Как устроена типичная скважина?
Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами
Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.
Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.
Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.
Функции обсадных труб
Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой
Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну
Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.
Обсадные трубы нужны, чтобы:
- при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
- ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
- верхние водоносные слои не проникали в сооружение.
Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД). Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия. Пространство между трубой и землей вокруг устья заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.
Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.
Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика
Внутренняя труба с фильтром
В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается труба с фильтром. Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.
После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.
Устройство оголовка для скважины
Верхняя часть обсадной трубы оснащается оголовком. Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида. В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.
Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.
Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы
За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.
Кессон, адаптер, пакер
Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – кессон. Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.
Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно. Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.
Желающие устроить кессон для скважины собственноручно на нашем сайте найдут подробную инструкцию по его сооружению.
Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится скважинный адаптер. Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение. Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.
Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку
Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.
Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.
Бур для ударно-канатного бурения
Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.
Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.
Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка
Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.
С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.
Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.
Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.
Желонка – незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения.
Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.
Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой
Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.
Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.
Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.
Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.
Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно
Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.
- Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
- Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
- Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.
Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.
По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.
Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.
Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.
Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень
Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины.
Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.
Вам также может быть интересна информация по обустройству скважины, промывке после бурения и утеплению на зиму, рассмотренная в другой нашей статье.
Способы изготовления необходимого оборудования
Для любого из перечисленных способов потребуется использование специфического оснащения. Основным достоинством буровых приспособлений является то, что они позволяют обойтись без использования заводских устройств и оборудования. Все, что нужно для работы, дачник сможет сделать своими руками.
Прежде всего необходимо подготовить:
- вышку или самодельное устройство для бурения;
- бур, соответствующий диаметру скважины;
- лебедку и канат;
- стальную трубу.
Ручной шнековый бур
Для того чтобы изготовить стандартный шнек, необходимо произвести следующие действия:
- Соединить держатель, наточенные режущие лопасти и части штанги при помощи специальных муфт. Трубы для наращивания колонны желательно приобретать металлические.
- Для обеспечения надежности всей возводимой конструкции отдельные крепежные фитинги дополнительно затягиваются болтами. Это необходимо для того, чтобы при вращении приспособления в обратную сторону исключить вероятность развинчивания стержней.
- Лопасти делаются из прочных стальных пластин. Толщина листа должна составлять 3 мм или больше.
Абиссинская скважина-игла
Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:
- наращиваемой металлической трубы, внутренний диаметр которой 1-2 дюйма;
- конусообразного стального наконечника, диаметр которого чуть больше, чем трубы, чтобы уплотненный грунт не повредил установленное над ним оборудование;
- 80-сантиметрового щелевого фильтра, устанавливаемого на иглу и выполненного из мелкой сетки.
Участок перфорации обматывается проволокой или сеткой из нержавеющей стали. Над фильтром внутри трубы крепится обратный клапан. Для обустройства абиссинского колодца не понадобится тренога, шнек для бурения и промывочный насос.
Желонковое бурение
Желонковое бурение.
Основным рабочим инструментом является желонка. При ее помощи происходит извлечение слоя грунта после его разбивания ударно-канатным способом.
Изготавливают ее из достаточно тяжелого отрезка трубы, имеющей заостренный острый край или зубья для разрыхления породы. Это достаточно простая конструкция, оснащенная плоским клапаном.
Шарнирное соединение фиксирует пластину для клапанного механизма, благодаря чему обеспечивается свободное открытие и закрытие. В данном приспособлении ограничителем выступает металлический стержень. К внутренней части клапана при помощи сварки приваривается прут.
Гидробурение
При данной технологии грунт разрушается напорной струей. Здесь также используется желонка, с помощью которой формируется круглое отверстие. Для подачи воды на отрезке толстостенной трубы крепится шланг. Компрессор обеспечивает необходимое давление подаваемого водного потока. Между резервуаром и скважиной устанавливается насосное оборудование.
Как найти воду на участке
Представляем народные, а потому весьма эффективные способы поиска воды на участке.
Способ 1. Обычный глиняный неглазурованный горшок объемом 1-1,5 литра заполняют смесью яри (сорт краски на основе ацетата меди), белого ладана (смола дерева), серы и овечьей шерсти в пропорциях 4:4:4:5.
