Выбираем тип скважины
При выборе скважины исходите не только из возможностей, но и из целесообразности. Возможности бывают двух типов: это природные ресурсы и финансы. В первом случае нужно ответить на вопрос – а есть ли здесь вода, во втором – сколько стоит её добыть.
Следующая стадия – это определение типа скважины. Дешевизна скважины своими руками состоит только в том, что не надо платить за наёмный труд и покупку специального оборудования. Однако в бурение скважины придется вкладывать собственный труд, время и расходы на частичное приобретение инструмента. Так что подумать об экономии всё же придётся.
Если скважина нужна только для полива растений и содержания небольшого дачного дома , то достаточно абиссинского колодца. Если дом предназначен для круглогодичного проживания большой семьи, то необходима, как минимум, скважина на песок, а лучше – артезианская. Выбрать последний вариант придётся если расход воды должен превышать 10 м3 в час.
При бурении артезианской скважины придется по-потеть, но она может обеспечить водой несколько домов. Для её бурения, обустройства и эксплуатации есть смысл объединить усилия нескольких домовладельцев. Заключайте договор, формируйте общий бюджет и пользуйтесь общей водой.
Что касается запасов и глубины залегания воды, то о них можно узнать из специальных карт и результатов гидрологических исследований. Данные о гидроресурсах обычно есть в органах муниципальной власти. Кроме того, нужно оценить степень загрязнения грунта, и выяснить расположение источников вредных выбросов. Это не актуально только для артезианской скважины – обычно на такую глубину загрязнения не проникают.
С точки зрения загрязнений наибольшей опасности подвергается вода, добываемая с помощью абиссинского колодца. Она может загрязняться от ближайшего септика, в неё даже могут попадать пестициды, используемые в саду и огороде. По этой причине воду из абиссинского колодца чаще всего используют для полива и других хозяйственных нужд.
После того, как определились с природными возможностями своего земельного участка, оценили фронт работ по разным типам скважин, соотнесли всё это с финансовыми возможностями, можно определиться с типом скважины и приступать к работе.
Скважины своими руками: возможные виды
Обеспечение водой – первостепенная задача при обустройстве любого жилого помещения. На сегодняшний день существует несколько способов добычи воды:
- колодец;
- абиссинский колодец:
- песчаная скважина;
При грамотном оборудовании, абиссинский колодец способен снабжать чистой водой на протяжении долгих лет
артезианская скважина.
Обустройство колодца – это процесс трудоемкий, поэтому дорогостоящий.
Недостатком его является еще и то, что вода черпается из верхних слоев, что создает большую вероятность попадания загрязнений как внешних, так и поступающих через верхние слои грунта. Количество воды ограничено, средний дебит составляет 0,5 куба в час. Колодец требует постоянной чистки и ремонта, все эти процессы проводятся вручную.
Скважина – более современный, надежный, долговечный и доступный способ добывания воды. Пробурить скважину на воду можно на любом земельном участке. В зависимости от глубины нахождения водоносных пластов выбирается вид конструкции: абиссинский колодец, песчаная или артезианская скважина. Если водоносный пласт расположен на глубине до 12 м, бурится абиссинский колодец. Если данный показатель составляет 50 м, воду можно добывать с помощью песчаной скважины. Артезианская необходима, если вода находится на глубине до 200 м.
Абиссинская скважина имеет небольшой диаметр, в нее не попадают поверхностная грязь и пыль. Дешевый и надежный вариант при умеренном количестве использования воды. Песчаная скважина имеет дебит в среднем 1,5 куба в час. Это фильтровый вид, т.е. на водоносный песок ставится фильтр из полимеров или нержавеющего металла. Артезианская скважина бесфильтровая, вода подается чистая, без примесей. Дебит составляет от 5 до 100 кубов в час.
Такое мероприятие как бурение артезианских скважин подразумевает проведение большого объема технологически сложных работ
Схема принципа работы скважины на воду (песчаный вид) дает наглядное представление о ее внутреннем устройстве.
