Обустройство скважины на воду своими руками: как правильно обустроить источник воды
Содержание:
- Простой расчёт
- Важные обстоятельства
- Где разместить скважину
- Особенности
- Лучшие пистолеты для профессионалов
- Что такое марка кабеля
- Технология бурения артезианской скважины на воду
- Особенности разных видов
- Обеспечение герметичности обсадной трубы
- Инструменты и материалы
- Выбор точки для бурения источника воды
- Простые методы бурения скважин
- Сравниваем цены с тысячи сайтов
- Артезианская скважина
- Подбираем трубы
- Виды скважин
Простой расчёт
Важные обстоятельства
Суффозионные проседания почвы
Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.
Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.
Колодец или скважина?
Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.
Установка обсадки
Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания
У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом 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 надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:
- Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем 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. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
- Бур берут меньшего диаметра, 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 излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.
Где разместить скважину
Обвязка скважины внутри дома ничем не отличается от наружной
При выборе места оборудования скважины внутри дома или на улице стоит все тщательно взвесить. Каждый из вариантов имеет ряд своих плюсов и минусов. Но принимать итоговое решение нужно, руководствуясь не сиюминутными выгодами, а долгосрочной перспективой.
Локация источника на территории дома
Чаще такое решения принимают в двух случаях:
- Полностью свободный под застройку участок. На нем нет ни жилых, ни хозяйственных помещений. Как правило, здесь мастер сначала определяет точку локации будущей скважины, выполняет бурение, а затем уже проектирует и строит дом в соответствии с имеющимися данными.
- Бурение скважины-иглы в подвале или погребе дома. При условии наличия ленточного фундамента и земляного пола. В противном случае придётся разбивать часть цементной стяжки, что не очень хорошо в плане гидроизоляции нижней зоны здания. Сделать абиссинский колодец (скважину-иглу) можно без применения тяжелой техники. Достаточно просто забивать трубу с острым наконечником в грунт до водоносного пласта. По мере необходимости её длину наращивают.
Скважина, расположенная на территории дома, несет в себе такие преимущества для мастера:
- Максимально свободная площадь участка под застройки, насаждения. Особенно это хорошо, если соток крайне мало.
- Возможность протянуть разводку водопровода по дому с минимальными затратами. Мастер использует предельный минимум метража труб, не потратится на покупку утеплителя для них и на проведение теплосберегающих мероприятий.
- Если произведено бурение скважины на воду в доме, не приходится закупать мощный дорогостоящий насос, как того требует устройство источника на улице. Агрегату не нужно транспортировать жидкость на большие горизонтальные протяженности.
- Верхняя часть обсадной колонны никогда не замерзнет. Поскольку даже подвальное неотапливаемое помещение дома имеет плюсовую температуру.
Без спецтехники глубокую скважину не пробурить
Из минусов монтажа гидротехнического сооружения в пределах дома выделяют:
- Невозможность сформировать глубокий источник с применением спецтехники (при условии, что мастер бурится в уже готовом здании). Здесь придется ограничиться устройством скважины с невысоким дебитом. А это значит, что на полив воды может не хватить.
- Грязные работы при формировании даже абиссинского колодца. Не говоря уже о полноценном бурении.
- Сложности с раскачкой готового источника после его бурения в готовом доме. Под этим видом работ подразумевают выкачку больших объемов воды с примесями песка до появления чистого ресурса. Весь выбранный тоннаж жидкости нужно куда-то сливать.
- Постоянный шум насосного оборудования в подвале. Либо придётся нести дополнительные затраты на звукоизоляцию подсобного помещения.
- Повышенная влажность в подвале. Даже при условии монтажа герметичного оголовка сырость рано или поздно возьмет верх. И тогда бороться с грибком уже будет невозможно. Плесень, в свою очередь, начнет разрастаться по подполу и выше в дом.
- Невозможность подогнать спецтехнику при необходимости проведения обслуживающих работ (подъем глубинного насоса, промывка заилившейся скважины и др.).
Локация скважины вне постройки
Установка скважины снаружи – самый оптимальный способ
Если бурить источник снаружи на любой части участка, работы выполняются независимо от сезона, погоды, температуры воздуха. Скважину формируют с применением специальной тяжелой техники. Углубляются в грунт одним из способов:
- роторный;
- ударно-канатный;
- колонковый.
