурят скважину на воду? Все начинается с выбора подходящего места для обустройства водозаборной точки. Для определения водного источника на земельном участке рекомендуется учитывать такие признаки:
- Скопление растительности, которая предпочитает высокую влажность почвы в определенных зонах.
- Скопление мелких насекомых, а также отдых домашних животных – котов и собак – в местах пролегания водоносного слоя.
- Возникновение влажного тумана и росы в вечернее и утреннее время. В зимний период появление проталин.
Вышеперечисленные признаки обнаружения водоносного горизонта считаются косвенными, поэтому для получения более точных результатов рекомендуется провести основные геологические изыскания.
Специалисты помогут определить глубину прохождения водоносных горизонтов и предоставят аналитические данные о состоянии грунта на земельном участке.
Разновидности скважин под воду
Существует несколько видов скважин для организации системы водоснабжения, которые зависят от уровня прохождения водоносных слоев.
- Скважины на песок. Самый распространенный вариант гидросооружений, который отличается дешевизной и доступностью проведения работ. Конструктивно подобная скважина представлена обсадной колонной, оснащенной фильтром донной очистки. Водный дебет источника может составлять от 6 до 950 кубических метров в сутки. Скважина в песчанике обустраивается на глубину от 5 до 11 метров (при автоматическом бурении – до 25 метров). Срок службы гидросооружения – от 8 до 16 лет.
- Скважины на известняк (артезианские). Самый трудоемкий и дорогостоящий вариант обустройства сооружений для подачи воды, который предусматривает обязательное наличие проектной документации и разрешения на проведение бурения. Конструкция скважины представлена двумя колоннами – обсадной и водяной. Труба для обсадки монтируется в обычный грунт, водная – в известняковые залежи, при этом подача воды осуществляется под высоким давлением. Водный дебет сооружения составляет от 8 до 42 кубических метров в час, в расчет берется диаметр трубы. Максимальная глубина прокладки обсадки достигает 300 метров. Срок службы сооружения – до 45 лет.
- Скважины-иглы (абиссинские колодцы). Обустраиваются в подвижных грунтах с высоким содержанием песка и щебня, обладают невысоким водным дебетом – до 3 кубических метров в час. Максимальная глубина прокладки не превышает 12 метров. Скважина не подлежит ремонту и восстановлению, склонна к быстрому высыханию и заиливанию.
Поскольку предусматривается бурение скважины своими руками, далее будут рассмотрены самые доступные технологии для самостоятельного освоения.
Основные технологии обустройства водоносных скважин
Самостоятельно пробурить скважину под воду можно с применением следующих доступных технологий:
Шнековая технология бурения
Самый простой и доступный способ обустройства скважинного канала при помощи буровой установки. Применяется в подвижных сыпучих грунтах – глинистых, суглинистых и влажных супесях.
Бур, оснащенный вращающимися лопастями (шнек), вводится в мягкие пласты почвы. При прохождении метрового участка установка поднимает на поверхность часть изъятой грунтовой смеси (шлам). По мере углубления в землю буровая штанга удлиняется за счет дополнительных звеньев. Вращение шнека обеспечивается ручным способом или при помощи электропривода.
Технология является наиболее производительной и эффективной. Она позволяет выполнять весь комплекс работ вручную без оборудования или при помощи самодельных малогабаритных буровых установок – буровой треноги и подъемного механизма. Подобные конструкции обеспечивают легкое прохождение грунта и подъем массы на поверхность.
Шнековый способ бурения рекомендуется использовать для обустройства небольших малопроизводительных скважин. Несмотря на массу преимуществ, имеются у него и серьезные недостатки:
- невозможность прохождения твердых пород;
- необходимость частой очистки бура от грунта;
- сложность прохождения плывуна и разжиженных участков;
- длительность проведения работ.
