Скважинное бурение на воду – трудный и тяжёлый, но интересный и увлекательнейший труд. И, сегодня, один из самых доступных метод наладить самостоятельное водообеспечение: при теперешней стоимости воды для питья расходы на самостоятельную проходку, оборудование и обустраивание скважины окупятся менее чем за год. Если, конечно, не возить к речке бочку на тачке, рискуя прочно слечь с чем-то таким, от чего у докторов глаза над масками округлятся.
Земля и вода в ней – непростая природная система. Благодаря этому пошаговых инструкций и постепенных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились одолевать практически любые неожиданности подземного мира. И в этой статье на основе этого опыта даются сведения, нужные начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина собственными руками дала воду в необходимом количестве замечательного качества.
Куда пробурить?
Общая схема развития пластов с водой в природе показана на рис. Грунтовая вода питается в основном осадками, залегает в границах приблизительно 0-10 м. Верховые воды могут быть годятся для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в некоторых случаях и при условиях постоянной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, грунтовую воду берут колодцем; дебет скважины в подобных условиях будет мал и очень нестабилен.
Развитие и виды пластов с водой
Скважина для воды самостоятельно бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Водозаборную скважину, дающую воду самого лучшего качества очень долго, забурить собственноручно невозможно, даже в том случае, если есть в распоряжении детальная геологическая карта местности: глубина залегания, в основном, более 50 м и лишь крайне редко пласт подымается до тридцати метров. Более того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод решительно, до уголовной ответственности, воспрещена – это ценный ресурс природы.
Очень часто пробурить скважину самостоятельно получается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный слой воды может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают приблизительно в 5-20 м от поверхности. Вода из них очень часто питьевая, но исключительно по результатам проверки и после раскачки скважины, см. дальше. Дебет невысокий, 2 куб. м/сутки считается замечательным, и несколько может колебаться в границах года. Обязательна отфильтровка песка, что затрудняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. дальше. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водомерному узлу.
Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в данном случае собой представляет плотные водоупорные трещиноватые породы – глинистый грунт, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода самого лучшего качества выходит из известняков, и скважины такие работают намного дольше. Благодаря этому скважины водообеспечения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Свой напор в пласте может доставать воду практически до поверхности, что намного облегчает обустраивание скважины и всю систему снабжения воды. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр очень часто не требуется. В основном, первая же проба воды анализ проходит «на ура».
Примечание: а как выяснить, какой пласт в этом месте есть и доступен? Способы поиска воды для скважинного бурения в общем те же, что и во время строительства колодца. В Средней полосе РФ безнапорную воду почти всегда найдутся в границах первых 20 метров глубины.
Важные ситуации
Суффозионные проседания почвы
Первое: групповой неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой неожиданно и непредсказуемо появляются его провалы, см. рис.
Второе: опасная глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в Российской Федерации составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Плюс ко всему вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: эксплуатационный период скважины во многом зависит от регулярности забора воды из нее. Если брать воды понемножку по мере расходования, то скважина на песок отслужит около 15 лет, а на известняк до пятидесяти лет и более. Если же иногда выкачивать все сразу либо, наоборот, брать периодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько трудное и дорогостоящее, что легче забурить новую. Если вас данное обстоятельство восхищает, имейте в виду – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Если из этого исходить, уже можно предложить: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не нужно спешить довольствоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А прекраснее всего не полениться и сделать разведочное бурение забивной скважиной, см. дальше. Сделать забивную скважину возможно практически за выходные, трудного и дорогого оборудования не потребуется. И она же может быть непостоянным источником водообеспечения, пока вы не определитесь по времени, наличным средствам и др. с неизменным.
Примечание: забивную скважину на воду называют забивным колодцем (подробно по ссылке). Пробить его можно практически из подвального помещения дома, как в ролике ниже:
Видео: забивной колодец в доме
Колодец или скважина?