Метод подбирается специалистами в зависимости от сложности грунта, наличия в нем скалистых пород, плывунов и др.
Весь процесс — это установка бурмашины, монтаж специальной трубы, в которой проводится бурение, вывод бурового промывочного раствора в зумпф (специальное пространство рядом со скважиной).
У источника, расположенного рядом с домом (за его пределами), есть ряд таких преимуществ:
- Возможность буриться на любую глубину, загнав на участок и установив тяжелую спецтехнику.
- Формирование источника с большим дебитом (вплоть до артезианского). Объемов воды хватит на снабжение дома в бытовых целях и на полив.
- Возможность устроить защитный кессон, который избавит от шума работающего насоса на участке. К тому же камеру можно интересно оформить в соответствии со стилем ландшафтного дизайна.
- От уличной скважины проще тянуть шланг на полив сада-огорода.
- Риск промерзания водопровода также нейтрализуется при помощи кессона и отвода от него труб ниже уровня замерзания почвы.
Особенности
Система автономного водоснабжения дома состоит из трех главных частей:
- источник воды;
- насосная станция – состоит из насоса и гидроаккумулятора (накопительного бака);
- трубопровод – обеспечивает перемещение воды от одного узла гидросистемы к другому вплоть до входа в дом.
При постройке дома система подачи свежей воды и канализация рассматриваются и проектируются вместе из-за сложности их реализации по отдельности. Кроме того, для нормальной работы основные узлы должны дополняться следующими второстепенными:
- кессон – выполняет защитную функцию скважины и оборудования;
- очистные фильтры;
- водонагревательное оборудование;
- управляющая автоматика.
Проектирование автономного водоснабжения – это начальный и один из главных этапов, так как система имеет сложное строение и множество особенностей функционирования. Для составления проекта чаще всего обращаются в специализированные компании или к частным экспертам. План состоит из множества элементов: необходимой документации, планирования размещения всех узлов, правильного выбора источника воды и расчетов, объединяющих все в единую систему. Также в проект может входить система дальнейшей разводки воды внутри дома. В конечном итоге по нему осуществляется бурение скважины и монтаж всего необходимого оборудования.
Летний домик на даче или частный дом в поселках вполне может получать водоснабжение из скважины. Можно пользоваться малогабаритной конструкцией или может быть применена самодельная модель скважинного типа. Только не забудьте про утепление конструкции, если вы решите провести ее своими руками.
Лучшие пистолеты для профессионалов
Что такое марка кабеля
Марка провода — это буквенное обозначение, характеризующее материал токопроводящих жил, изоляцию, степень гибкости и конструкцию защитных покровов. В маркировке отечественных товаров используются следующие обозначения:
- Первая буква указывает на материал токопроводящей жилы (скажем, А — алюминий). Отсутствие в марке буквы означает, что токопроводящая жила выполнена из меди.
- Вторая буква обозначает провод.
- Третья — материал изоляции (например, Р — резина, В — поливинилхлорид, П — полиэтилен).
В марках проводов и шнуров могут также присутствовать буквы, характеризующие другие элементы конструкции:
- О — оплетка.
- Т — для прокладки в трубах.
- П — плоский.
- Ф — металлическая фальцованная оболочка.
- Г— гибкий и т.д.
Виды прово
Технология бурения артезианской скважины на воду
При заказе бурения артезианской скважины желательно проконтролировать весь процесс бурения от начала до конца, чтобы понимать, что делают бурильщики, и не мухлюют ли они, упрощая себе работу. Данная статья призвана дать понять владельцу земельного участка технологию бурения артезианских скважин на воду (на известняк), чтобы правильно принять работу у буровиков и не потратить деньги впустую.
Технология бурения артезианской скважины на воду включает 3 этапа:
- Разрушение породы.
- Удаление породы из скважины.
- Обустройство стенок скважины обсадными трубами.
Для бурения скважин используются передвижные буровые установки на базе грузовых автомобилей МАЗ, ЗИЛ и КамАЗ (импортные буровые установки базируются еще и на гусеничных машинах для труднопроходимой местности). Способ бурения называется роторным, поскольку для вращения долот используется ротор на буровой установке.
В качестве бурильного инструмента используется шарошечное долото разных диаметров. Транспортировка пробуренных пород н поверхность осуществляется с помощью специального раствора, поступающего в скважину через буровую штангу.
