Консультации строителя онлайн.


Бурение скважин на воду на дачном участке

Бурение скважин на воду на дачном участке

В этой статье будет показан процесс бурения артезианской скважины "на воду", "на известняк". Индивидуальное водоснабжение из артезианской скважины имеет значительные преимущества над водоснабжением из скважин "на песок" или колодцев. Вода в артезианской скважине самая чистая, по сравнению с другими источниками, запас ее практически неисчерпаем и качество работы скважины не засвистит от регулярности и объема водоразбора. Недостатков у артезианской водяной скважины два: повреждения ствола скважины в результате подвижек слоев земной коры и высокая стоимость бурения скважины (дороже, чем за бурение аналогичной скважины в США при докризисном курсе доллара). Повреждения ствола скважины могут быть покрыты гарантией буровой компании, а вероятность повреждений можно снизить, если использовать качественную обсадные стальные трубы для создания обсадной колонны вокруг пластиковой трубы скважины. Некоторые бурильщики устраивают ствол скважины исключительно из пластиковых труб, что значительно повышает вероятность повреждения такой водяной скважины.

Скважины "на песок" являются, пожалуй самыми ненадежными источниками водоснабжения для загородного дома. Чтобы понять причину этого факта, следует разобраться как формируется водозабор при устройстве водяной скважины "на песок" - на грунтовые воды рыхлых песчаных пород. Как показано на схеме ниже, скважины "на песок" неглубоки и достигают водоносного песка, залегающего между двумя слабопроницаемыми для вод слоями суглинка или других пород (супеси). Вода в песчаном слое не содержится в виде "подземной реки", а чаще всего представляет собой "ложный плывун" или песчано-водную взвесь. При бурении скважины "на песок", бурильщики вымывают водой через ствол пробуренной скважины "водяную линзу или воронку" - то есть водоприемную полость, откачивая пеcчано-водяную смесь в течении длительного времени и рекомендуя затем владельцу "прокачивать" скважину. При этом в пеcчаных водонасыщенных породах формируется водонасыщенная полость, из которой осуществляется водозабор. Однако эта подземная полость не имеет крепких стенок, и ее долговечность напрямую связана с объемами и регулярностью водоразбора. Если домовладелец пользуется водяной скважиной "на песок" сезонно, водоразбор незначительный, то однажды можно обнаружить, что скважина "заспесочилась", и вода исчезла. Происходит это из-за естественного заноса песком искусственно сформированной полости. Вторым фактором, ускоряющим гибель скважины "на песок" является использование "экономными" домовладельцами дешевых вибрационных скважинных насоса типа "Малыш". Вибрации приводят к осыпанию и консолидации песка в "линзе" и скорейшему сокращению ее объема. Водяные скважины на песок имеют право на существование, при условии, если домовладелец потребляет воду регулярно без длительных перерывов и в больших объемах. Самое рациональное использование водяных скважин "на песок" - это коллективное пользование на несколько домов, где кто-то живет круглогодично. Минимальное расстояние между двумя соседними скважинами - 20 м (чем больше, тем лучше).

схема залегания подземных вод и виды скважин на воду
Схема залегания подземных вод и основные виды скважин на воду.

Устройство колодцев и скважин-колодцев на верховодку с одной стороны является самым недорогим источником водоснабжения загородного дома или дачи, но с другой стороны имеет ряд серьезных недостатков. Прежде всего, необходимо понимать, что колодец получает питание водой из так называемой "верховодки" - инфильтрационных вод, поступающих из атмосферы и поверхностных водоемов. Верховодка чаще всего имеет невысокое качество, может иметь бактериальное заражение из-за близости туалетов (особенно их "народных" вариантов в виде выгребных ям или "септиков" без дна из бетонных колец"), животноводческих ферм, или просто удобряемых полей. Однажды попавшая в грунт кишечная палочка сохраняет жизнеспособность в течение 400 - 1000 суток. Очистка и кондиционирование воды из колодца может обойтись в весьма существенную сумму, близкой к стоимости скважины. Хотя и вода из скважины может потребовать водоподговки для потребления - тут никаких гарантий быть не может. Качественную воду в колодце можно получить, если найти "ключ" или подземный источник, представляющий собой выход ближе к поверхности вод из-под водоупорного слоя. Для обнаружения таких подземных ключей применяют поиск воды с помощью лозоходства. Уровень верховодки может зависить от сезонности, количества осадков. Тем не менее, колодцы до сих пор популярны в России, так как могут быть выкопаны самостоятельно, колодцы ремонтнопригодны, воду из колодцев можно получать без помощи электронасосов, и вода из колодцев содержит меньше радиоактивного газа радона, по сравнению с водой из скважин. Если у вас на участке есть септик с полями фильтрации, то это почти автоматически это означает невозможность использовать воду из колодца или из скважины "на песок" для питья без термической обработки. Однако, в воде могут содержаться и термотолерантыне штаммы бактерий, которые не убиваються при кипячении воды. Например, вода в популярном роднике (источнике) в поселке Большая Ижора Ленинградской области содержит такие бактерии (исследование М. Гудкова в 2013 г.) и не может быть использована для питья ни в сыром, ни в кипяченом виде.