Колонковая технология бурения
Принцип работы бурового оборудования схож с предыдущим, отличие заключается в конструкции режущей части бура. Бур представляет собой цилиндрическое пустотелое устройство, оснащенное напайками для прохождения пород различной плотности. Шлам собирается внутри в цилиндре и удаляется из него каждый раз при подъеме на поверхность.
Подобная технология применяется на участках с различными типами грунта и позволяет обустроить скважину нужного диаметра.
Колонковое бурение редко используется для самостоятельной разработки скважинного канала, поскольку предусматривает привлечение дорогостоящего специализированного оборудования, которое обеспечивает равномерную нагрузку на буровую установку.
Роторная гидравлическая технология бурения
В процессе бурения осуществляется беспрерывная подача промывочной жидкости под давлением. Она предназначается для вымывания шлама и очищения установки для бурения.
Предусмотрено два способа подачи жидкости:
- Прямая промывка – когда вода подается в колонну и со шламом выводится в пространство между трубой и колонной.
- Обратная промывка – жидкость поступает в скважинную колонну из затрубного пространства, после чего выводится на поверхность.
Для бурения скважины применяются МГБУ с гидравликой, обеспечивающие прямой способ промывки колонны.
Подобная технология эффективна для обустройства скважин, глубина которых превышает 10 метров.
Технология ударно-канатного бурения
Подобная технология бурения скважины отличается сложностью и трудоемкостью реализации, но при этом остается самой практичной и надежной.
Проходка выполняется за счет последовательных толчков бурильной цилиндрической установки при смене положения вверх-вниз. Грунтовая смесь попадает в цилиндрическую полость и поднимается на поверхность.
Преимуществом подобного способа бурения является возможность прохождения различных типов грунтов, при этом не требуется удлинение бура на глубине. К тому же подобное оборудование можно изготовить самостоятельно из подручных средств.
Для подъема бурового цилиндра может быть использован механический или электрический механизм.
Разновидности бурового инструмента
Основным рабочим инструментом для бурения скважины и подъема грунта является бур. Для различных способов бурения применяются:
- Шнек, или змеевик, применяется для роторной бурильной установки при прохождении грунтов средней плотности – суглинков, супесей, глины и земли. Оснащается металлической насадкой с заточенными кромками, выполняющими сверление грунта.
- Стакан, или снаряд Шитца, применяется для вязких и плотных грунтов в канатно-ударных буровых установках.
- Ложка используется для сыпучих и подвижных грунтов – песчаных, щебеночных. Способ бурения – вращательный и ударно-вращательный.
- Желонка применяется для очистки скважинного канала от полужидких и сыпучих грунтовых смесей, оставшихся после прохождения долота. Предназначается для канатно-бурильной установки.
- Долото используется для прохождения твердых и каменистых пород. Представляет собой специальную пластину с округленными гранями калибром, равным внутреннему диаметру обсадной колонны минус 5 мм. Предназначается для канатно-ударного способа бурения.
Режущие элементы буров изготавливаются из закаленных стальных листов толщиной 3–5 мм.
Особенности обсадки скважины
Любая скважина для воды предусматривает обязательную установку обсадки. Для этого используются металлические, пластиковые или асбестоцементные трубы.
Обсадка скважины предназначена для выполнения следующих функций:
- предотвращения осыпания грунта при разработке скважинного канала;
- предупреждения засорения и заиливания дна сооружения;
- недопущения попадания загрязненной жидкости из верхних слоев почвы, а также талых или дождевых вод.
Монтаж трубы для обсадки осуществляется на этапе бурения или обустройства скважины.
После завершения проходки на скважинное дно выполняется установка обсадной трубы, на конце которой имеется донный фильтр, оснащенный мелкоячеистой сеткой для удаления сторонних примесей из воды. Чтобы предотвратить возможное проседание трубы, ее надежно фиксируют хомутами.
Далее выполняются монтаж следующей трубы аналогичным способом и соединение с предыдущим элементом. Излишки грунта удаляются желонкой. В верхней части конструкции над землей устанавливается оголовок для защиты скважины от возможных загрязнений.
