Как бьют скважину для воды. В качестве заключения. Функции обсадных труб

Автономное водоснабжение порой просто необходимо, так как вести централизованный водопровод в каждый удаленный от магистрали дом – занятие весьма затратное. Но как пробурить скважину на даче своими руками, если возможности нанять профессиональную буровую бригаду у вас нет?

Мы расскажем о способах бурения и дадим подробное руководство по самостоятельному производству работ.

Бурение скважин

Способы

Добыча воды интересует человека на протяжении всей его истории.

Поэтому способов бурения скважин для воды накопилось более чем достаточно, но мы рассмотрим лишь наиболее актуальные для нас варианты, а именно:

1. Шнековое (роторное) бурение. Для работы используют шнек – самый обыкновенный Архимедов винт (кто видел ледобур – должен понять), который при вращении захватывает породу спиральной полосой закаленной стали и доставляет ее вверх. Позволяет бурить неглубокие скважины вручную, или используя моторный привод (глубина до 8 – 12 метров);
2. Ударно-канатный способ. Для работы используют силу притяжения Земли: бур падает с высоты и пробивает породу, которую затем достают желонкой или буровым стаканом. Способ достаточно трудоемкий, однако он позволяет копать вручную достаточно глубокие скважины;
3. Абиссинский колодец. Для пробивки грунта используют так называемую «иглу» — трубу с острым наконечником и перфорацией для забора воды, которую вбивают в землю на нужную глубину. Для забивания трубы можно использовать ударную бабу или кувалду. Глубина забоя – от 3 до 8 м.

Важно!
По глубине залегания и типу водоносного слоя различают три вида скважин – скважины «на песок» (глубина до 50 м), скважины «на известняк» (глубина до 200 м) и колодцы (глубина от 3 до 8 м).
Само собой, чем глубже больше.

Колодец отличается тем, что вода из него выкачивается поверхностным ручным или электрическим насосом. Возможности такого устройства ограничены высотой водяного столба, поэтому выкачать воду с глубины, большей 8 метров, у вас не получится.

Наиболее реально соорудить скважину «на песок» или абиссинский колодец. Бурение артезианских скважин (те, которые «на известняк») – дело сложное и трудоемкое, которое лучше доверить профессионалам, несмотря на то, что цена таких работ достаточно высока.

Выбор способа бурения

Чтобы определить, как правильно пробурить скважину, следует установить, на каком уровне находится водоносный слой породы.

Для этого можно действовать двумя способами:

1. Произвести «разведку» среди соседей или односельчан – наверняка у кого-то найдется скважина. Также можно воспользоваться расположенным неподалеку колодцем и измерить уровень воды в нем – это и будет искомая величина, если вас интересует неглубокая скважина;
2. Узнать всю необходимую информацию в местной геодезической службе. Подобные организации располагают всеми необходимыми данными, однако получение этой информации по известным причинам может сопровождаться волокитой.

Важно!
Для бурения скважины «на песок» шнековым способом вам понадобится выяснить глубину залегания водоупорного слоя породы под песком, так как копать придется именно до него.
Эта информация нужна для определения количества доборных штанг для передачи вращающего момента буру.

Итак, мы выяснили глубину водоносного слоя. Если эта величина не превышает 5 – 7 метров, то можно воспользоваться обычным ручным буром (с мотором или без) или забить «иглу». Для раскопки скважины «на песок», или если глубина достаточно большая (15 метров и более) – лучше применить ударно-канатный метод разработки.

Важно!
Бурение шнеком на большую глубину осложнено тем, что после каждого прохода на длину винта (500 – 700 мм) всю колонну приходится доставать, разбирать, чистить и опять собирать.
Это забирает львиную долю времени и сил.
Ударно-канатный метод также достаточно медленный, но при этом расход сил меньший, а качество раскопки – более высокое.

Производство работ

Абиссинский колодец

Абиссинский колодец получил название из-за первого места своего массового применения – Эфиопии, которая раньше называлась Абиссинией. Сегодня это увидеть в любом населенном пункте, называют его колонкой.

Главное преимущество такой скважины – это ее компактность и возможность использовать механическую систему закачки воды, которая работает без электроэнергии.

1. Определяем место расположения скважины . Она не занимает много места и может быть оборудована прямо в подвале дома. Единственное условие – удаленность от септиков и компостных ям, а также других источников заражения почвы;

1. Берем отрезок трубы (длина – примерно 100 – 110 см) дюймового диаметра с приваренным наконечником конусообразной заостренной формы (игла) и перфорацией по поверхности корпуса . На трубу надеваем сетку из нержавеющей стальной проволоки, которую припаиваем оловом или фиксируем с помощью хомутов;

1. Отрезок забиваем кувалдой в землю . Используем деревянную накладку, чтобы не погнуть края. Накручиваем муфту и присоединяем следующий отрезок трубы, на трубу надеваем шайбу так, чтобы она остановилась на муфте. Далее берем блин от штанги (вес зависит от ваших атлетических данных) и надеваем его на торчащий отрезок, поднимаем до верха отрезка и отпускаем вниз – забиваем трубу дальше;

1. Далее накручиваем новые отрезки и также вбиваем их в землю . Когда процесс резко станет идти легче – опускаем в трубу щуп и проверяем на наличие влаги. Как только влага появилась – забиваем трубу еще на метр;

1. На верхний конец трубы накручиваем насос и прокачиваем воду до тех пор, пока она не станет прозрачной . Берем пробы воды для определения ее пригодности для питья; (См. также статью .)

