Как определить глубину бурения скважины на воду: основные критерии и характеристики. На какую глубину бурить скважину для питьевой воды
Как пробурить скважину для воды? Скважина на воду: глубина :: SYL.ru
Скважина под воду является отличной заменой водопроводу. Такая система позволяет обеспечить себя неиссякаемым источником чистой питьевой жидкости. О том, как пробурить скважину для воды, и об основных ее видах говорится в этой статье.
В городских квартирах часто наблюдаются перебои с водоснабжением. Такая же ситуация часто возникает за городом. Трубы приходят в негодность, ломается насос - эти и другие причины приводят к тому, что жители домов остаются без живительной влаги. Забыть об этих проблемах можно, если пробурить на своем участке собственную скважину. Этот процесс достаточно сложен. К тому же для работы потребуется специальная мощная спецтехника. Поэтому самостоятельно выполнить работы по бурению скважины практически невозможно. Но есть множество компаний, которые точно знают, как пробурить скважину для воды. Правда, такая услуга не отличается низкой стоимостью.
Преимущества скважин перед центральным водоснабжением
Большая стоимость услуг быстро окупается в процессе эксплуатации системы. Срок службы скважины очень большой и достигает 50 лет. К тому же объема воды, который способен дать источник, достаточно для среднестатистической семьи. В час скважина накапливает до 3 м2 жидкости. Вода, добытая глубоко под землей, очень чистая и соответствует стандартам. Это можно проверить, если отвезти ее на экспертизу.
Колодец или скважина?
Как пробурить скважину для воды и нужна ли она вообще? Этим вопросом задаются многие владельцы частных домов. На самом деле есть множество преимуществ у скважины. Самое главное - в том, что она более гигиенична, по сравнению с колодцем. Пробурить скважину глубиной 35 м можно всего лишь за 1-2 дня. За это время можно вкопать всего 4 колодезных кольца. Не менее важным достоинством скважины является ее безопасность. В отверстие не может провалиться ребенок, в то время как в колодец легко можно упасть.
Буровое отверстие занимает намного меньше места на участке. Скважина может дать любое количество воды. Этого точно хватит для бытовых нужд даже многодетной семьи. Систему можно полностью автоматизировать. Для этого нужно приобрести качественный насос. Еще один плюс - это независимость перед внешними факторами. Так, в колодцах весной обычно мутнеет вода, но в случае со скважиной ситуация совсем другая. Жидкость там всегда чистая и прозрачная. То же самое касается летних засушливых дней. В глубоком отверстии вода никогда не иссякнет.
Как определить глубину залегания воды
Нужно узнать, где именно и как пробурить скважину для воды. Есть много эффективных методов поиска жидкости. Например, можно определить по перепаду высот. Это возможно в том случае, если неподалеку располагается колодец или другой водоем. Следует взять обычный барометр. Он будет замерять давление. Глубину залегания подземных вод можно определить, замерив давление на берегу водоема и в месте предполагаемого места бурения. Перепад на половину мм рт. ст. говорит о глубине залегания воды на 6 м.
Водяной пласт можно выявить при помощи силикагеля. Литр шариков нужно поместить в глиняный горшок. Перед этим силикагель нужно хорошо просушить в духовке. Посуду с веществом необходимо взвесить. Затем горшок следует завернуть в материал и закопать в месте предполагаемого бурения на глубину в половину метра. Лучше поместить такие горшки в нескольких местах. Через сутки можно откопать горшки и вновь взвесить. После этой процедуры можно определить, где осуществлять бурение скважин на воду. Тот горшок, который стал тяжелее всех, впитал больше влаги. Значит, в том месте вода располагается ближе всего.
Подготовка к работе
Инструменты и приспособления для бурения почвы могут быть разными. Это зависит от характеристики грунта. Если земля мягкая, то подойдет бур в виде спирали, который называется долото. Если же грунт твердый, то потребуется приспособление "ложка". Песчаные почвы лучше разрабатывать желонкой. Бурение скважин на воду лучше всего осуществлять подходящим инструментом, иначе работа усложнится. Можно поинтересоваться у хозяев близлежащих домов о том, какими инструментами там осуществлялась копка отверстия.
Пробурить колодец можно несколькими способами. Одни из них относятся к механическому виду, другие - к ручному. Последние более просты, так как не требуют использования сложного оборудования и техники. Механические способы применяются в том случае, если нужно пробурить очень глубокую скважину. Ручным бурением вряд ли получится проделать отверстие на глубину более 25 метров.
Ручные способы бурения: абиссинская скважина
Это самый простой метод получения отверстия глубиной до 8 метров. При этом применяется стальной стержень диаметром около 3 см. Он имеет заточенный наконечник, который способствует забиванию приспособления в грунт. Углубление, полученное таким образом, называется скважина-игла. Недостатком такого колодца является в первую очередь малая глубина. К тому же из-за малого диаметра туда не может поместиться погружной насос.