Верхние породы бурятся крупным долотом (неизвестно, придется использовать одну, две или даже три трубы для обсадки артезианской скважины, а чтобы поместить их одну в другую, нужен больший диаметр бурения, поэтому сначала бурят большим долотом).
В процессе вынимания пород грунта буровик должен фиксировать изменения породы в буровой журнал.
При прохождении неустойчивых пород для промывания скважины применяют глинистый раствор. Если бурение начинается сразу с глинистых слоев, то раствор сам по себе получится глинистым. Чтобы сделать глинистый раствор искусственно, используют бентонитовую глину (иногда с небольшим добавлением цемента).
Когда бур дойдет до твердого известняка, бурение на время прекращают и оборудуют скважину обсадной трубой наибольшего диаметра для защиты от осыпания стенок скважины и проникновения внутрь поверхностных вод из вышележащих слоев грунта.
В зависимости от типов грунта может использоваться до трех обсадных труб для обустройства артезианской скважины (например, если в твердой породе известняка присутствуют глинистые жилы). Конструкцию из трех обсадных труб называют телескопической.
После обсаживания скважины до известняка в обсадной трубе известняк бурится долотом меньшего диаметра (в этом процессе известняк промывается чистой водой, чтобы грязный раствор не попал в чистый водоносный слой по завершении бурения). Затем в пробуренное отверстие опускается эксплуатационная перфорированная труба. Трубы промываются до появления чистой воды.
Очень важным моментом при бурении артезианской скважины является изоляция нижних чистых слоев воды от верхних. Для качественной изоляции применяется материал компактонит. Это гранулы сухой глины, которые при встрече с влажной средой разбухают в несколько раз, препятствуя проникновению влаги в скважину. Данный способ изоляции обоснованно дороже остальных. Перед заказом бурения обязательно уточните, какую изоляцию использует буровая фирма.
По завершении всех работ по бурению артезианской скважины буровики делают все необходимые замеры и проверяют скважину. Затем владельцу выдается паспорт, в котором указана глубина скважины, дебет, высота уровня воды и другие характеристики .
Трубы для артезианской скважины
Для артезианских скважин в качестве обсадных, как правило, используются стальные трубы, но сейчас становятся популярными и металлопластиковые трубы. Для соединения труб раньше использовали сварку, но она зарекомендовала себя как рискованный способ соединения. Поэтому сейчас производятся трубы с резьбовыми соединениями. В качестве эксплуатационных применяются трубы из пластика и его видов, а также стальные.
Особенности разных видов
Начать стоит с абиссинского колодца. Так как глубина тут не сильно большая (3-12 м), то необходимо учесть место расположения. Нужно позаботиться, о том, чтобы разместить скважину как можно дальше от потенциальных мест скопления грязи. То есть рядом не должно быть мусорных ям, компоста, которые могут загрязнить воду и сделать ее непригодной. Бывают случаи, когда твердые породы или галечники отсутствуют на данном участке, тогда остается один выход – пробурить источник прямо в подвале дома. Но тут может возникнуть ряд проблем, так как придется заняться оборудованием скважины ручными колонками и насосом, дабы была возможность добывать жидкость без лишних затрат электроэнергии.
Как уже отмечалось выше, песочную скважину можно прорубить на глубину не более 50 метров. Прежде чем заняться бурением, нужно составить план-схему, то есть выбрать подходящее место. Скважина должна быть как можно дальше от различных источников загрязнения. Под это понятие попадают даже баня или птицефабрика. Нужно также учитывать будущие постройки, так как перенести источник будет практически невозможно.
Обеспечение герметичности обсадной трубы
Обсадную трубу требуется защитить от проникновения внутрь пыли и талой воды, являющихся источниками микроорганизмов. Для герметизации служит специальное устройство – оголовок, сделанный из чугуна или пластика, способный выдержать нагрузку 200 кг. Устройство состоит из:
- фланца;
- крышки;
- карабина;
- манжет;
- крепежных элементов.
Оголовок подбирают по диаметру обсадной трубы и после насаживания на нее фиксируют фланцем. Во входной крышке имеются отверстия для ввода питающего электрокабеля и водопроводной трубы. Все места соединений с трубами и кабелем надежно герметизируются резиновыми уплотнителями. Под крышку перед фиксацией болтами устанавливают прокладку.