Выбор вида скважины – процесс крайне важный и ответственный.
Способы пробурить скважину
Пробив на участке скважину под воду своими руками, можно избежать необходимости официально оформлять источник ценного ресурса и уплачивать сбор за пользование подземными недрами. Для бурения скважин применяется несколько простых технологий, требующих, однако, аккуратности и сноровки. Способ ручного бурения следует выбирать исходя из состава грунта и глубины искомого водяного пласта.
При этом предполагается что рабочий инструмент приводится в движение вручную мускульной силой заинтересованных участников либо электрическими двигателями небольшой мощности. Без мощной бурильной установки вполне реализуемы и применяются для пробивания скважин на территории страны такие виды бурения:
- шнековое;
- роторное;
- ударно-канатное.
Бюджетное шнековое бурение
Бурение колодца шнеком обходится дешевле всего. Эту работу можно выполнить полностью вручную или автоматизировано – с применением небольшой буровой шнековой установки. Метод хорош для скважин глубиной не более 40 м. Из обязательного оборудования нужен будет только шнек – стержень, который как саморез завинчивают в землю. Грунт, нарезанный лопастями, проходит между ними и таким образом вынимается на поверхность.
Внимание!Наиболее бюджетно получить техническую воду из верхнего водоносного слоя для полива и других подобных нужд можно вырыв колодец вручную при помощи садового бура. При бурении следует часто и аккуратно вынимать грунт и своевременно устанавливать обсадную трубу, чтобы стенки колодца не осыпались.
Роторное бурение для скальных пород
Твёрдый грунт, в котором много камня, и скальные породы голыми руками пробивать чрезвычайно тяжело. В этом случае применяют автоматизированную роторную установку с электрическим двигателем. Осколки разрушенной породы удаляют водой, поданной под напором. Поскольку вода не только поднимает на поверхность обломки, но и размывает стенки скважины, следует быстро устанавливать обсадную трубу. Это самый быстрый способ скважинного бурения, требующий, однако, опыта, навыков и большой аккуратности.
Ударно-канатное бурение
При бурении этим способом применяется особый снаряд – желонка. Это стальной цилиндр с зазубренным или заострённым краем, внутри него – клапан. Принцип работы желонки состоит в том, что при падении с высоты она разрушает грунт на дне. При ударе клапан открывается и отколотые куски породы попадают внутрь цилиндра. При подъёме желонки клапан удерживает содержимое внутри.
Вынимать грунт и чистить желонку следует после одного или нескольких ударов. Чтобы облегчить и ускорить работу, канат с желонкой крепится к электрической лебёдке. Промывание скважины для удаления разрушенного грунта применяется в крайних случаях. Этим способом можно бурить скважины до первого и второго водоносного слоя
Важно следить за состоянием снаряда и своевременно заменять его либо затачивать рабочий край
Внимание!Если нет опыта в бурении скважин, то лучше все работы проводить «всухую», иначе можно не заметить водоносный слой и углублять колодец напрасно.
Если порода не вязкая, то клапан на желонку можно не устанавливать. Такой снаряд называют пробивной стакан. Отколотые куски породы застревают в нём естественным образом – набиваясь и уплотняясь, так что изъятие почвы из колодца происходит быстрее и проще. Хотя ударно-канатный метод – медленный и трудоёмкий, он хорош для пробивания скважин более 40-50 метров.
2 Этапы работы
Важно помнить, что бурение с применением забивных стаканов чаще всего используют во время работы на не сыпучих и сравнительно мягких породах. Поэтому на сыпучих грунтах использование данной разновидности бурения не рекомендуют
Здесь может помочь только желонка, которая применяется при бурении скважины на сыпучих грунтах
В нижней части конструкции желонка есть специальный клапан, открывающийся во время врезания желонка в породу, в результате чего открывается свободное продвижение для сыпучего вещества
Здесь может помочь только желонка, которая применяется при бурении скважины на сыпучих грунтах. В нижней части конструкции желонка есть специальный клапан, открывающийся во время врезания желонка в породу, в результате чего открывается свободное продвижение для сыпучего вещества.