После завершения монтажа обсадки выполняются раскачка скважины и её обустройство, а также подсоединение к водопроводной системе.
Пошаговая инструкция по разработке скважины на воду
Теперь разберемся как сделать скважину в песчаном грунте с использованием малогабаритной техники.
Разработка нового гидросооружения начинается с подготовки рабочего проекта. Чтобы не допустить серьезных ошибок в проектировании, эту работу лучше поручить специалистам.
Далее выбирается место под разработку скважины на основании геологических изысканий. Когда план бурения составлен, можно приступать к основному процессу.
Технология самостоятельного бурения предусматривает следующие этапы:
- Нанесение разметки на выделенную зону под бурение скважины.
- Выкапывание по готовой разметке шурфа размером 150 × 150 см для погружения бурильного инструмента – желонки, шнека или бура. Шурф представляет собой специальное углубление в грунте, которое предназначено для разработки скважинного канала.
- Установка рабочего инструмента.
- Осуществление бурения с учетом выбранного способа.
- После завершения проходки монтаж фильтровой установки – конструкции, которая состоит из донного фильтра, отстойника и подающей трубы.
- Засыпка затрубного пространства песчано-щебеночной смесью. Это позволит закрепить обсадку в скважинном канале.
- Герметизация верхней части трубы и заполнение полости водой при помощи насоса для прочистки фильтра.
- Откачка жидкости из скважины желонкой или шнековым насосом.
- После полной прочистки гидросооружения и водоносного слоя спуск насосного оборудования в обсадку при помощи металлического троса.
- Подключение шланга и водопроводной трубы к насосному оборудованию.
- Монтаж вентиля на трубе для регулировки напора воды.
- Установка гидроизоляции надземной части обсадной трубы для защиты от повышенной влажности и перепадов температур.
- Монтаж на скважинном устье кессона с фиксацией на оголовок.
- Прокладка водопроводных труб от дома в земляных траншеях.
- Выполнение наружной обсыпки кессона землей и обустройство бетонной отмостки.
Это общая схема того, как самому можно осуществить бурение водоносной скважины для организации автономного водоснабжения.
При самостоятельном проведении работ главное – не спешить и соблюдать все основные этапы технологического процесса разработки скважины. При этом не стоит забывать, что применение качественных и долговечных комплектующих (насосного оборудования, фильтра и труб) является гарантией надежной и безопасной эксплуатации скважины.
gidpovode.ru
Как пробурить скважину своими руками
Вода на дачном участке или в частном доме – необходимый ресурс, обойтись без которого невозможно. Однако организация общего водопровода часто нецелесообразна. Ввиду отдаленности землевладений друг от друга централизованный водопровод – дорогое удовольствие. Индивидуальный источник воды использовать проще и дешевле. Правда, сначала нужно его организовать. Собственная скважина обеспечит ее владельцу уверенность в том, что хозяйственные нужды участка и жилья будут удовлетворены. При этом хозяевам не придется оплачивать водоснабжение, считая каждый кубометр потраченной воды. Колодец копать сложно и дорого, а вот самостоятельно пробурить скважину — реально, если Вам знакома технология бурения и тип устройства скважины.
Различные типы скважин и их особенности
Виды скважин и их особенности
Перед бурением территорию участка нужно исследовать, определив уровень залегания грунтовых вод. От этого параметра будет зависеть объем работ, которые потребуется выполнить, чтобы скважина стала водоносной. Тип скважины выбирают, именно учитывая глубину залегания водосодержащего пласта.
Если вода встречается на глубине 3-12 м, выбирают тип «абиссинский колодец». При глубине до 50 м используется песчаная скважина, и артезианская, если вода залегает в грунте не ниже 200 м. Первые два типа исполнить вручную может почти каждый дачник, а вот артезианская скважина потребует буровой установки и профессиональных бурильщиков.