То, что копка колодца неизмеримо более тяжелый, трудный и небезопасный труд, чем скважинное бурение, известно, как и то, что правильно подготовленный колодец ремонтопригоден. Однако есть между ними так же и существенная разница. Колодезную Воду вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины сродни отбору крови из вены донора. Собственно поэтому служебный срок скважин ограниченный и они могут катастрофически скорректировать геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и века, а пробитый в каменистом грунте – тысячелетия, совсем не влияя на местную экологию и геологию. Благодаря этому приватные скважины на воду бурят, имея в виду в последующем либо соорудить коллективный артезианский водомерный узел (водозаборные скважины долговечные и в плане экологии неопасны), либо, собравшись с духом и средствами, вырыть колодец. Систему снабжения воды дома при этом возводят капитально, т.к. ей в общем только бы напор был, помимо определенных нюансов, см. дальше. А брошенную скважину тампонируют раствором бетона и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.
Виды скважин
Буровая скважина собой представляет узкую длинную полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или же просто бур) на жёсткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его наполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или заканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное приспособление. Верхняя часть обсадки зовется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс приспособлений, составляющих обустраивание скважины. Из большинства конструкций скважин собственноручно проходят лучше всего виды, предоставленные на рис; более детальная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.
Конструкции скважин на воду
Бурение забивной скважины без копра
1 – забивная скважина. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют единое целое; бур так и остается в земле. Проходят забивную скважину ударным способом, см. дальше. Копёр, комплект буровых инструментов и др. оборудование для скважного бурения с индивидуальной обсадкой для забивной скважины не потребуется, см. рис. с правой стороны. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а максимальная глубина, достигнутая этим методом, будет примерно 45 м. Забивной скважины используют для устройства забивных колодцев, в особенности на дачном участке. Дебет забивной скважины невысокий, однако в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности забора воды, однако непредсказуем: есть забивные колодцы, дающие воду вот уже больше ста лет, но может иссякнуть за шесть месяцев. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно лишь в не достаточно плотных и однотипных грунтах. Самый большой диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для насоса погружного типа калибром 86 мм.
Примечание: при бурении разведочной забивной скважины лучше обойтись примитивным фильтром, слева на рис.
2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не просит тонкого знания геологии и способностей буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально предпологаемого для этого пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Более того, возможно т. наз. стягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины очень часто несовершенные; основная часть последующего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже практически не растет.
3 – абсолютная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, однако для проходки совершенной скважины нужны точные знания здешней геологии и опыт буровика, иначе, самое первое, обсадку может натянуть в подстилающий пласт, если он пластичный. Второе, можно при бурении проколоть подстилку, и вода уйдет вниз; это очень важно в засушливых местах с тонкими пластами. Третье, всего 1 неверно забуренная абсолютная скважина способна причинить серьезный убыток здешней экологии.
4 – скважина с забоем. Бывает как совершенной, так и несовершенной. Забой делает легче обслуживание скважины и ее делает до определенной степени ремонтопригодной, но пробурить скважину с забоем должны опытные буровики согласно данным здешней геологии.
Примечание: в определенных источниках забой скважины называют зумпфом. Это ошибочно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца очень разные вещи.
Способы бурения
Собственноручно пробурить скважины можно следующими способами:
Вращательным, или роторным – буровой снаряд крутится, вгрызаясь с породу;
Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят забивной скважины;
Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом пару раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а потом вращают, забирая ее в полость снаряда, см. дальше;
Канатно-ударным – специализированный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.
Все данные способы относятся к сухому бурению. При гидробурении процесс работы происходит в слое воды или особого бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого особенного оборудования и чрезмерного расхода воды. В непрофессиональных условиях его используют крайне редко, в очень упрощенном и ограниченном виде, см. дальше.
Сухое бурение, помимо ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то доставать из него, чтобы подобрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю необходимо твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Если даже пробурить шнеком (см, дальше), его необходимо подымать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент нужно отдать земле.
Установка обсадки
Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания
У внимательного читателя, возможно, уже появился вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, как правило, обязан быть шире ее? В профессиональном бурении – любыми способами. Самый устаревший иллюстрирует рис. с правой стороны: ось вращения инструмента смещают касательно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть исполняют несимметричной. Шейку бура делают конусообразной. Все это, конечно очень тщательно просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее хорошего центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Поклонникам непростая специальная техника недоступна, благодаря этому ставить обсадные трубы им возможно следующими способами:
Бурят «обнаженный», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а потом опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. с правой стороны, а второй ставят на новую, перед тем как снять первый. Собственно тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Данный способ часто применяется любителями на очень плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до десяти метров, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
Бур берут с меньшим диаметром, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают остатки грунта. Данный способ замедляет бурение, т.к., перед тем как начать новый цикл, необходимо желонкой (см. ниже) подобрать осыпавшийся грунт, но лучше, делает легче засыпку гравием затрубного пространства и дает возможность применить внешний песочный фильтр, см. дальше.