Инструменты и материалы
Выбор точки для бурения источника воды
При выборе места для бурения скважины решающее значение имеет наличие водоносных слоёв. Именно от глубины их залегания будет зависеть множество факторов: метраж выработки, метод бурения, необходимость цементирования и устройства фильтров и т.д.
Рассмотрим подробнее, какие виды подземных вод могут служить водоисточником для хозяйственных нужд и как определить их глубину залегания.
Рассмотрим четыре типа подземных вод, которые могут стать источником водоснабжения на вашем участке:
- Верховодка — верхний водоносный слой, залегающий на глубине до 3-4 м. Наполняется за счёт талых и дождевых вод, поэтому отличается высокой степенью загрязнения. Использовать такие воды для питья и поения домашних животных запрещается, можно применять эту воду для полива растений. В период засухи и зимой верховодка может просто исчезнуть, поэтому бурение скважины до них никогда не проводят.
- Грунтовые воды на глубине не более 10 м. Такой водоносный слой образуется за счёт того, что ниже него находятся гидроупорные грунты, которые не дают просачиваться водам вниз. Грунтовые воды не иссякают даже в период засухи. Качество таких вод достаточно высокое, при наличии систем фильтрации и соблюдении санитарных норм их в большинстве случаев можно использовать для питья.
- Межпластовые безнапорные воды. Залегают на глубине от 10 до 110 м между двумя водоупорными пластами. Пласты могут иметь различное строение и водопроницаемость, например, сверху может быть супесь, а снизу – суглинок. Качество воды – обычно высокое, зависит от конкретных характеристик участка. Скважины, вскрывающие межпластовые воды, наиболее часто встречаются в личных хозяйствах.
- Артезианские воды. Располагаются на глубине ниже 40-110 м. Несмотря на то, что вода из артезианской скважины чиста и пригодна для питья, на бурение такой скважины решается не каждый владелец участка. Чтобы вскрыть водоносный участок нужно пройти немалую толщу скальной породы, а это весьма трудоемкий процесс.
К тому же для устройства потребуется получение пакета разрешительных документов. Дело в том, что для устройства артезианской скважины необходимо согласование с администрацией населенного пункта и соблюдение действующего законодательства, в том числе ФЗ “О недрах”.
Скважины бурят “на песок” и на “известняк”, так это называется на геологическом сленге. Наиболее водообильным и стабильным считается горизонт, приуроченный к трещинам в известняке
Простые методы бурения скважин
Сравниваем цены с тысячи сайтов
Артезианская скважина
Артезианская скважина значительно превышает по глубине описанные ранее скважины, так как добывается вода из водоносного горизонта глубинных пород. Дебит такого источника очень высок и может обеспечить водопотребление нескольких домов. Так как для обустройства артезианской скважины необходимо обратиться к специалистам, мы не будем останавливаться подробно на бурении и монтаже оборудования.
Бурение артезианской скважины
Выбирая компанию, занимающуюся обустройством артезианских скважин, не стоит доверять фирмам, которые для обсадки скважина предлагают пластиковые трубы, ведь такая обсадка не выдержит давление глубинных пород. Компания должна иметь в наличии несколько серьезных буровых установок, а в штате – гидролога.
Поэтому бурение артезианской скважины не может быть дешевым. Другим минусом является высокая вероятность повышенной жесткости воды, а также наличие в составе соединений двухвалентного железа и марганца. Но при этом артезианская вода при правильном монтаже не меняет свои химические и бактериологические показатели независимо от внешних условий.
Еще одной трудностью в обустройстве такого источника воды является получение разрешения на бурение и эксплуатацию артезианской скважины. Это сделать достаточно сложно еще и потому, что необходимо соблюдать три пояса санитарно-защитной зоны скважины. Так, например, в радиусе 200 м не должно находиться мусорных куч, туалетов с открытой выгребной ямой и т.п.
Подбираем трубы
Здесь надо правильно рассчитать нужное количество. Примите к сведению уклон и количество поворотов.
Правильно определив, вы сможете взять их в нужном изготовлении, они отличаются по углу поворота и это значительно облегчит ведение работы:
Диаметр любых труб из разных материалов (стали, полипропилена, металлопластика) должен быть от 32 мм.