Посмотрим в деталях, как производят бурение артезианских скважин на воду:

буровая установка и ьуровые штанги   цистерна с водой для буровой
Мобильная роторно-ударная буровая установка на автомобильном шасси прибыла на место бурения водяной скважины. На фотографии установки видны буровые штанги для бурильной колонны - ступенчатого полого вала, соединяющего буровое долото с буровой вышкой. Ориентировочная глубина бурения в Ленинградской области на нижний водоносный горизонт составляет от 70 до 200 метров. Справа - автомобильная цистерна для подачи воды буровому насосу для промывания в зону бурения.
бурение скважины на воду   бурение скважин на воду
Производится установка буровой вышки над местом бурения водяной артезианской скважины. Бурение будет осуществляться с помощью буровых долот (породоразрушающий инструмент) и желонок для извлечения породы.
 
бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Обсадная труба для обсадной колонны будет выполнена из толстостенных стальных труб, соединяемых резьбовым соединением. Обсадные трубы формируют ствол скважины, защищают внутренние пластиковые трубы от повреждения подвижками скальных пород и предупреждают попадание поверхностных вод в более глубокие и более чистые водоносные слои. При большой глубине бурения обсадные колонны будут формироваться из нескольких участков, уменьшающегося диаметра, располагающихся "телескопически" по отношению друг к другу - от большего диаметра к меньшему. Внутренняя колонна будет собрана из полипропиленовых труб на резьбовом соединении. Справа: рыхлый слой почвы фиксируется от осыпания с помощью обсадной трубы большого диаметра (до 406 мм). Начальный и конечный диаметр скважины на воду зависит от ее глубины.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Приготовление глинистого раствора для использования в качестве буровой промывочной жидкости. Глинистый раствор образует по мере бурения тонкую глинистую корку на стенках скважины. При бурении неглубоких скважин "на песок" глинистый раствор может не только снизить водоотдачу, но и полностью "закупорить" водоносный слой сразу или со временем, либо снизить дебит водяной скважины. Особенно быстро такие процессы происходят у водяных скважин с прерывистым режимом эксплуатации. Заменить глинистый буровой раствор можно на крахмальный - такая крахмальная закупорка водоносных слоев со временем распадается, и дебит скважин увеличивается. Однако крахмал дороже глины, и бурильщики его не используют. Справа: прудок для промывочной воды при бурении и осаждения бурового шлама.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Приготовление глинистого раствора с каустической содой для глушения водопроявлений по ходу бурения. Справа: наращивание бурильной колонны по ходу бурения.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Твердые скальные породы, встречаемые по ходу бурения водяных скважин, дробятся буровыми долотами и извлекаются желонками.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Вокруг обсадной колонны устраивают затрубное цементирование. Цементирование обеспечивает связь с породами, защищает обсадные трубы от коррозии грунтовыми водами. Предварительная откачка позволяет очистить скважину от шламовых пород и промывочного раствора.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

По достижении водоносного слоя скважину интенсивно прокачивают (4-8 часов). Опытная откачка позволяет установить динамические характеристики артезианской скважины. Справа: траншея для ввода воды в дом из артезианской водяной скважины.

бурение скважины на воду   бурение скважин на воду
Ниже динамического уровня воды в артезианской скважине будет спущен скважинный насос, подключенный к ПНД трубе 1".
бурение скважины на воду   бурение скважин на воду
Для подъема воды из артезианской скважины используется скважинный насос "Водолей". Насос закрепляется на двух стальных тросах. Для предупреждения коррозии тросов, лучше использовать тросы в полимерной оболочке.
бурение скважины на воду   бурение скважин на воду

Спуск насоса в скважину. Справа крепление электрического кабеля к тросам. Пробуренная артезианская скважина успешно работает уже почти год. Теперь можно почитать о водоснабжении загородного дома из колодца.