1. Место выхода трубы бетонируем, устанавливаем насосное оборудование и подключаем его к водопроводу . В водопроводной системе лучше иметь специальный отстойник для дополнительной фильтрации воды.

Важно!
В случае если глубина залегания водоносного слоя большая, или порода слишком твердая, для прохождения грунта можно использовать обыкновенный винтовой бур.

Скважина ударно-канатным способом

Если вы хотите оборудовать скважину «на песок» достаточно большой глубины, вам следует воспользоваться ударно-канатным способом бурения. Для этого придется собрать треногу из стальных труб или деревянных брусьев, как показано на фотографии выше.

На верхнем околотке треноги фиксируем блок, через который пропускаем стальной трос или прочный канат. К свободному концу троса навешиваем буровой стакан, другой конец наматываем на лебедку или колодезный ворот.

Стакан забиваем в землю и извлекаем с помощью лебедки. Достаем землю и процесс повторяем, постоянно углубляясь. Когда стакан уйдет под землю, его следует поднимать и бросать под собственным весом до тех пор, пока он не наполнится землей.

Если порода станет сыпучей, и не будет держаться в стакане под действием силы трения, тогда навешиваем желонку с обратным клапаном и извлекаем породу. Для твердых слоев используем долото, которым разбиваем слой, а затем достаем желонкой.

Когда пойдет водоносный слой, вставляем в скважину обсадную трубу с перфорацией и фильтром из стальной сетки на конце. К ней монтируем следующий отрезок трубы и углубляем. Так делаем до тех пор, пока колонна труб не упрется в водоупорное дно водоносного слоя песка.

Из трубы с помощью желонки меньшего диаметра удаляем песок и воду. Если смесь слишком жидкая, ее можно сгустить добавлением песка или земли. На дно трубы засыпаем слой гравия глубиной 20 – 30 см.

Опускаем в трубу глубинный водяной насос и прокачиваем воду до прозрачного состояния. Далее бетонируем промежуток между стенками трубы и скважиной, если необходимо – утепляем. Подключаем водопровод и делаем над скважиной отмостку и навес для предотвращения попадания верховодки.

Важно!
Данная инструкция максимально упрощена и носит ознакомительный характер, для более детального изучения вопроса читайте тематические статьи на нашем сайте.

Вывод

Мы показали, как пробурить скважину в домашних условиях без участия профессиональных бригад с минимальными материальными расходами. Для полного наглядного впечатления предлагаем вашему вниманию видео в этой статье.

Никакой загородный дом не может существовать без нормального водоснабжения. Возить воду с собой при посещении дачи в выходные дни?Этот вариант даже не рассматривается, так как ее вряд ли хватит даже на бытовые нужды. Постоянно надоедать соседям с просьбами пополнить свой водяной запас? Это возможно лишь до поры, до времени — всякому людскому терпению есть предел… Источник воды будет тем более необходим, если в загородном доме планируется длительное или даже постоянное проживание, а на прилегающем участке есть желание разводить какие-то цветы или сельскохозяйственные культуры. Выходы – подключаться к системе централизованного водопровода (в большинстве случает это попросту невозможно или же сопряжено со слишком большими финансовыми затратами), или оборудовать на своей территории источник автономного водоснабжения.

• Ближе всего к поверхности расположена так называемая верховодка, относящаяся, скорее, к почвенным водам, имеющая нестабильный характер, не отличающаяся чистотой и для питьевых и бытовых целей практически не используемая. Обычно она располагается не глубже 4 – 5 метров.
• Ниже, начиная с 7 – 10 метров, должны находиться песчаные водяные горизонты. Они могут располагаться на нескольких уровнях, разделяясь между собой водонепроницаемыми глиняными слоями. Вода здесь прошла достаточно хорошую фильтрацию, и в большинстве случаев вполне пригодна для применения. Именно на эти слои ориентируются при выкапывании колодцев и бурении скважин – абиссинских или же «на песок». Залегают такие пласты водоносного песчаника на глубинах до 50 метров.
• Еще ниже, под толстыми слоями водоупорной глины, в толще пористого известняка, расположен самый мощный водоносный горизонт – артезианский. Вода здесь находится под давлением, достаточным для самостоятельного подъема на поверхность земли. Артезианская скважина – самый оптимальный вариант дл я водоснабжения – она одна может покрыть все потребности сразу нескольких домов. Обладает она и самым длительным периодом активной эксплуатации – обычно он доходит до 50 лет.

Однако, из-за большой глубины залегания и необходимости проходки через плотные породы, пробурить артезианскую скважину по силам только специалистам, использующим особую тяжелую технику. Поскольку данная публикация посвящена возможности самостоятельного бурения скважин, то будут рассмотрены только абиссинская и «на песок».