Внутреннее устройство скважины
Бурим вручную песчаную скважину
Этот тип источника предполагает выкачивание воды с глубины, достигающей 50 м. Песчаную скважину называют так, поскольку она «дает воду» из водосодержащего песчаного слоя грунта, залегание которого, обычно, — как раз полсотни метров. Эта глубина не гарантирует чистоту воды, поэтому периодически рекомендуется проверять содержимое скважины в санстанции на наличие органических и химических соединений.
Для организации песчаной скважины используется классическая схема с насосом. А для очистки воды от взвесей и мусора, пользуются фильтром, установленным на глубине. Фильтр требуется регулярно чистить. Срок службы песчаной скважины порядка 15 лет.
Схема бурения песочной скважины
Организация скважины «абиссинский колодец»
Это самая простая в исполнении скважина-игла. Она неглубокая, поэтому нужно позаботиться о тщательном выборе места для нее.
Поблизости не должно быть септиков, мусорных куч, выгребных и сточных ям. Из-за маленькой глубины вредные вещества могут просочиться в источник, загрязнив его.
В случае если в грунте нет галечника и прочих твердых пород, бурение скважины можно осуществить на околодомовой территории или прямо в подвале дома. Скважиной в подвале удобно пользоваться даже в морозы. Оборудуется домашний колодец ручной колонкой и насосом, чтобы можно было пользоваться водой, вне зависимости от наличия электричества.
Образец конструкции артезианской скважины
Бурение артезианской скважины
При условии, что на соседних участках уже есть скважины этого типа, велика вероятность залегания в данной местности воды в известняковом пласте. В остальных случаях, бурильщикам заказывают экспериментальную скважину, чтобы определить глубину залегания воды. Артезианская скважина может обеспечивать водой сразу несколько участков. Часто бурение заказывают в складчину, чтобы сэкономить и получить искомый результат.
Выбор вида скважины зависит от типа грунта и планируемого количества потребляемой воды. Абиссинский колодец и песчаная скважина хорошо обеспечат небольшой расход. А если расход будет от 10 кубометров в час, понадобится устроить артезианскую скважину. Любую скважину лучше бурить подальше от потенциальных загрязнителей и недалеко от дома, чтобы не возникло проблем с прокладкой водопровода.
инстрмент для бурения артезианской скважины
Бурильное оборудование и инструменты
При бурении артезианских скважин профессионалами используются буровые установки. Для скважин помельче подходит обычная тренога с лебедкой. Она будет опускать и поднимать буровой инструмент, состоящий из колонковой трубы, бурильных штанг, колонки для бурения, бура.
Спецоборудование, без которого сделать скважину проблематично, — буровой инструмент, который поможет углубиться в грунт (шнек), тренога и лебедка. Для бурения скважины своими руками потребуется металлический шнек. В качестве шнека может выступать ледобур, которым пользуются при зимней рыбалке. Главное, чтобы бур был из высокопрочной стали. Это самый дешевый вариант бурения скважины. Кроме треноги понадобятся трубы разного диаметра (водопроводные трубы, шланги, обсадная труба), вентили, кессон, фильтры, насос для скважины.
Процесс бурения артезианской скважины
Бурильные работы: этапы
1. Сначала требуется вырыть яму или шурф, размеры которого 150 на 150 см. Для того, чтобы углубление не осыпалось, его стенки облицовывают фанерой, досками, кусками ДСП. Еще вариант – прорыть обычным буром ствол диаметром 15-20 см и глубиной глубиной 1 м. Это делается для того, чтобы труба устойчивее держалась в вертикальном положении.
2. Прямо над углублением ставят прочную металлическую или деревянную треногу (ее называют буровой вышкой), закрепляя в месте соединения ее опор лебедку. Чаще встречаются вышки из бревен. На треноге висит бурильная колонка с полутораметровыми (при самостоятельном бурении) штангами. Штанги скрепляют резьбой в одну трубу, фиксируют хомутом. Эта конструкция используется для подъема-спуска оборудования.