При выборе труб следует обратить внимание, чтобы материал их изготовления был пищевым, а не техническим
Проверьте это обязательно;
Нам надо делать подвод труб к помещению, траншеи от скважины и до фундамента здания должны быть глубиной не менее метра
Важно, чтобы уровень укладки труб в траншею был ниже промерзания грунта в вашей области. Нужно предусмотреть надежную защиту, укрыв трубопровод утеплителем (см. Как утеплить скважину правильно)
Для этого применяют минеральную вату.
Еще лучше, если для обогрева вы еще уложите специальный электрический кабель, который обеспечит обогрев и не даст промерзнуть трубе;
Доступен и наземный вариант прокладки труб. В этом случае мероприятия по утеплению наружного водопровода нужно провести обязательно. Прокладка труб производится прямо по грунту, или в предварительное углубление. Параллельно прокладывается обогревающий электрокабель, но в этом варианте он уже должен быть обязательно.
Виды скважин
Перед тем как приступить к работам и начать бурение, нужно исследовать свой участок и определить уровень, на котором залегает грунтовая вода. Этот параметр очень важен, ведь именно от него и будет зависеть, какого объема работы предстоит выполнить.
После определения залегания воды можно будет выбрать тип колодца:
- Абиссинский колодец. Обустройство этого типа колодца используется в том случае, если глубина слоя залегания воды составляет не более 12 метров;
- Песчаная скважина роется при залегании водяного слоя до 50 метров;
- Артезианская скважина устраивается при минимальном залегании на 200 метров, но это уже более сложно.
Стоит обратить внимание, что сделать на даче скважину первых двух видов может любой владелец загородного жилья, который хочет обустроить водопровод. Что касается последнего варианта, для его осуществления обязательно применение профессионального оборудования
Схема устройства артезианской скважины
Песчаная скважина
Такое название этот тип получил потому, что вода поступает из песчаного слоя, залегающего, как показывают исследования, на глубине не более 50 метров. Нет гарантий, что водоснабжение дома будет без примесей, поэтому обязательно нужно пригласить для проверки специалиста санэпидемстанции: убедиться, есть химические и органические соединения в воде или нет.
Необходимые материалы для бурения песчаной скважины водопровода:
- Водяной насос. Узнать, сколько он стоит, можно в любом специализированном магазине;
- Классическая схема;
- Глубинные фильтры для очистки воды.
Срок службы этой установки составляет примерно 15 лет, но не стоит забывать о том, что фильтры нужно регулярно чистить. От этого будет зависеть, насколько безопасной для здоровья и качественной будет поступающая вода. Если следовать этому простому правилу, водопровод прослужит гораздо дольше.
Обустройство абиссинского колодца
Предполагается самая неглубокая установка, поэтому очень легко выполнить схему, позволяющую ее пробурить. Водопровод на даче должен быть удобен в использовании, поэтому нужно хорошенько позаботиться о том, чтобы выбрать для колодца подходящее место и не забыть про оформление и обустройство.
Бурение сразу начинать не следует
Стоит обратить внимание на то, чтобы рядом не было сточных ям, септиков и мусора. Так как водопровод маленький по глубине, в него могут проникнуть вредные вещества и загрязнить его, а очистку проводить не очень легко
Бурение водопровода можно начинать прямо в подвале дома или на ближней территории, но только в том случае, если в грунте нет твердых пород. Кстати, именно подвал является самым удобным местом для рытья водопровода, ведь установкой в этом случае можно пользоваться даже тогда, когда на улице будет стоять мороз.
Схема устройства абиссинского колодца
Такого рода домашний колодец оборудуется очень легко, необходим лишь насос и ручная колонка. Это позволит использовать водоснабжение независимо от электричества.
Артезианская скважина
Если у кого-то из соседей уже есть водоснабжение такого типа, это значит, что в местности есть водяной слой в пластах известняка. В остальных случаях обычно предлагают установить экспериментальный вариант, чтобы исследовать, на какой глубине вода залегает.
Главное преимущество артезианского колодца заключается в том, что он без труда может обеспечить нужным количеством воды сразу несколько участков, схема обустройства это наглядно показывает.
Зачастую соседи поступают именно таким образом — делают один источник на двоих. Вырыть обходится дешевле, и дальнейшая экономия очевидна.