При всей сложности бурения, организация водоснабжения именно из скважины часто является более приемлемым решением, нежели выкапывание колодца. Так, объемы земляных работ просто несопоставимы. Вода в колодце в большей степени подвержена загрязнению, зацветанию, появлению в ней болезнетворных бактерий. Кроме того, при удачно складывающихся обстоятельствах, скважину можно пробурить прямо в подвале дома, а это существенно сократит дальнейшие расходы на прокладку и утепление водоводов, на на сосное оборудование и на разводку домашней водопроводной сети.

Технологии бурения скважин

Итак, скважина – это узкое вертикальное отверстие от поверхности земли до водоносного слоя. Каким образом его проделывают?

Шнековое бурение

Шнековое бурение – один из самых простых способов. Бур с заточенными режущими лопастями, расположенными под определенным углом к оси, вворачивается в толщу грунта.

После прохождения определенного участка бур поднимается на поверхность для очищения от выбранного грунта (шлама). По мере углубления в землю, штанга с буром наращивается дополнительными звеньями.

Подобная технология считается одной из самых производительных, позволяет проводить работы даже вручную, с помощью несложных самодельных приспособлений , например, бурильной «мини-вышки» — треноги с закрепленной через вертлюг на тросе буровой колонной. Обязательно предусматривается подъемный механизм – ручной, с использованием обычного ворота или лебедки , либо механизированный. Самостоятельно извлечь бур с захваченным шламом при углублении даже на несколько метров будет практически невозможно.

Нередко в сети встречаются публикации о возможности ручного бурения скважин подобным методом, без использования какого-либо дополнительного оснащения.

Бурение вручную — малопроизводительное и с большими трудностями по соблюдению вертикальности проходки

Сказать по правде, это вызывает сомнения в достоверности, или, по меньшей мере , в качественности проведения подобного бурения. Дело даже не в приложении силы – мускульных усилий двух здоровых мужчин, да еще с хорошо подобранными рычагами для вращения колонны, должно бы и хватить. Загвоздка кроется в соблюдении вертикальности проходки – вот ее без точной фиксации бура достичь чрезвычайно сложно. А отклонение от вертикали – это деформирование усадочных труб и невозможность нормальной обвязки скважины.

Часто прибегают к использованию малогабаритных буровых установок, представляющих собой металлическую станину с установленным на подвижной раме механическим приводом, передающим вращение на буровую колонну. Конструкция позволяет проводить плавное опускание и подъем привода, обеспечивая и необходимое поступательное усилия для прохождения грунта, и выемку шнека для регулярной очистки.

Этот способ бурения обычно используется на небольших глубинах, на мягких грунтах – именно здесь он покажет наибольшую эффективность и производительность. Однако, есть у него и немало недостатков:

• Подобной технологией бурения бывает непросто справиться с попавшими на пути твёрдыми породами , плотными слоями глины, каменистым слоем. Существуют специальные буры с твердосплавными напайками, которые могут иногда помочь в этом случае, но порой приходится либо менять место, либо переходить к иной технологии бурения.

Могут возникнуть проблемы при попадании на «верховодку» или слой «плывуна» — даже неглубокая скважина будет постоянно заполняться грязной водой, смешанной с песком, что предельно затруднит работу. Поэтому , при таком методе бурения чаще всего проводят постоянное параллельное обсаживание скважины, по мере углубления в грунт.

Возникают сложности и при прохождении, разжиженных участков грунта, в преддверии водоносного слоя. Лопасти шнека уже не могут удержать на себе шлам, и поэтому придется «перевооружать» колонну буром – ложкой, который обеспечивает захват и подъем даже полужидкой консистенции.

Изготавливать или приобретать подобное буровое оборудование самому для того, чтобы пробурить одну - две скважины на своем участке – крайне нерентабельно. Лучше воспользоваться услугами организация сдающих подобные комплекты в аренду – уточнить наличие таких фирм будет несложно у местных жителей или соседей по дачному поселку .

В интернете нет-нет, да и встречаются рекомендации применять в подобных целях мотобур . Будет большой ошибкой использовать для проделки водоносной скважины такой агрегат, если он не относится к профессиональному оборудованию с большим запасом мощности и прочности, и если в его технической документации прямо не оговорены такие возможности. Стоят подобные модели очень дорого, а дать их в аренду вряд ли кто согласится.

Справится ли мотобур с большими глубинами — большой вопрос

Мотобуры же бытового или полупрофессионального класса очень полезны для проделывания лунок и относительно неглубоких скважин для свай, столбов, посадки деревьев и т.п . Применять подобный инструмент на значительных глубинах – верный способ «угробить» технику. Тем более, что без стационарной установки удержать мотобур при работе на значительных глубинах даже двум человекам – весьма проблематично и даже небезопасно.

Колонковое бурение

Технологи, в принципе, схода со шнековым бурением, однако режущая часть бура имеет совершенно другое устройство. Сам бур – это пустотелый цилиндр, на нижней грани которого размещены напайки из высокопрочных материалов, способные справиться с грунтами любой плотности. Шлам в этом случае скапливается внутри этого «стакана» и периодически вычищается при подъёме бура на поверхность.

Такая технология позволяет получить скважины очень точного диаметра. Однако, в условиях самостоятельной проходки подобный метод практически не применяется, так как он требует специального стационарного оборудования, обеспечивающего равномерное одновременное распределение усилий — на вращение бура и на его поступательное движение вниз.