Когда желонку поднимают наверх, клапан под весом захваченной породы в свою очередь закрывается и таким образом возникает препятствие для высыпания грунта. После того, как желонка поднимается на поверхность и освобождается от породы, процесс повторяется по новому кругу.
Если вы начали бурить скважину с помощью ударно-канатного способа на каменистых и твердых породах, то лучше всего использовать специальное буровое долото, которое выполняет функцию желонка или забивного стакана. Именно ударное действие долота гарантирует разрушение каменистых и твердых грунтов, они быстро измельчаются и превращаются в достаточно мелкие частицы. С применением желонки они в дальнейшем без проблем извлекаются наверх со дна новой скважины.
Очень важно во время осуществления бурения ударно-канатным методом придерживаться основных этапов работы. Самым главным этапом является сборка и точная установка конструкции в требуемом месте
Если все сделать правильно, особенно своими руками, то никаких трудностей во время создания новой скважины возникнуть не должно
Если все сделать правильно, особенно своими руками, то никаких трудностей во время создания новой скважины возникнуть не должно.
Если вы начали бурить на сыпучем грунте, или на породах с его прослойками, то нужно следить, чтобы скважина не засыпалась грунтом. В этом случае нужно внутрь скважины установить специальные стальные обсадные трубы
Здесь важно, чтобы первой отрезок используемой трубы был с небольшим расширительным конусным башмаком
Обсадные трубы при этом должны иметь больший диаметр, чем диаметр самого забивного стакана. Это даст возможность последнему свободно перемещаться в скважине. Интересно, что во время опускания обсадных труб в скважину своими руками, которое осуществляется с помощью не очень сильных ударов или просто под собственным весом, из-за своего большего диаметра они попросту срезают часть грунта со стенок скважины.
Стоит помнить, что использование ударно-канатного способа бурения можно значительно облегчить, так как все требуемые в этом случае детали вполне реально изготовить самостоятельно, еще и в домашних условиях. Специальные глубокие познания в этой сфере вам не потребуются, главное – это иметь желание.
Способы бурения и буровой инструмент
Для самостоятельного бурения скважин подходят следующие способы:
- вращательный (роторный), когда буровой снаряд, вращаясь, «вгрызается» в породу;
- ударный, при котором по буровой штанге делаются удары, заглубляющие снаряд в породу;
- ударно-вращательный, когда штангу поднимают-опускают нужное число раз, рыхля породу, а затем вращают, чтобы забрать эту породу в полость бурового снаряда;
- канатно-ударный, при котором особый буровой снаряд опускают, а затем поднимают на канате, попутно забирая этим снарядом отработанную породу.
Все вышеперечисленные способы — это методы, так называемого, «сухого бурения». Если же говорить о гидробурении, там работать приходится в слое воды или в буровом растворе, которые делают породу более податливой. Гидробурение считается неэкологичным и затратным способом, поэтому любители применяют его крайне редко. Кроме того, оно требует специального профессионального оборудования, тогда как при любом из сухих способов можно обойтись:
- шнековым буром (шнеком), подходящим для суглинков, чуть влажных супесей и мягких глин;
- бур-стаканом (буровым снарядом Шитца), отлично работающим при канатно-ударном бурении со связными, но вязкими, сильно облипающими грунтами, в которых шнек, например, обязательно застрянет;
- ложковым буром, который при вращательном и ударно-вращательном бурении подходит для рыхлых и сыпучих грунтов, держащихся в витках шнека, а также в стакане;
- желонкой, чтобы при канатно-ударном бурении счищать со ствола осыпавшийся грунт, ил или мягкую полужидкую породу;
- ударным долотом для возможной разбивки валунов.