Горшок герметично закрывается и взвешивается. Его нужно закопать в предполагаемом месте бурения скважины на глубину 30-35 см. Через сутки емкость снова отправляется на весы и, если масса горшка увеличилась, то вода рядом.
Способ 2. Если рядом нет источников воды, нужно понаблюдать за выбранным местом для скважины. Вечерний туман над «пунктом назначения» говорит о том, что вода здесь есть. Чем туман гуще — тем ближе вода.
Способ 3. Геологоразведочное бурение даст результат, близкий к 100 %. Можно бурить вручную садовым буром на глубину 5-10 метров. Если присутствие воды в скважине очевидно, останется завершить работу по углублению.
Чем больше воды, тем вероятнее возможность обустройства скважины, а не колодца. Условная глубина бурения составляет 10-15 м. Место для скважины нужно выбирать не ближе 30 м от загрязненных участков. Это может быть также и артезианская скважина, то есть подземный напорный источник.
Это интересно: Характеристики мотокультиватора «Крот»
Абиссинская скважина своими руками
Особенностью конструкции является то, что водонапорная труба имеет небольшой диаметр и является одновременно обсадной и эксплуатационной.
Типовая схема устройства
Забойная скважина состоит:
Типовая схема обустройства абиссинской скважины.
- из насоса (располагается на поверхности);
- из ствола;
- из фильтра;
- из наконечника (находится в воде).
Для устройства скважины можно детали сделать самостоятельно или заказать их изготовление. Понадобятся:
- стальные бесшовные трубы с толстыми стенками, толщина ствола не оказывает влияния на приток воды, но конструкцию большого диаметра труднее забивать;
- наконечник длиной 10 см.
Наконечник — это металлическая игла абиссинского колодца, пробивающая почву. Его диаметр в самой широкой части должен быть на 2-3 см больше наружного диаметра ствола и фильтра, это необходимо для уменьшения их трения о грунт. Наконечник может иметь форму конуса или пирамиды. Его вытачивают из стали на токарном станке. Сварные конструкции не используют — они не выдержат нагрузки.
Особенности изготовления ствола
Ствол скважины состоит из металлических труб длиной 1,2-1,5 м и одного отрезка длиной 1 м, который полностью уйдет в водоносный слой, на его конце находится наконечник. Лучший вариант — бесшовные стальные водогазопроводные изделия с наружным диаметром 25-40 мм. На их концах делают по 7 витков резьбы, она должна быть качественной, чтобы выдержать забивку ствола.
Способы обустройства скважины:
- забивание штангой — небольшим металлическим прутом;
- кувалдой или бабкой;
- шнековое бурение.
Особенности изготовления ствола. При забивании труб лучше пользоваться бабкой, т.к. ее поверхность позволяет центрировать удар и избежать перекосов. Ствол колодца делают в такой последовательности:
- Снимают 20-30 см дерна и бурят скважину диаметром 15-20 см на глубину 1 м или роют шахту той же глубины сечением 0,7х0,7 м.
- Над скважиной устанавливают треногу без настила, т.к. длина забиваемых фрагментов небольшая, и крепят над ней груз весом 25-30 кг (бабку).
- В центре скважины ставят трубу с фильтром, обеспечив ее устойчивость, и вбивают ударами падающей бабки.
- Ствол наращивают, прикручивая отрезки резьбовой муфтой. Для прочности соединения в резьбу укладывают сантехническую паклю.
Если фрагмент вбивается с трудом, в него заливают воду и останавливают работу примерно на 1 час, пока она не впитается в землю. Но, если почва слишком твердая, применяют предварительное бурение скважины и опускают ствол в нее. Метод уменьшает опасность деформирования соединений.
Убедиться, что игла достигла водоносного слоя, можно такими способами:
- в ствол опускают небольшую трубку, при соприкосновении ее с водой будет слышен хлопок;
- подливают в ствол воду, она будет уходить быстро, если игла находится в жидкости.
Усовершенствование допотопного фильтра
При качественном процеживании не будет происходить забивания скважины в любых типах грунтов, даже в глине, она прослужит дольше с высокой производительностью. Хороший фильтр должен быть максимально пористым. Его можно сделать своими руками, взяв за основу оцинкованную трубу длиной 60 см, толщиной 3 мм и внутренним диаметром 25 мм. На каждой стороне сверлят отверстия диаметром 1-1,5 см с шагом 3-4 см. Всего необходимо 40-60 отверстий.