Гидравлическое роторное бурение

Как видно из самого названия, бурение обеспечивается непрерывной подачей в забой воды (бурильного раствора) под большим давлением. Напор жидкости и вымывает на поверхность шлам, и в некоторых случаях, кроме того, приводит во вращательное движение сам бур – долото.

• Вода под давлением может подаваться в тело бурильной колонны и затем самотеков , вместе со шламом, выходить через затрубное пространство (между стенкой трубы и породой) – этот способ именуют прямой промывкой.
• Применяют и обратную промывку, когда бурильный раствор подается в скважину через затрубное пространство, а затем выкачивается их полости трубы. Такая технология считается более эффективной, но оа и более дорогостоящая, требующая очень сложного и мощного оборудования для выкачивания полужидкой породы.

Гидравлическое роторное бурение наиболее широко используется для промышленных и геологоразведочных работ на практически любую глубину. Применяют ее и бурильщики, выполняющие заказы по обустройству артезианских скважин, используя при этом специальное оборудование, установленное на автомобильное шасси .

Выпускаются и малогабаритные установки для гидравлического бурения с прямой промывкой.

Такие установки нередко можно арендовать, но вот только для бурения неглубоких скважин под воду использовать его будет достаточно проблематично. Сложность в том, что песчаные водоносные горизонты весьма неоднородны по глубине залегания и своей толщине, а проконтролировать попадание на него при постоянной подаче воды в скважину – практически невозможно.

Видео: работа малогабаритной гидравлической буровой установки

Подобная технология скорее подойдёт для бурения скважин на заранее определённую глубину, когда предварительная геологоразведка точно определила место залегания водоносных слоев .

Ударно-канатная технология бурения скважин

Этот метод бурения скважин нередко «поругивают» за его трудоемкость , но он, тем не менее , остается одним из самых простых и надежных . Это обуславливает его широкое применение именно в рассматриваемых в данной статье условиях.

Суть технологии состоит в том, что проходка осуществляется последовательными ударами пустотелого бурильного «стакана» — цилиндра с отточенными определенным образом нижними гранями. Он поднимается на определенную высоту, а затем свободно сбрасывается вниз. Порода, уплотняясь, забивается в стакан, и периодически вычищается при подъеме его на поверхность.

Бурильные «стаканы» для ударно-канатной технологии

Достоинства подобного метода – возможность работы практически на любых грунтах, отсутствие необходимости наращивания длинных штанг пр и уходе на значительную глубину, простота применяемого оборудования, которое, по сути, можно изготовить даже самостоятельно.

Безусловно, подобный метод требует значительных усилий , и если использовать только мускульную силу (а ролики с ручной технологией бурения встречаются в сети), то сама установка превратиться в своеобразный «силовой тренажер », а производительность будет при этом невысока. Однако, народные умельцы находят и интересные решения дооборудования своих установок.

Они применяют электрический привод для подъема бурового стакана и устанавливают механизм, схожий по конструкции с системой автомобильного сцепления, для обеспечения свободного падения бура вниз с нужной высоты.

Видео: интересное решение по организации ударно-канатного бурения скважины

Подобное бурение позволяет четко контролировать структуру проходимого слоя грунта, то есть водоносный песок сразу даст о себе знать. При этом бурильный стакан заменяется на желонку – специальный инструмент, оснащенный клапанной системой, позволяющий вычерпывать на поверхность разжиженный грунт.

Желонки требуемого диаметра можно приобрести или же изготовить самостоятельно. Клапанная система у них может быть разной:

• в виде плоской створки, открывающейся вовнутрь;

• или же с шариковым клапаном;

Желонки применяются и при прохождении несвязных грунтов, плывунов -, в тех случаях, когда удаляемый шлам не фиксируется в полости обычного бурильного стакана.

Применяя технологию ударно-канатного бурения, при грамотной и своевременной обсадке, можно пробурить ровные скважины с прочными стенками на значительную глубину, достигая глубоко расположенных песчаных водоносов.

Видео: бурение скважины ударно-канатным методом

Бурение скважин на загородном участке

Итак, если принято решение по самостоятельному обустройству скважины на своем участке, необходимо определиться с ее типом (абиссинская или «на песок») и найти оптимальное место для проведения буровых работ.

Оптимальное решение — использование легких полимерных обсадных труб

• Вначале в выбранном месте тщательно очищают площадку от всех посторонних предметов, способных создать помехи при работе. Выкапывается примерно на 0,5 – 1 м направляющее углубление (шурф) – это позволит убрать слишком рыхлый верхний слой почвы, который имеет обыкновение осыпаться внутрь скважины. Над ним располагают вышку-треногу или буровую рамную установку.
• Самое главное – при бурении шнеком задать сразу правильное, строго вертикальное направление проходки. После углубления на 1,5 – 2 метра, можно вставить временную металлическую обсадную трубу, которая будет поддерживать требуемое направление бурения.
• Требуется регулярно поднимать бур на поверхность для его очистки от шлама. Если «переусердствовать» с разовой проходкой, то может сработать эффект затягивания бура, и вытащить его будет очень сложно, а в ряде случаев – даже невозможно.
• По мере погружения в глубину штанги бура наращиваются (резьбовым или шпоночным соединением). Для облегчения работы в отверстие скважины можно периодически подливать воду.
• Если избран способ канатно-ударного бурения, то то же необходимо следить за глубиной проходки и степенью наполнения бурового стакана или желонки шламом. Их переполнение может вызвать заклинивание инструмента между стенками скважины или обсадной трубы. Бывает, что это заканчивается полной невозможность продолжить работу на данной скважине и потерей инструмента.
• Обсадку скважины трубами рекомендуют вести параллельно с буровыми работами. Во всяком случае, этот процесс обязательно начинают, если попался плавун или появились признаки неустойчивости структуры грунта. Трубы наращивают и опускают по мере проходки.