Режущие кромки всех вышеперечисленных буров сделаны из закаленной стали. А посмотреть схемы изготовления самодельных буровых снарядов для скважин на воду можно на рисунке:
Диаметры меняются в зависимости от калибра конкретной скважины.
Виды скважин и их особенности. Как выбрать подходящий вариант
Водозаборная скважина способна длительное время обеспечить подачу воды как на один, так и сразу на несколько участков. Конструкция представляет собой выработку в земельном грунте, как правило, цилиндрической формы и обеспечивает доступ к подземным водам, расположенным на различных уровнях глубины.
Какую систему выбрать в каждом конкретном случае, рассмотрим ниже.
Колодец абиссинского типа (скважина-игла)
Абиссинская скважина на воду своими руками — самый бюджетный вариант решения проблемы. Конструкция состоит из трубы диаметром 1 дюйм. К ее нижней части монтируют фильтр с острым концом. Именно поэтому колодец получил свое второе название — скважина-игла.
Читайте еще: Скважина на воду в загородном доме: плюсы и минусы использования
Острие быстро входит в грунт в процессе бурения и позволяет вырыть котлован необходимой глубины.
Вода сначала проходит через фильтр, после чего стационарный поверхностный насос доставляет ее в кран.
Обратите внимание! Специалисты рекомендуют не забивать трубу, а именно бурить. В противном случае есть риск повредить фильтр и муфты
Средняя глубина, на которую рассчитан колодец — 5 6 метров. Этот вариант подойдет там, где первый слой воды расположен не глубже этого расстояния.
Плюсы скважины:
- чтобы ее пробурить, не требуется специальное оборудование — это экономит инвестиции;
- весь процесс занимает 6-8 часов;
- чтобы ее пробурить, не нужно освобождать много пространства в зоне проведения работ — иглу бурят в стесненных условиях;
- минимальный расход труб — колодец имеет острый наконечник, который не опускают в водоупорные слои. Например ил, глину.
Минусы:
- абиссинские колодцы не применяют на каменистой почве. Это конструкции с небольшой мощностью — они не справятся с твердым грунтом;
- если в доме более 6 точек водоразбора, система не справится ввиду низкого дебита. Максимальный выход воды — 3 кубометра в час;
- при низких температурах насос функционировать не будет;
- предельный срок эксплуатации системы — 5-6 лет.
Особенности скважин на песок
Скважина на песок своими руками — идеальное решения для дачи. Водозаборная установка стоит не дорого, при этом объемы подачи на порядок выше, чем в предыдущем варианте. Скважина на песок позволяет получить более качественную воду.
Чтобы вырыть колодец, используют буровую установку. Чтобы сэкономить, возьмите оборудование в аренду — все работы вы выполните самостоятельно.
Устройство представляет собой трубу, низ которой закрыт перфорацией и фильтром. Это предохраняет конструкцию от засоров. Нередко применяют в качестве колонны пластиковые трубы. Это предохранит системы от коррозии. Усиливают прочность пластика еще одной трубой из металла — ее надевают сверху.
Скважина на песок подходит для глубинных залеганий вод — до 100 метров. Такую воду можно пить без дополнительной очистки.
Из песчаной шахты подача происходит погружным насосом. При правильном обслуживании скважины срок ее службы не менее 10 — 12 лет.
Читайте еще: Колодец или скважина — что лучше?
Недостатки:
в грунте должен быть водоносный песчаный горизонт. Чтобы это выяснить, берут замер почвы и только потом бурят колодец.
Глубинная артезианская скважина
Если вам нужна надежная система подачи воды, пробурите глубинную артезианскую скважину своими руками. Это водозаборное устройство на известняке. Обширный слой пролегает ниже межпластовых вод, расположенных в рыхлых породах.
Глубина такого колодца достигает 200 метров. Сюда практически не проникают примеси, ухудшающие качество воды. Тем не менее она нуждается в фильтрации — концентрация минеральных солей и железа будет в несколько раз выше нормы.