Насос выбирают заранее, для того, чтобы определить диаметром будущей скважины и колонковой трубы. Насос должен свободно проходить в трубу. Именно поэтому разница между диаметром насоса и внутренним диаметром трубы должна составлять хотя бы 5 мм.
Спуск-подъем бурильного оборудования — и есть бурение скважины. Штангу проворачивают, одновременно ударяя по ней сверху долотом. Вдвоем делать это гораздо удобнее: первый крутит газовым ключом, а второй ударяет по штанге сверху, пробивая породу. Пользование лебедкой упрощает процесс: с ней подъем и спуск оборудования в скважину осуществлять намного легче. Штанга при бурении маркируется. Отметки потребуются для ориентации. Маркировка помогает определить, когда пора вытягивать штангу и чистить бур. Обычно рекомендуют делать это примерно каждые полметра.
3. Чтобы проще преодолевать разные пласты грунта, применяются специальные буры.
- спиральный бур (иначе, змеевик) – для глинистых почв;
- бур-долото для разрыхрения твердых почв;
- бур-ложки для песчаного грунта;
- желонка помогает поднимать грунт на поверхность.
4. Песчаный слой легче пройти бур-ложкой, добавляя во время бурения воду. В случае если грунт твердый, пользуются долотом. Буры-долото бывают крестовыми и плоскими. В любом случае, их предназначение – помочь разрыхлить твердые породы. Ударным способом преодолевают пески-плывуны.
При глинистой почве потребуется змеевик, желонка и бур-ложка. Змеевики или спиральные буры, хорошо проходят глинистые почвы, поскольку имеют конструкцию, схожую со спиралью, причем шаг спирали равен диаметру бура. Размер нижнего основания бура от 45 до 85 мм, лезвие от 258-290 мм. Галечные пласты, содержащие гравий, пробивают, чередуя желонку и долото, с обсадными трубами. Иногда не обойтись без залива воды в отверстие. Это может существенно упростить задачу по бурению скважины. Заслуживает рассмотрения и вариант бурения скважины с помощью помпы.
Процесс бурения почвы
5. Если порода, доставляемая на поверхность стала важной, значит водоносный пласт уже близок. Требуется еще немного углубиться, чтобы перейти водоносный горизонт. Бурение резко станет заметно легче, однако останавливаться нельзя. Нужно найти буром водоупорный слой.
Обустройство скважины и раскачка
После того как нужная глубина достигнута, начинается следующий этап — обустройство. В готовую скважину спускают фильтровую колонку, состоящую из трубы, отстойника и фильтра. Его можно сделать своими руками из фильтрационной сетки, перфорации и обсадной трубы или использовать готовый, купленный в магазине противопесочный фильтр для погружного насоса.
Процесс обустройства скважины
Для укрепления трубы, пространство за ней засыпают щебнем 5-миллиметровой фракции или крупнозернистым песком. Засыпка должна быть выше уровня фильтра. Фильтр — важнейший элемент любой скважины. Главная функция фильтра — защита от песка и крупных примесей. Параллельно с засыпкой проводят закачку воды в трубу с герметичным верхним концом. Эта манипуляция помогает промыть затрубье и фильтр. После промывания образуется естественная преграда для крупных примесей. Желонирование скважины насадкой-желонкой или шнековым насосом означает, что из свежей скважины откачивают воду до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Этот этап называют раскачка. Для нее чаще всего пользуются электрическим центробежным насосом. Преимущество этого механизма в том, что он может перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Обычный бытовой насос тоже допустим, но он потребует больше усилий и времени. При проблемах с подачей электроэнергии, возможно использовать ручной насос.
Труба для скважины
После прокачки на страховочном тросе на глубину опускают насос (см. картинку выше). К нему подключают водопроводную трубу или шланг, диаметром 25 или 50 мм. Выбор диаметра зависит возможностей скважины – количества воды, которую можно выкачать из скважины за определенный промежуток времени.