Чтобы улучшить качество воды, устройство совершенствуют:
Дополнительный фильтр.
- Участок с отверстиями обматывают нержавеющей проволокой диаметром 1,5 мм, делая расстояние между витками 4 мм.
- Сверху плотно покрывают слоем нержавеющей сетки галунного плетения, которая не пропускает мелкие частицы песка и глины. Прикрепляют ее хомутами или приваривают припоем без добавления свинца.
Модернизация увеличивает срок службы системы в 2-3 раза.
Особенности и задачи обустройства
Какое оборудование для обустройства скважины на воду может потребоваться хорошо знают специалисты компаний, занимающиеся бурением. Если решено проводить эти работы самостоятельно, то стоит изучить особенности обустройства скважины подробнее. Работы обычно включают разработку шахты и установку в нее специального оборудования. Для скважины под воду обязательно требуются:
- кессон;
- насос;
- автономный источник питания;
- оголовок.
Обустройство водозаборной скважины должно обеспечить:
- чистоту воды;
- защиту от замерзания;
- условия для подключения обслуживающего оборудования.
Сооруженное помещение около скважины считается удобнее, так как облегчает установку насосного оборудования, а также его монтаж. На стадии обустройства в скважину вводится водопроводная труба, а также подается электрическое питание для насоса.
В качестве дополнительного оборудования рассматриваются:
- фильтры для очистки воды;
- манометры;
- реле для насоса;
- автоматика для управления.
Земляные работы также имеют свои особенности, так как при учете некоторых нюансов можно существенно сэкономить на покупке труб. К примеру, если месторасположение для скважины будет выбрано вблизи дома, то уменьшится не только объем требуемых труб, но и объем земляных работ.
Если подробнее рассмотреть особенности бурения, то способы и механические устройства для этого будут применяться разные. Например, скважину для личных нужд удобнее организовать ручным буром. Нередко в хозяйствах применяются специальные ударные устройства или электрические инструменты. Выбрать просто так тот или иной инструмент нельзя.
Конкретно взятое оборудование подходит для особенностей грунта. Проводить работы ручным буром наиболее трудоемко, но при определенных условиях владельцу частного дома может быть доступно бурение скважины до 15 м глубиной. Есть ли необходимость в скважине такой глубины, поможет разобраться схема.
Выбор места для скважины
Для начала мы должны правильно выбрать место для будущей скважины, а так же адаптер для скважины, дабы она была максимально эффективной. Нам нужно определить, имеется ли на участке неглубокий водоносный слой, для чего существуют определенные признаки.
Признаки имеющегося на участке неглубокого водоносного слоя
- На конкретной зоне участка скопилось много растений, предпочитающих повышенную влажность.
- Вечером в зонах с повышенным количеством растительности скучивается туман, роса, а в зимнее время на снегу образуются проталины.
- Собирается большое количество комаров и прочих насекомых. Также считается, что кошки предпочитают отдыхать в местах, расположенных над глубинными водами.
Если был замечен хоть один из этих признаков, то можно смело приступать к бурению скважины. Это все, конечно, признаки в большей степени народные, более эффективным способом выявления глубинных вод является геологическое исследование.
Народный» способ обнаружения глубинных вод
Инструменты, которые потребуются в процессе бурения
Сразу оговоримся, что не все инструменты можно сделать собственноручно, некоторые из них придется купить. Если же у нас и получится сделать, к примеру, бур, то качество его будет сомнительным, ведь стандартные заводские буры изготавливают из высокопрочной закаленной стали.
При работе нам потребуются:
- Буровая вышка;
- Буровая колонка, к которой прилагаются муфты для соединения;
- Головка для бура;
- Доски;
- Канат;
- Фильтр.
Бур
Буровая вышка — это своего рода тренога, которую можно собрать своими руками из толстых бревен Ø15 сантиметров. Между двумя из них мы крепим лебедку, к которой при помощи каната подвешиваем буровую колонку. Колонка представляет собой конструкцию из штанг, соединенных между собой муфтами и резьбой. Всего штанг должно быть 6 штук, их длина – от 1,5 до 3 метров.
Тренога
Доски нам пригодятся для того, чтобы не осыпались стены шурфа (мы поговорим позже, что это). Буровые головки бывают различных видов и применяются в зависимости от типа грунта. От этого типа зависит многое, вплоть до способа бурения скважины.