В качестве обсадных в настоящее время чаще всего используют полимерные трубы, имеющие специальное муфтовое или коническое резьбовое соединение. Самый нижний сегмент обсадной трубы должен иметь отверстия или щелевые прорези для беспрепятственного пропуска воды. Подобные отверстия должны располагаться не ниже, чем 500 мм от нижнего ее обреза.

• Когда достигнут водоносный горизонт, проходку не прекращают – необходимо углубиться в глиняный водонепроницаемый слой еще на 300 – 400 мм. В идеале для нормальной работы скважины требуется водоносный слой из крупнозернистого песка или мелкой гальки. Если песок мелкий, пылевидного типа , то такая скважина очень быстро зарастет .

• После того, как бурение завершено, пространство между обсадной трубой и грунтом следует заполнить мелким гравием.

Чтобы скважина работала как можно дольше , то, если позволяют средства , можно использовать, помимо обсадного ствола, еще и рабочий, на конце которого крепится сетчатый фильтр. Главное, чтобы диаметр этого ствола позволял опустить в скважину погружной насос, способный справиться с имеющейся высотой подъема воды.

Подобное обустройство скажины упростит регулярную ее очистку.

Такой фильтр можно применять и в обсадной трубе, в качестве самого нижнего сегмента, но только если диаметр пр оходки позволит опустить его на нужную глубину без повреждения сетчатой конструкции.

После того как скважина полностью готова, ее необходимо обвязать, «раскачать» и привести в эксплуатационную готовность с подключением к системе домашнего водопровода.

Видео: наземное обустройство скважины

Все эти вопросы обязательно будут рассмотрены в отдельной публикации нашего строительного портала.

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Скважина для воды своими силами бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

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.

Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой 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 заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего 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 почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

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

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.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально 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 снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Копер оборудуется 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 обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

• Легки, можно ворочать в одиночку.
• Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
• Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
• Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют 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 нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

• Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
• Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
• Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
• Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

• Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
• Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
• В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
• Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
• Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
• Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей 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 почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.

Далеко не всегда на дачном участке можно вырыть колодец, и для того, чтобы решить проблему с водоснабжением, обустраивается скважина, вырытая на даче своими руками или с привлечением специалистов.

1

Если на ваш земельный надел не подведены трубы водоснабжения от ближайшей водонапорной станции, и поблизости нет родника с питьевой водой, недостаток в живительной влаге начнет ощущаться очень скоро. Прежде всего, вода нужна для собственных нужд, полив можно организовать и из ближайшего водоема, установив там насос или простейшее колесо-чигирь на реке. Но пить из пруда или озера вы вряд ли станете, даже не забывая о кипячении. Поэтому сразу возникает мысль вырыть на дачном участке колодец. Но это очень трудоемкая задача.

Гораздо выигрышнее по затратам труда выглядит устройство на даче абиссинского колодца, который является, несмотря на название, пробитой скважиной. Да, именно пробитой, а не пробуренной, поскольку для получения этого источника питьевой воды обсадная труба сразу снабжается острым наконечником и фильтром в нижней части, после чего стрела вбивается в землю. Обсадные секции наращиваются по мере того, как каждая предыдущая почти полностью углубляется в грунт. Максимальная глубина такой скважины – до 25–30 метров, а в среднем около 12–15.

Устройство на даче абиссинского колодца

Если грунтовые воды залегают глубоко, вы все еще можете самостоятельно до них добраться, если найдете оборудование, чтобы сделать на даче песчаную скважину. Для этого понадобится ручной бур, которого может хватить, если предварительно вырыть колодец и правильно обустраивать скважину уже на дне ямы. Однако песчаный водоносный слой, который залегает обычно над водоупорным пластом глины, может располагаться на глубине более 30 метров, иногда до 50. Здесь не обойтись без мобильного бурового станка, который можно взять в аренду, или без более примитивной конструкции-треноги с лебедкой и воротом для вращения бура. О ней более детально мы поговорим далее.

Третий вариант – артезианская скважина, которая бурится до нижних водоносных слоев, залегающих на глубине до 200 метров, поверх известнякового основания. Ее уже не сделать своими руками, поскольку уходящие на сотни метров в грунт секции бура просто невозможно вращать с помощью ворота или даже доступного вам двигателя. Здесь уже нужна профессиональная техника и специалисты, ее обслуживающие. Учтите еще и выявление расположения скопления грунтовых вод, так называемой линзы. Если трубы абиссинского колодца обойдутся недорого, и при промахе их можно оставить в земле, то обсадка песчаной скважины будет стоить немало. Что уж говорить про артезианскую скважину. Поэтому необходима предварительная геологоразведка.