Стенки колодца не требуют дополнительного ухода — загрязнения не проникают внутрь конструкции. Воду подают в дом глубинные насосы.
Главные недостатки артезианской скважины:
- наличие пространства — в пределах 30 метров от сооружения нельзя строить здания и прокладывать электропроводку;
- чтобы вырыть колодец, потребуются большие финансовые вложения.
Преимущества:
- длительные сроки эксплуатации;
- возможность использовать круглогодично;
- идеально подойдет там, где большое количество источников подачи воды.
Где бурить
До начала каких-либо работ следует выяснить гидрогеологическую обстановку. Наилучший источник информации – владельцы окружающих участков, особенно если они уже имеют скважины или когда-то пытались их построить.
Второй путь, как правильно сделать скважину для воды, точнее, выбрать для нее место – поиск гидрогеологических карт вашего района, которые могут храниться в проектных организациях или соответствующих ведомствах.
Если четкого представления о наличии и характере водоносных пластов получить так и не удалось, придется пойти на самый затратный шаг – заказать разведочное бурение. Впрочем, до этого можно попробовать один из народных методов, например, биолокацию (лозоходство), которые, по некоторым свидетельствам, с приемлемой точностью могут указать наличие или отсутствие воды под землей.
Выбирая место для скважины, следует остерегаться соседства в виде септиков, выгребных ям, свалок или животноводческих комплексов. Если они все же есть поблизости, то должны быть на расстоянии не ближе 30-ти м. Разумеется, скважина должна располагаться поближе к дому. Оптимальное расстояние составляет 3 м.
Совет бывалого дачника
При расчете мощности насоса нужно учитывать две величины:
- Высота водяного столба. Это расстояние от водяного зеркала до поверхности земли.
- Дальность передачи воды по горизонтали. В расчет закладывается расстояние от скважины до дальнего потребителя.
Высота водяного столба – показатель, который должен соответствовать мощности насоса. Принято считать, что каждый киловатт позволяет поднять воду на 10 метров. Мощность насоса предусматривается создание требуемого давления в трубопроводе, чтобы каждый потребитель мог функционировать в нормальном режиме.
Рассчитывая требуемое количество воды, нужно учитывать норму потребления в регионе, если речь идет о поливе. А для бытового использования нужно сложить весь расход, как будто все точки включены. При этом производительность насоса не может быть большей, чем дебит скважины. Поэтому когда скважина готова замеряют, сколько жидкости в нее поступает за один час.
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
Как избежать ошибок при бурении
Нехватка опыта у бурильщиков-самоучек чаще всего видна в следующем:
- Слишком глубоко опускают бур, из-за чего обсадная труба пересекает водоносный предел. Решение: приподнять обсадную трубу либо вставить в нее другую более короткую, после чего ранее установленную трубу необходимо удалить.
- Обсадная труба не достигла необходимой глубины, из-за чего внизу обвалился грунт и производительность скважины сразу же упала. Решение: необходимо вынуть грунт желонкой, после этого погрузить трубу на нужную глубину.
- Насос был смонтирован слишком низко, из-за чего скважина засорилась песком. Решение: насос необходимо извлечь и выбрав при помощи желонки песок, установить его правильно. Правильное положение определяется следующим образом: работающий насос опускают постепенно до тех пор, пока в откачиваемой им воде не обнаружится песок. После чего насос немного приподнимают, пока он не начнет качать чистую воду. Как правило, правильное положение насоса составляет 1-2 метра от дна.
Своевременная прочистка необходима скважинам всех типов. Признаками того, что водному сооружению необходим сервис могут стать: наличие в потоке воздушных пробок, рывки в выходе воды, присутствие различных примесей в воде (песка, ила).