Виды буровых головок
Буровые головки бывают следующих видов:
- долото, используемое для раскалывания прочных пород;
- желонка – она убирает грунт, оставшийся после работы долота (также с помощью желонки можно бурить сыпучий грунт);
- ложка, которую используют для песка и глины;
- змеевик понадобится, если в грунте присутствует гравий;
- ложка со змеевиком.
Инструменты мы подобрали, приступаем непосредственно к бурению.
Виды буров
Бурение забивной скважины на воду
Если все инструменты и оборудование подготовлены правильно, можно приступать к следующему этапу – забиванию скважины. Предварительно весь процесс лучше посмотреть на видео и воспользоваться нашими советами:
Производится бурение обычным рыболовным буром с переделанной рукояткой и коловоротом. Рукоятку меняют так, чтобы к буру подсоединить удлинительные колени, коловорот меняют на рукоятку Т-образной формы.
Пошла чистая и вкусная вода, без пленочных образований, пены и осадков – результат достигнут. Но для собственного успокоения неплохо сделать анализ воды в лаборатории, так как своими руками это сделать невозможно, чтобы убедиться в ее безопасности. В случае неприятного запаха или появления пленки, лучше продолжить забивку труб на большую глубину, проверяя время от времени наличие водоносного слоя. Забиваться глубже 15 метров не стоит, это уже получится не абиссинский колодец, а другая конструкция.
Сложно выкачивать насосом воду, если зеркало воды находится на уровне ниже 9 метров. В случае необходимости операции, выкапывается котлован, куда опускается насос или скважина делается с установкой водонасосной станции.
Редко, но бывает так, что водоносный слой не находится. В этом случае трубы вынуть, если не знаете как, смотрите видео, скважину зарыть и пробивать абиссинский колодец своими руками в другом месте участка.
Дополнительные советы
Когда верхний край обсадной трубы опустится до уровня земли, необходимо:
- достать стакан;
- снять ручки и упор с обсадной трубы;
- нарастить обсадную трубу;
- закрепить в верхней части ручки упора, подвесить груз;
- опустить в обсадную трубу стакан;
- продолжить бурение.
Очистка скважины с помощью желонки.
Такой цикл повторяется до тех пор, пока вы не дойдете до водоносного слоя. Признаками будет появление в стакане мокрого песка. Чтобы продолжить бурение, когда необходимо будет вычерпывать воду, нужно заменить стакан на желонку.
Желонка отличается от стакана тем, что внутри расположен запорный клапан, который будет пропускать воду внутрь и не давать ей вытечь обратно.
В первой обсадной трубе на протяжении 1 м в шахматном порядке необходимо сделать отверстия и закрыть их нержавеющей сеткой с мелкой ячейкой. Она будет служить фильтром от мелких частиц.
Итак, скважина пробурена и водоносный слой найден. Но это не артезианская скважина, которая будет фонтанировать. Воду еще необходимо доставить на поверхность. Это можно сделать с помощью погружного насоса.
В заключение хочется добавить: чтобы скважина прослужила длительный срок, за ней необходимо ухаживать. Если долго ей не пользоваться, то, как и в колодце, может произойти заиливание.
https://youtube.com/watch?v=PcjEQWEievk
Следует помнить, что воду из первых водоносных слоев не следует употреблять для питья в сыром виде, она предназначена для полива или бытовых нужд. Для питья ее необходимо хотя бы прокипятить. Если вы обустраиваете скважину для своего дома и планируете все же употреблять ее в пищу,то необходимо пробы воды отвезти в лабораторию и на основании результатов анализа принимать решение, пить ее или не пить.
В какое время лучше бурить скважину
С приходом весны начинается строительный сезон, но для бурения скважины это не самое лучшее время года. Уровень грунтовых вод, вследствие таяния снега, повышен и определить необходимую глубину бурения затруднительно. Летом такая скважина может попросту остаться без воды. К тому же по влажной земле тяжелая техника передвигается плохо, а во время бурения возможны оползни.
Наиболее подходящим временем, чтобы пробурить скважину для воды, считается период с лета до середины осени. В это время уровень водоносных горизонтов стабилен и результаты исследований получаются наиболее точными, к тому же сухая погода позволяет производить работы быстрее. Единственным недостатком бурения в этот период является загруженность компаний, производящих подобные работы, что соответственно влияет на стоимость услуги.