2

Прежде всего, вам стоит узнать у ближайших соседей по даче, уже имеющих скважину, на какую глубину они бурили землю. Далее сопоставляете разность высоты между их участком и своим, после чего уже появится представление о глубине залегания грунтовых вод. Далее выясните, какого рода почва у вас на участке ниже плодородного слоя. Если тяжелая глинистая, да еще и с камнями, то, вполне вероятно, пробиться сквозь такой пласт будет очень сложно, с риском повредить стрелу обсадной конструкции. Если песчаная, то, скорее всего, добраться до водоносного слоя вы сможете быстро.

Для изготовления наконечника с фильтром вам понадобится прочный металлический конус с максимально острым углом вершины. Основание конуса должно несколько превышать диаметр привариваемой трубы, который редко больше 2,68 сантиметра при внутреннем канале в 20 миллиметров. Это нужно для того, чтобы штанга относительно легко проходила в пробитую скважину. Далее в стенках трубы на отрезке в 30 сантиметров с небольшим отступом от конуса сверлим отверстия в шахматном порядке, расстояние между ними в каждом ряду должно быть около 3 сантиметров, диаметр до 8 миллиметров, лучше в пределах 6. Таких рядов получится приблизительно 5–6.

Наконечник с фильтром для пробивания скважины

Перфорированный участок надо обмотать мелкоячеистой оцинкованной сеткой. Для лучшей фильтрации можно сверху в один слой сделать с небольшими промежутками витки тонкой проволоки, которая напаивается оловом без примеси свинца, чтобы не отравлять воду. Сетку сверху и снизу закрепляем, наварив полосы металла 2–3 сантиметра шириной вокруг трубы, которые соединяем узкими (1 сантиметр) вертикальными отрезками через каждые 20 миллиметров. Получается решетка, защищающая сетку при проходе штанги сквозь грунт. Длина трубы должна быть в пределах 2 метров, чтобы удобнее было забивать деревянной "бабкой" (тяжелой колодой, подвешенной на блоке, который закреплен на высокой треноге или на потолке, если скважина бьется в подвале).

Секции из труб одинакового диаметра, у которых на концах нарезана резьба, соединяются с помощью чугунных или стальных муфт, накручивающихся с использованием уплотнителей, чтобы не пропускали воду, по мере заглубления в грунт. Когда штанга начнет двигаться особенно легко – это значит, что вы достигли рыхлого пласта, насыщенного водой. Проверьте, налейте воду в трубу, и если она уйдет быстро, попробуйте наоборот подключить ручной насос (можно через фильтр) и качать. Пошла жидкая грязь – хорошо, значит там действительно много воды, продолжайте выкачивать, внизу в это время образуется полость, или, иначе, каверна, в которой скапливается влага. Если вода не пошла, нужно постепенно углубляться, через каждые 15–20 сантиметров наливая в трубу воду и пробуя подсоединять насос. В конце устанавливается колонка, чтобы своими руками выкачивать воду.

3

Если вам известно, что глубина водоносного слоя около 30 метров и ниже, нужно оставить мысли об абиссинском колодце. Здесь уже гораздо эффективнее будет оборудование песчаной скважины, которую также можно на даче сделать своими руками. Называется она так, поскольку заканчивается в песчаном водоносном слое, откуда через специальный фильтр выкачивается вода.

Чтобы добраться до грунтовых вод, понадобится колонка из длинных штанг, на конце которой установлена буровая головка. Наконечники бывают разными: "ложка", "змеевик", "долото". Первый вариант состоит из двух желобков, разведенных на некоторое расстояние и смыкающихся внизу. Змеевик напоминает винт или две сплетенные спирали. , скорее, похоже на зубило каменщика. Устройство на даче песчаной скважины сложнее, чем абиссинского колодца, поскольку в процессе бурения нужно постоянно опускать вниз обсадную трубу, что, впрочем, на даче вполне можно сделать своими руками.

Для работы используется упомянутая выше тренога с лебедкой, к которой и цепляется колонка с воротом, подвешенная на свободно вращающемся кольце или крюке. Головка должна быть в диаметре меньше канала обсадной трубы хотя бы на 5 миллиметров, обычно она подбирается, исходя из размеров . Высота треноги определяется длиной одной секции колонки, которая может быть от 1,5 до 4 метров. Мобильный станок для бурения может быть использован, если нет возможности собрать треногу, устройство состоит из рамы-подставки и направляющей, по которой медленно опускается блок из мотора, вращающего колонку, и груза.

Тренога с лебедкой

Буровая головка через каждые 60 сантиметров должна извлекаться для очистки от грунта, для этого можно нанести соответствующие отметки прямо на штанги.

Приблизительно при проходе такого же участка в осыпающейся породе рекомендуется начинать заглублять обсадную трубу, самая нижняя секция которой снабжается башмаком, через него впоследствии будет опущен в скважину фильтр, а следом – . Труба всегда шире буровой головки, которая движется внутри, поэтому опускать ее нужно правильно, вращением или путем забивания стальной или деревянной бабкой весом около 30 килограммов (способ зависит от ровной или зубчатой кромки башмака).