Буровой инструмент
Сейчас посмотрим, каким буром какой грунт и каким вариантом необходимо пробурить, см. рис. с правой стороны:
Буровой инструмент для ручного бурения
Шнековый бур, или же просто шнек – для роторного бурения связных однотипных грунтов обыкновенной плотности; просто – для земли, глинистых грунтов, немножко влажных супесей, мягких глин. В отличии от садового бура бур-шнек двухзаходный, иначе асимметрия усилия сопротивления грунта уведет бур в сторону и он застрянет;
Бур-стакан, или буровой снаряд Шитца – для связных, но вязких, сильно облипающих грунтов, в которых шнек застревает. Бурение – канатно-ударное;
Ложковый бур – для сыпучих и рыхлых грунтов, которые не держатся в витках шнека и в стакане. Бурение – ударно-вращательное или вращательное;
Желонка – для очистки ствола от осыпавшегося грунта, ила, и т.п. очень сыпучей или плывущей мягкой полужидкой породы. Бурение – канатно-ударное;
Чертежи самодельных буров для скважин
Как говорят, тьфу-тьфу-тьфу через левое плечо, и упаси боже, чтобы вам не потребовалось – буровое долото для разбивания валунов. Поперечное сечение – пластина с закругленным гранями. Калибр – диаметр внутри обсадки минус 3-5 мм. Бурение – ударное штангой.
Режушие кромки всех буров делаются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти ставятся пропеллером под угол 3-10 градусов) и схема желонки показаны на отпечаток. рис. с правой стороны. Наружные диаметры этих всех буров разрешается менять смотря по калибру скважины.
Как бурят?
Буровые мобильные установки, разрешающие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,
Мобильная буровая установка
в аренду, к сожалению, не собираются сдаваться: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пускай и временного – лицензии на буровые работы. Благодаря этому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.
Копёр
Самый простой копёр – тренога из бруса или труб профильных в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Эта конструкция достаточно прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обыкновенных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в почву выйдет тренога высотой около 4,5 м, что даст возможность использовать колена обсадной трубы до трех метров длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше самой большой длины того, что будет спускаться в ствол.
Приспособление самодельного копра
Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в почву на 0,7-0,8 м, подложив в горизонтальном положении под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.
Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми с наружной стороны ломами или прутьями из стали очень страшно!
Узлы для рыма и длинномерных грузов
Копер оснащается подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадочных труб и работы желонкой, поз. 2. Крючек блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепежа каната) привязываются якорным узлом (его называют еще рыболовный штык, поз. 1 на рис. с правой стороны), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.
Шурф
Установив копёр, крючек с миниатюрной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, здесь-то и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (заколачивают) шурф размерами приблизительно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе также отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, регулярно выверяя его вертикальность. Это очень ответственная операция, от первых метров зависит участь всей скважины! Дальше, если бурение будет на глубину более семи метров, очень неплохо бы установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно проверяют на вертикаль и бетонируют.
Примечание: Внимание! Подбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру насоса погружного типа! Просвет между его корпусом и ближайшей стенкой обязан быть не меньше 7 мм или по ТУ на аппарат. Очень востребованный калибр бытовых насосов погружного типа – 86 мм.
Проходка
Способы бурения разнообразными снарядами на различных грунтах описаны выше. Проблемы могут появиться, помимо валунов, с плотной сухой глиной, это крайне вредная порода. Управиться с ней можно по-разному, напр., как показано тут:
Видео: бурение скважины на воду в плотной глине
Самостоятельное гидробурение плотных глин
В общем, для проходки плотной глины применяют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.с правой стороны. Качать воду, которой до этого времени нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, обождать с 30 минут или меньше, и пробовать, что лучше возьмёт – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмёт.
Обсадка и колонна
Буровую колонну монтируют из труб профильных диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их собственноручно, необходимо обратить свое внимание на метод соединения. Для ручного бурения годятся только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу непременно придется когда-то да поворачивать назад и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.