Существует мнение, что буровые работы нельзя производить зимой, что на самом деле не соответствует действительности. Современная буровая техника легко справляется с промерзшим грунтом, к тому же в это время уровень подземных вод минимален, что позволяет попасть в водоносный горизонт максимально точно. Помимо этого, зимнее бурение выгодно и экономически, поскольку заказов в этот период мало и не придется ждать своей очереди.
Что такое абиссинская скважина – устройство
В отличие от обычных колодцев, которые роются до верхних грунтовых вод (верховодки), абиссинская скважина заглубляется ниже – до первого водоносного горизонта в песке. Обычно это от 4-х до 12-ти метров. Более глубокий артезианский аналог забуривается уже на 30–100 метров до известковых слоев.
Принцип забора воды и отличие от обычного колодца
Горизонт, из которого абиссинская скважина получает воду, является не напорным. Для работы такого колодца требуется ручной либо электрический насос. Но зато живительная влага из него получается более чистой, от верховодки и паводков ее защищает слой глины сверху.
Схема скважины
Конструктивно абиссинский колодец – это стальная труба с фильтром на заостренном конце. Бурение скважины здесь как такового не производится, буровой техники для ее устройства не требуется. Трубу просто забивают в землю. Именно для этой цели снизу она имеет острый наконечник. По схожей технологии делается и фундамент на ж/б сваях, которые вколачиваются в грунт до прочного слоя. Абиссинская «игла» также вбивается в почву, но уже до водоносного пласта.
Пошаговая инструкция по бурению скважины
Классическая схема ручного бурения скважины.
Подготовьте шурф или яму. Шурф должен иметь размеры в 150х150 см. Укрепите стенки углубления досками или кусками фанеры, чтобы они не осыпались. При желании можете взять обыкновенный бур и прорыть с его помощью ствол глубиной в 1 м и диаметром порядка 15-20 см. Это будет способствовать более надежной фиксации трубы в вертикальном состоянии.
Установите над углублением деревянную либо металлическую треногу. Там, где соединяются ее опоры, закрепите лебедку. В большинстве случаев применяются вышки из бревен. На треногу подвешивается бурильная колонка со штангами длиной 1,5 м. Скрепите штанги резьбой в 1 трубу и зафиксируйте хомутом. С помощью такой конструкции вы сможете спускать и поднимать оборудование.
Заранее подберите насос для штанги. Так вы сможете наиболее точно определить диаметр будущего источника, а также колонковой трубы. Система организуется таким образом, чтобы насос без затруднений проходил в трубу. Так что труба должна превосходить насос по диаметру хотя бы на 0,5 см.
Схема бурения скважины своими руками.
Бурение будет осуществляться за счет поочередного спуска и подъема рабочего оборудования. Штанга проворачивается, сверху по ней бьют долотом. Удобнее, если у вас будет помощник. Так вы сможете проворачивать газовым ключом, а помощник бить сверху по штанге, пробивая породу. Лебедка позволяет выполнять работу проще и быстрее. С ее помощью поднимать и спускать оборудование гораздо проще. На штанге нужно сделать маркировку, по которой вы сможете определять необходимость очищения бура. Делайте это каждые 50 см.
В зависимости от того, какой тип грунта будет буриться, понадобится использовать разные буры, а именно:
- Глинистые почвы обрабатываются спиральным буром.
- Твердые породы разрыхляются при помощи бура-долота.
- Песчаный грунт бурится буром-ложкой.
Для подъема земли на поверхность предназначена желонка.
Для бурения скважины в песчаном грунте лучше всего подойдет бур-ложка. В процессе бурения необходимо будет добавлять воду. Если почва твердая, понадобится долото. Такие буры могут быть плоскими и крестовыми. Главная задача таких приспособлений сводится к помощи в разрыхлении твердых пород. Для преодоления песков-плавунов применяется ударный способ.
Чертеж бура.
Глинистые грунты лучше всего преодолевать буром-ложкой, змеевиком и желонкой. Конструкция змеевиков похожа на спираль. Шаг спирали соответствует диаметру бура. Нижнее основание бура имеет размер в 4,5-8,5 см. Лезвие, как правило, 26-29 см. Для прохода галечных пластов поочередно применяются долото и желонка. В некоторых ситуациях для существенного упрощения бурильных работ в скважину заливают воду.