Что касается наконечников буровой головки, их нужно иногда менять, в зависимости от того, какой грунт проходите в данный момент. Для рыхлых, сыпучих пород лучше всего подходит "ложка". Если пошла твердая земля с камнями, поменяйте насадку на "змеевик". И, наконец, в самых твердых породах лучше всего использовать ударный метод прохода, применяя в качестве наконечника буровой головки "долото", острие которого может быть как острым, так и крестообразным. Когда работы закончены, на даче устанавливается смотровой колодец, вниз опускается насос, к нему присоединяются водопроводные трубы. Теперь можно подумать, как облагородить или скрыть скважину на даче своими руками, например, пустотелой имитацией камня или пня.

4 Как смастерить треногу для бурения?

Чтобы правильно изготовить своими руками простейшее устройство для подвешивания колонки бура, достаточно взять 3 бруса или бревна, которые соединяются в верхней части, образуя пирамиду с треугольным основанием. Также в качестве опор можно использовать металлические трубы. В центре соединения подвешивается лебедка. Через переходник в виде свободно вращающегося шпинделя с кольцом или зажимом присоединяется буровая колонка, в верхней части которой закреплен ворот.

Таким образом, для обслуживания данного приспособления необходимы как минимум 2 человека, но лучше 3, тогда двое будут вращать бур, а третий управлять лебедкой. Чтобы было проще работать, предварительно роем колодец или шурф глубиной до 2 метров. На его дно кладется настил, стенки обшиваются досками, предотвращающими осыпание. Центр ямы оставьте свободным для бурения. Сверху укладывается второй настил, тренога устанавливается с опорой за пределами шурфа или колодца.

По мере погружения бура колонка наращивается новыми штангами, самая верхняя из которых присоединяется к вороту. Чтобы проход твердых пород был легче, можно доливать в скважину воду, но тогда сложнее будет понять, когда пойдет влажный грунт, сигнализирующий о том, что начался водоносный слой. По окончании работ можно подумать, как закрыть крышкой скважину своими руками. Лучше использовать смотровой люк.

Пробурить самому скважину конечно можно. Только для начала надо иметь понятие, как это делается и какую воды вы хотите получить в конечном итоге.
Некоторые думают, можно ли в колодце ее сделать. Теоретически конечно можно, но не нужно.
Это будет просто нести дополнительные затраты. Лучше установите ее возле колодца.
Давайте поэтапно рассмотрим процесс выполнения этой работы. Вам будет предложена инструкция, так же вы сможете все увидеть по фото и видео и понять, как это делается.
Ведь здесь довольно высокая цена вопроса, это качественная вода в доме.

Виды скважин

Пробурить на даче скважину не так и сложно. Ее цена будет зависеть от глубины залегания воды. Скважина на песок будет значительно дешевле от и это тоже следует учесть.

Скважина на песок	Делается на не большую глубину. Поэтому вполне можно сделать всю работу своими руками и это значительно удешевит вашу затею. Перед началом работы следует узнать, какого качества вода находится на не большой глубине. Для этого лучше всего у соседей взять пробу и отнести ее на экспертизу и проверит качество. Параметры мы приведем ниже.
Артезианская скважина	Подойдет для помещения, где вы проживаете постоянно. Такая вода является более качественной. Но работа будет стоить дороже. Здесь будет лучше нанять специализирующуюся организацию. Причем сразу надо будет предусмотреть ее очистку. Она находится в известковых слоях и поэтому имеет повышенное содержание железа. Сразу предусмотрите и правильную фильтрацию.

Внимание: Если вы живете не постоянно на даче и вам вода надо только для полива, тогда смело можете делать такую конструкцию.

Определяем качество воды

Вода в колодце или скважине считается питьевой в следующих случаях:

• Когда вода прозрачна на тридцать сантиметров в глубину;
• Когда примеси нитратов не превышают 10 мг/л;
• Когда в одном литре воды содержится не более 10 кишечных палочек;
• Когда на вкус и запах по пятибалльной шкале вода оценивается не меньше трех баллов.

Для определения этих показателей воду необходимо подвергнуть лабораторному анализу в санитарно-эпидемической службе.

Каким образом пробить скважину

Разберем данный процесс с теоритической точки зрения:

• Работа начинается с рытья шурфа, чья глубина и диаметр должны составлять не менее двух метров, либо стороны в полтора метра. Эта мера предупреждает дальнейшее осыпание грунта верхнего слоя.
• Укрепление шурфа производится дощатыми щитами. Далее при помощи колонки и буровой вышки бурится скважина. Буровая колонка подвешивается на вышке в центральной точке будущей скважины.
• Буровая колона представляет собой несколько штанг, которые с помощью переходных муфт удлиняются в процессе бурения. Буровая головка монтируется на конце колонки.
• Монтаж вышки производится из бревен, стальных труб, швеллера или уголка, которые составляют в треногу, в вершине которой крепится лебедка.

Внимание: В случае если вода залегает неглубоко, бурение можно производить без вышки. В данном случае пользуются специальными укороченными штангами в полтора метра длиной. Если без вышки при бурении не обойтись, длинна штанг в данном случае, должна составлять не менее трех метров.

Чем бурить

Оснащение и метод бурения выбирается исходя из типа грунта. Используемый инструмент должен быть изготовлен из углеродистой стали.