Если применяется металлическая труба, насос не фиксируется. Вместо этого, к трубе прикрепляется водонепроницаемый кабель, идущий от насоса.
Образец насоса для скважины
Насос для скважины. Особенности
Чтобы подобрать насос правильной мощности, обязательно нужно учесть такие параметры, как:
- дебет скважины, показатели ее глубины;
- диаметр обсадной трубы;
- удаленность скважины от дома.
Требуемая мощность насоса напрямую зависит от этих параметров. При небольшой глубине (до 9 м) подойдет самовсасывающий поверхностный насос, в остальных случаях сослужит добрую службу погружной скважинный насос.
После погружения насоса, в устье скважины, оборудованное кессоном, выводится труба, привариваясь к его оголовку. На ней устанавливается вентиль, который будет открывать путь воде наверх и регулировать поток. При избыточной скорости забора воды малопродуктивная скважина быстро иссякнет, а насос, работая вхолостую, выйдет из строя. В кессоне подключают трубы, которые будут водоводом в помещение. Для них требуется предусмотреть гидроизолированные и утепленные траншеи. Прочитать про то, как выбрать насос для колодца можно здесь, а про то как выбрать насос для скважины — тут.
Эксплуатация скважины
Своевременная прочистка нужна скважинам всех типов. Признаками того, что водоносному колодцу требуется сервис могут стать: рывки в выходе воды, наличие в потоке воздушных пробок, примесей (ила, песка). Если пропустить момент обслуживания, продуктивность скважины может больше не восстановиться. Для восстановления нормальных функций, скважине проводят продувку водяным или воздушным компрессором. Более радикальные методы чистки — кислотой или электричеством. Однако эти методы рискованны и их лучше доверить специалистам.
Советы для тех, кто делает скважину самостоятельно
Перед началом работ хорошо бы поинтересоваться у соседей, каков уровень залегания воды в вашей местности. Если поблизости есть колодцы скважины – загляните туда.
Уровень воды выше 5 м – хорошая новость, потому что из инструментов для бурения понадобится только садовый бур.
Малогабаритную буровую установку или буровое устройство механическое — «ручник», можно арендовать. Так Вы получите возможность пользоваться удобным оборудованием и не платить за это больших денег.
Нельзя опускать трубу-водовод в скважину до самого дна. Она должна не дойти до самой глубокой точки примерно полметра. Так вода будет лучше идти наверх.
Труба, ведущая в скважину, обязательно должна иметь на поверхности вентиляционные отверстия, в ином случае, без доступа воздуха вода быстро станет затхлой. Удобно оборудовать на трубе откидную крышку, чтобы к скважине был постоянный доступ.
Самая удобная для оборудования скважины — цельная пластиковая труба.
После того, как скважина заработала, обязательно отдайте свою воду на экспертизу. Вода признается питьевой, если ее прозрачность не менее 30 см, содержание нитратов — не более 10 мг/л, в 1-ом литре менее 10 кишечных палочек, а максимальная оценка запаха и вкуса – 3 балла.
Обустройство и отделка скважины
Недостатки и преимущества ручного бурения скважины
Преимущества: дешевизна; отсутствие необходимости заезда на участок громоздкой спецтехники; ввиду относительно небольшой глубины, самодельные скважины прокачиваются быстрее, меньше затягиваются; если нет электричества, воду можно достать ручным всасывающим насосом.
Главный недостаток самостоятельного бурения — ограниченная глубина, дефицит специалистов, которые могут помочь в обслуживании самодельного колодца. Таким образом после прочтения этой статьи мы надеемся, что у вас не останется вопросов, как пробурить скважину своими руками.
Видео — скважина своими руками
https://www.youtube.com/watch?v=LB2rfnFOE5Q
stroyvopros.net