Работать станет гораздо проще, но останавливаться нельзя до тех пор, пока не будет найден водоупорный слой.
Использование скважинного адаптера
Павильон или кессон наилучшим образом обеспечивают защиту источника водоснабжения. Однако оба эти решения отнюдь не дёшевы. Если речь идёт о солидном загородном доме и обширном участке, заметные финансовые затраты по обустройству скважины, несомненно, оправданы.
Но что делать тому застройщику, который не обладает бесконечным бюджетом, строит небогатый сельский домик или скромную дачу? Для обустройства скважины на даче существует экономное альтернативное решение — скважинный адаптер.
С его помощью водопроводную трубу, идущую из дома, можно ввести непосредственно в обсадную трубу скважины. Никакой кессон не нужен. Правда при необходимости обслуживания, адаптер придётся раскапывать, ведь он находится в грунте. Но необходимость в этом возникает редко.
Скважинный адаптер представляет собой разборный фитинг, состоящий из двух частей: наружной и внутренней. Наружная часть располагается снаружи обсады и служит для соединения с водопроводной трубой, идущей в дом.
К ответной внутренней части подсоединяется труба от насоса. Обе части адаптера, соединяющиеся на обсадной трубе, имеют радиусную форму, повторяющую диаметр ствола. Соединяются элементы через двойное герметичное уплотнение.
Адаптер в обсадной трубе, вставляется в заранее просверленное отверстие. При установке следует тщательно проверить герметичность соединений
Адаптер должен размещаться ниже глубины промерзания грунта и монтаж должен быть произведен с особой тщательностью. Обсадная труба остаётся на поверхности земли, её оставляют невысоко торчащей над уровнем земли. Сверху монтируется крышка, в которую вводят электрокабель для питания погружного насоса.
В сильные морозы холод будет проникать внутрь скважины по обсадной трубе. Поэтому, если зимние температуры опускаются ниже -20 °C, рекомендуем скважину укрыть на зиму еловыми лапками, соломой или утеплить иным способом.
Единственное, но весомое преимущество адаптера перед кессоном — дешевизна. Из недостатков: сложность обслуживания оборудования, слабая защищённость от механических повреждений электрокабеля, менее надёжная подвеска насоса (он держится не на тросе, а на одной лишь водопроводной трубе).
Обустройство с помощью скважинного адаптера. И адаптер и водопроводная труба должны располагаться ниже глубины промерзания грунта
И да, оборудование для водоснабжения может быть установлено только в доме. Смонтировать адаптер можно самостоятельно, но потребуется специальный ключ с длинной насадкой, некоторая техническая сноровка и немало терпения.
В заключение скажем, что «дешёвый и сердитый» скважинный адаптер действительно дёшев. Однако не всегда может быть применён и не обеспечивает того же уровня защиты источника и долговечности, что и кессон.
Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца
Сетка для скважины иглы нужна специальная – галунного плетения. На вид такая сетка – как металлическая ткань. Галунное плетение подразумевает ромбовидные ячейки – они не забиваются песчинками, которые имеют в основном форму куба. Существуют различные виды фильтрующих сеток, с разным размером ячеи – для разных песков. В идеале сетку нужно подбирать, зная фракцию песка в водоносном слое. Фильтр должен пропускать около 30-40 % песка. Тогда при прокачивании скважины мелкие фракции песка выйдут с водой, более крупные же – образуют естественный фильтр вокруг нашей иглы.
Фильтрационные сетки бывают металлические и синтетические. Самые мелкозернистые металлические сетки имеют маркировку П60 и рассчитаны на пылеватый песок. Синтетические же сетки бывают еще более мелкого плетения – до П200. При этом брать самую мелкую сетку «с запасом» не рекомендуется – чем мельче сетка, тем хуже будет дебит скважины. Мельчайший песок под напором воды спрессовывается вокруг фильтра иглы, препятствуя движению воды.
Труба разрезается на куски по 1-1,5 метра, на концах нарезается внешняя резьба. Соединяться трубы будут муфтами соответствующего диаметра. Короткие куски трубы нужны для того, чтобы удобнее было забивать ее в землю.