Бурение производится с помощью следующих буровых головок:

• Для бурения в глинистых почвах используется бур в виде спирали с основанием 45-85 мм и лезвием длинной 258-290 мм.
• При ударном бурении используют бур-долото. Бур может иметь плоскую, крестообразную и другие формы.
• Бурение в суглинках, песчаной глине или глинистом песке производится при помощи бура-ложки изготовленного в виде ложки и имеющего спиралевидную или продольную прорезь. Данный бур имеет диаметр в 70-200 мм и длину в 700 мм и углубляется за проход на 30-40 см.
• Извлечение рыхлого грунта производится при помощи бура-желонки с применением ударного метода. Желонки изготавливают из трехметровой трубы и имеют поршневой и обычный вид. Внутри желонка должна иметь диаметр 25-96 мм, снаружи 95-219 мм, ее вес должен составлять 89-225 кг.

Бурение представляет из себя циклический процесс, периодически сопровождающийся очисткой от грунта бурильного инструмента.
Очистка производится при полном извлечении бура из грунта. Соответственно от длины шланг зависит сложность извлечения их из скважины.

Бурение скважины

Для того, чтобы самостоятельно, необходимо воспользоваться спиральным буром, который еще называют змеевиком или металлическим шнеком.
Также можно воспользоваться обычным ледобуром. Данный метод бурения может считаться одним из самых бюджетных.

Необходимые инструменты и материалы

Перед началом бурения надо подготовить инструмент, у вас не будет потом просто времени его искать:

• Основным инструментом будет являться шнек. Режущие кромки бура необходимо усилить, приварив к их поверхности резцы, изготовленные из тела плоского напильника, предварительно заточив их перед этим;
• Трубы из стали диаметром 25 мм, используемые в качестве удлиняющих коленьев;
• Лопата и приспособление для того чтобы вывозить грунт;
• Тележка садовая;
• Прицеп автомобильный;
• Козлы либо стол, на плоскость которого можно будет подняться;
• Приспособление, с помощью которого можно будет отсеивать гравий;
• Мелкий гравий, используемый для засыпки.

Внимание: Перед бурением следует подготовить обсадные трубы, просверлив в их стенках отверстия. Отверстия диаметром 5-7 мм сверлятся на протяжении 1,5-2 м в теле трубы, не доходя полуметра до нижнего края трубы.

Необходимо также из брусков приготовить направляющие, что будут прикреплены к трубе. Они будут служить центрированию трубы для получения одинакового зазора между трубой и скважиной для того чтобы засыпка отсева гравия происходила равномерно.

Бурение при помощи шнека

Место, выбранное под бурение скважины необходимо предварительно разровнять:

• Далее для того чтобы придать направление буру выкапывается углубление глубиной 40-60 см. Бурение можно начинать.
• Вращать бур первые несколько метров в силах и один человек, но далее после 3-4 метров глубины потребуется посторонняя помощь. Чем больше будет заглубляться бур, тем тяжелее будет происходить его вращение. Для того чтобы грунт был податливее и процесс бурения легче, в скважину можно подливать воду.

• Для очистки бура от грунта его необходимо вытаскивать после совершения нескольких оборотов. Чтобы грунт не мешал дальнейшей работе его необходимо вывозить с участка. Бурение продолжают до тех пор, пока к грунту не опустится рукоятка бура. Далее бур необходимо нарастить дополнительной трубой-коленом.
• После того, как рукоять бура будет удлинена, с земли с ним работать станет не возможно. В данном случае необходимо применение деревянных козлов либо высокого стола.

Внимание: Вращение бура также можно осуществлять при помощи газового ключа третьего номера.

• Бурение с наращиванием трубных коленьев продолжают до того момента, пока не будет достигнут водоносный слой. Грунт, поднимаемый на поверхность в данном случае будет влажный.
• На данной стадии бурения возможно затягивание в грунт бура, поэтому влажный грунт необходимо извлекать небольшими порциями.
• Чтобы с верхних слоев почвы грунтовые воды не могли попасть в скважину, ее глубину делают ниже первого слоя глины. Прежде чем трубу опустить в скважину, ее необходимо прочисть буровыми штангами, вынув и опустив их около трех-четырех раз.
  После того, как труба будет опущена в скважину, зазор между ними следует засыпать предварительно просеянным гравием.

Раскачка скважины

Раскачкой называется процесс очищения скважины от грязи. Для него необходимо применение мощного центробежного насоса. Также возможно применение , но данный вид насоса продлит время процесса.

Итак:

• Для скорейшего очищения скважины вибрационным насосом его необходимо несколько раз поднять для того чтобы вода разболталась и твердый осадок не имел возможности опуститься на дно.
• Раскачка скважины будет влиять на усадку отсева гравия, находящегося между скважиной и трубой, по этой причине гравий следует периодически подсыпать. Обычно раскачка занимает немало времени и так как при этом процессе выделяется большое количество воды, следует заранее организовать ее отвод в канаву.

После того, как процесс откачки завершен, скважину можно оборудовать насосом, который подходит для ее каждодневной эксплуатации.
Теперь вы знаете, можно ли самостоятельно сделать эту работу. Видео в этой статье поможет не упустить деталей выполнения этой работы.