Во время бурения, как уже сказано, устанавливаются и обсадные трубы. На сегодняшний день уже и в профессиональном бурении на маленькие глубины фактически безальтернативным вариантом стали пластиковые, однако необходимо брать особые обсадные:
Легки, можно вертеть в одиночку.
Могут выдержать понудительное осаживание и давление грунта сильно до 5 тс.
Почти не тормозят внутренний фильтр, см. дальше, при его установке.
Не коррозируют и не искажают воду весь собственный служебный срок, до пятидесяти лет.
Центраторы обсадочных труб
Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения внутри буровой штангой. Благодаря этому лучше всего применять центраторы буровых труб, см. рис. с правой стороны, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Очень доступные – стальные пружинные, они прекрасно подходят. Что до трудных с турбулизаторами и др., то они для профессионального гидробурения.
Обсыпка
По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство нужно насыпать небольшой гравий. Щебеночная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и увеличит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может быть вообще неработоспособной.
Содержится вода!
О достижении слоя воды забивной скважиной судят по повышению скорости проходки, а выверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца трубы профильной, опускаемой в скважину на шнуре. С другими скважинами легче: как бур опять вынес мокрый грунт, значит – содержится вода. Остается определиться, необходимо ли заглубляться еще. Для этого центробежным насосом погружного типа (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода ощутимо не посветлела, необходимо заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и снова проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется согласиться с длительной раскачкой. Также, если скорость проходки ни с того ни с сего упала (а засечь ее малоопытному бурильщику при любом способе бурения, помимо вращательного, довольно не просто), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.
Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром обязательно вынимают, иначе затянет в землю.
Раскачка
Забуренная скважина еще не даст воду в необходимом количестве и качестве. Чтобы это сделать нужно или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта дает возможность получить воду для питья в течении 24 часов. Оно требует приличного количества питьевой воды, трудного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие ведется прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самостоятельно «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но крепче нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Помните при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.
Раскачка скважины занимает пару дней, но может выполняться обыкновенным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, вышеуказанным. Для раскачки сначала желонкой убирают из-под земли с помощью скважин ил; как работать желонкой, можно взглянуть в видео ниже:
Последующее очень просто: воду полноценно откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрывать насос. Полезно перед включением пару раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить последний ил. Раскачку разрешено делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.
Примечание: по мере раскачки засыпка гравием будет оседать; ее нужно дополнять, подсыпая.
Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды встанет до 70 см. Выверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск необходимо строго по вертикали. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.
Фильтр
Скважинный фильтр – главное приспособление, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – намного более подверженный изнашиванию ее узел, благодаря этому к подбору скважинного фильтра необходимо отнестись очень серьезно.
Артезианскую воду отнимают без фильтрации. Для скважины на известняк очень часто достаточно обычного решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же будет основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации такие:
Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
Скважность фильтра (отношение всей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в несколько раз больше их диаметра.
Размещение отверстий – поперечными рядами как в шахматах.
Вся площадь всех отверстий – не меньше площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.
Приспособление фильтров скважин на песок
Для скважины на песок нужна еще, самое первое, засыпка гравием; в этом случае конкретно она обеспечивает долгосрочное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже есть скважинные фильтры со слоем из гравия, включеным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины необходим большего размера, что осложняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.
Дальше, если следовать току воды, идет та же труба перфорированная, однако сейчас она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо останавливает, не испортил весь водоводный тракт, необходим еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (с правой стороны там же). У внешних фильтров положительных качеств три: самые маленькие диаметр и заиливание скважины и Глубина встраивания насоса. Однако они легко повреждаются во время монтажа обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего ситуации обязаны производится из очень материалов высокого качества: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят намного дороже серебра.
Во время установки насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, благодаря этому объем однократного отбора воды всерьез уменьшается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в просвет между фильтром и обсадной трубой. Также благодаря этому служебный срок фильтра уменьшается, а износ насоса увеличивается, т.к. в него проникает песок. Часто благодаря этому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что снова-таки требует повышения диаметра скважины.
Рукодельный песочный фильтр
Хороший вариант – подсоединение насоса конкретно к выходному отрезку трубы фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прикращаются. Однако для этого необходим центробежный насос с заборным отрезком трубы на дне, что намного его затрудняет и делает дороже, а напор вибрационных нередко оказывается мал для скважин на песок.