Как устроена типичная скважина
В общих чертах выглядят все скважины схоже. К стенки пробитого в грунте отверстия по всей глубине прилегает обсадная труба, в нижней части которой находятся отверстия для заполнения шахты водой. Для откачки воды применяют электрические насосы. Сверху скважина закрыта, чтобы в неё не попадали с поверхности пыль, грязь и атмосферные осадки.
Функции обсадных труб
Для обсадной трубы нужно брать стальные или полимерные трубы одинакового диаметра и прочно соединять их между собой в единую колонну. Для соединения нарезают резьбу на концах или аккуратно сваривают, проверяя вертикали. Чтобы укрепить стенки и уменьшить на них давление окружающего грунта, их фиксируют, заливая в промежуток бетон. Это особенно актуально для шахт, глубина которых больше 30 м. Основное предназначение обсадных труб:
- предупредить осыпание колодца во время бурения;
- защитить шахту от засорения на весь срок эксплуатации;
- обеспечить забор воды из самого нижнего доступного слоя и предотвратить смешивание с водами более низкого качества из слоёв, расположенных выше.
Внутренняя труба с фильтром
Чтобы продлить срок службы скважины, пробитой своими руками на даче или загородном участке, применяется технология двойной обсадки. В этом случае внутрь обсадной трубы устанавливается труба из пластика или ПВХ меньшего диаметра с более тонким фильтром на конце. Установив её на подобающей глубине, следует зафиксировать верхний конец хомутами или струбцинами, чтобы предотвратить проседание. Шланг насоса помещается внутрь этой трубы. Впоследствии при засоре или для его профилактики рабочие части несложно вынуть и промыть внешние фильтры под давлением.
Устройство оголовка для скважины
Сверху обсадную трубу следует накрыть оголовком. По сути это просто герметичная крышка с уплотнительными резиновыми прокладками, на которой закреплены насос и водопроводная труба. Однако, это несложное устройство создаёт условия для понижения воздушного давления внутри обсадной трубы – частичный вакуум. Из-за этого уровень воды в колодце и, соответственно, его дебит увеличивается.
Дополнительные компоненты скважины
Чтобы скважина работала долго и стабильно, мало проделать в земле отверстие. Следует установить дополнительное оборудование и защитить его от воздействия неблагоприятных факторов. Резкие перепады температуры, влажность, морозы и ультрафиолетовое солнечное излучение, а также грызуны или дикие животные могут постепенно или одномоментно вывести из строя насосное оборудование, разрушить систему водоснабжения.
Поэтому в верхней части скважины монтируют кессон – герметичную камеру с люком вверху. Кессон заглубляют в землю для лучшей термоизоляции и закрепляют к обсадной трубе. Внутрь этой камеры помещают системы управления подачей воды, фильтрации, электрическое насосное оборудование. Снизу кессонная камера опирается на бетонное основание, а по сторонам и сверху её следует утеплить – пенопластом, стекловатой, как минимум – засыпать окружающее пространство песком.
Внимание!Размер кессонной камеры не должен быть слишком маленьким. Для комфортного обслуживания скважинного оборудования в ней должно хватать пространства для приборов и взрослого человека
Это обычно цилиндр высотой около двух метров и примерно метр в диаметре.
Более дешёвая альтернатива кессонной камере – адаптер. Это угловой соединитель для труб. Он предназначен для углового вывода водяной трубы, заглубленной ниже уровня промерзания. В этом случае всё электрическое и фильтрационное оборудование размещают в помещении. Недостатки такой конструкции – шум и сложность в обслуживании при износе самого адаптера или его уплотнительных прокладок. Поэтому желательно использовать стойкие к коррозии сплавы, лучшим из которых считается бронза.
При оборудовании артезианских скважин применяется пакер – резиновая манжета, армированная брезентом. Она расширяется и сжимается от перепадов давления. Такой механизм нужен для изоляции части скважины для ремонта, обслуживания или консервации. Пакер монтируют внутри собственно скважины либо в обсадной колонне на стадии первоначального монтажа. Впоследствии эта деталь остаётся внутри и не вынимается наружу.