Детали фильтра песочных фильтров порой делают без посторонней помощи из Пластиковых труб, нержавеющих пружин и сетки из полимеров, см. рис. слева, но очищают они плохо и служат непродолжительное время. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вытянуть его, как говорят, целое дело. В данном случае возможны по большей части 3 варианта, см. рис:
Современные скважинные фильтры
Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Доступнее прочих, но служит меньше и предрасположен к покрытию илом, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволки. Чуть дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для работ по ремонту не требуется перегородка, нужно только помыть сверху. Являлся бы приемлемым, если бы не одно «но»: много раз отмечены ситуации мошенничества и изготовителей, и продавцов, и буровиков – как полноценно нержавеющие подаются фильтры, в которых продолговатые стержни выполнены из обыкновенной оцинкованной проволки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, однако в воде вскоре возникают вредные примеси, а потом стержни полноценно покрываются ржавчиной, обмотка сползает, и весь фильтр необходимо заменять.
Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы замечательными (последние могут выдержать и осадку в ствол с наружной стороны на трубе), если бы не цена: изготовливаются из той самой профилированной нержавеющей проволки, что стоит приблизительно как серебро.
Обустраивание и автоматика
Обустраивание скважины кессоном
Для водоподачи в дом скважину нужно оборудовать и взаимно утвердить с водомерным узлом. Обустраивание скважины водообеспечения сейчас претерпело кардинальные изменения. Классическая схема (см. рис. с правой стороны) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий приличного объема добавочных работ с землей и полезной площади земли под себя, уходит в минувшее. В настоящий момент скважины на воду очень часто оснащаются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, однако с кессонно-приямочной маетой бемподобное:
Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и отрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
Перед ее установкой канаву к дому на глубину, большую нормативной глубины грунтового промерзания.
В трубе заблаговременно сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив отрезки трубы. Если устанавливать прямо в скважине, может туда булькнуть.
Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в канаву на глубине больше глубины обмерзания.
Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подсоединяют подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, укладывают провод насоса.
Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бачок, сыпят канаву – все.
Обустраивание скважины скважинным адаптером
Водообеспечение личного дома из-под земли с помощью скважин имеет собственные специфики, однако они не будут лишними после подсоединиться к коллективному водомерному узлу или запитаться колодезной водой . Делать заново ничего не придется, только лучше будет.
Самое первое, нужен напорно-накопительный бачок. Дебет не водозаборной скважины может по неясным причинам падать аж до полного прекращения, а после вода вновь идет будто бы ничего не случилось. Второе, за бачком по току воды необходим как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды постоянно находится под контролем, чего дома нет. А ни с того ни с сего где-нибудь в зоне питания пласта авария техногенного характера или неразрешенный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.
Напоследок, домовый водомерный узел должен подходить принципу постепенного одинакового отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при строительстве общего канализационного колодца, в этом случае не прекрасный выход. Ни с того ни с сего дебета на всех не хватит, взамен сообщества будет склока. Т.е. необходима автоматика, включающая насос на подкачку, еле кто-то где нибудь кран открыл.
Здесь возможны 2 варианта. Первый – напорный бачок с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бачка и опирающийся на рычажок поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с хорошо замкнутыми контактами в цепи электрического питания насоса. Пока бачок полон – шток давит на рычаг микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошёл качать.
Однако, самое первое, необходимо утеплить чердачный этаж, что стоит большого труда и средств. Второе – насос, от него понадобится излишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказался не дешевым. Третье, протечка бачка или поломка поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Благодаря этому очень дешевой и хорошей выходит все же новая автоматика для скважин водообеспечения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, водное давление и периодичность включения насоса. Домовый водомерный узел тогда делается с непроницаемым мембранным накопительным бачком в подвальном помещении.
Послесловие
Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на экране компьютера 3D картинку того, что в земле, и полноценно роботизированных буровых тогда не было, однако они и так видели сквозь землю собственной интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и вежливо здоровались с ними за руку.
Так вот, у любого из устаревших буровиков-зубров есть на счёту неудачные скважины, чего они не стесняются – работа данная. Что ж тогда говорить начинающим, существующим собственноручно? Не обескураживайтесь неудачей, ни с того ни с сего первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование мгновенно схлынут под мощным напором, как теперь говорят, позитива, еле только ваша скважина даст воду.