Этот способ - самый экономичный из всех. Можно даже самостоятельно пробурить скважину для воды. Цена такой работы будет незначительной. Еще одно преимущество абиссинского колодца - в универсальности стержня. Он имеет небольшие отверстия, за счет чего может использоваться как обсадная труба либо фильтр скважины.
Ручной ударно-канатный способ
Этот метод широко применяется небольшими компаниями. В его основе лежит применение простой установки: треноги, лебедки и забивной полой трубы, которая имеет острые края. Это очень эффективный метод бурения, особенно если почва мягкая и вязкая. Труба подвешивается с помощью троса к треноге. С помощью лебедки установка поднимается и резко опускается. При этом почва набивается в трубу, которую периодически требуется освобождать.
Если грунт недостаточно вязкий, а наоборот, сухой и сыпучий, то вместо трубы применяется желонка. Она захватывает почву со дна скважины и поднимает на поверхность. Ударно-канатное бурение хоть и самое качественное, но достаточно трудоемкое и затяжное. Поэтому за такой способ взимается большая плата, чем за предыдущий метод.
Ручное роторное бурение
Скважина под воду таким способом получается довольно быстро. Чтобы сформировать ствол отверстия, применяется бур. Он тонкий и напоминает большое сверло. Бур проделывает в земле ровный вертикальный канал до уровня воды. Такая установка очень эффективна на суглинистых и гравийных почвах. Если грунт на участке преимущественно песчаный и сыпучий, применяется бур-ложка. Это цилиндр, который имеет отверстия в виде спирали.
Техника получения канала проста. Во время вращения бура и формирования скважины насос подает глиняный раствор в колонну. Таким образом, стенки отверстия промываются и одновременно укрепляются. Насос при этом устанавливается на поверхности.
Механическое бурение: колонковое, роторное и шнековое
Механические установки для бурения разнообразны, но самым эффективным является колонковый способ. Таким методом можно получить скважину глубиной до 1 км. Получается канал при помощи бура, который имеет алмазные насадки. Но есть у колонкового бурения и недостаток: диаметр отверстия составляет всего лишь 16 см.
Роторный способ подразумевает применение долота, которое закрепляется на буровом снаряде. Чаще всего используется бурение скважины шнеком. Установка представляет собой стержень, который имеет резец на конце. Лопасти удаляют грунт на поверхность. Работа осуществляется быстро и без использования специальной техники.
Таким образом, становится ясно, что скважина на воду, глубина которой более 20 метров, может получиться только при применении сложных установок. Самостоятельно можно пробурить неглубокое отверстие, сравнимое с колодцем.
www.syl.ru
На какую глубину нужно пробурить скважину на личном участке? Какие бывают подводные камни?
Скважина на дачном участке или на участке у частного жилого дома – это чистая вода в любом количестве и в любое время. Но перед тем, как начать бурить необходимо разобраться, что такое скважина, какие они бывают, для чего служат и на какую глубину бурить.
Скважина – это особый вид колодца, небольшого диаметра и большой глубины. Используется для разных нужд и от этих нужд зависит глубина скважины. Скважины могут быть как сезонными, так и круглогодичными. Использование сезонных скважин происходит в определенное время года. Круглогодичной же пользуются на протяжении всего года без ограничений.
Перед тем как начать проектирование скважины на своем приусадебном участке необходимо определиться, для каких конкретных целей и в какое время года она будет эксплуатироваться. Глубина бурения скважины зависит от множества факторов: цели использования, время пользования, необходимый объем воды, расположение искомого водоносного слоя.
Во всех местностях водоносные слои расположены по-разному, на разной глубине и при проектировке скважины этот нюанс нужно учитывать. Например, если участок находится на равнине, то велика вероятность, что вода будет на всем периметре участка. Но если участок на холме, то вода будет находиться не везде, а только в некоторых местах. Поэтому не рекомендуют бурить скважины на холме. Самый оптимальный вариант – бурить скважину в низменности.
Чтобы определить состояние грунта и его слоев, за помощью можно обратиться к партнёрам компании «Акванем», проводящим гидрогеологические исследования. Они проведут полный анализ участка и выявят на какой глубине находится подходящий водоносный слой.
Скважины бывают верховодные и глубинные. К верховодным относятся скважины от 5 до 70 метров. Данные по глубинам приблизительны и в каждом отдельном случае могут сильно отличаться. К глубинным, относятся скважины, которые довольно глубокие, например, артезианские. Данные скважины нужно регистрировать и каждый год платить налог, который зависит от потреблённого количества воды из скважины.
Для каждой артезианской скважины Росприроднадзором должна быть выдана лицензия, подтверждающая право владельца скважины на проведение работ по гидрогеологической разведке и эксплуатации гидротехнического сооружения для добычи воды.
За несоблюдение «Закона о недрах» грозит штраф:
- физическим лицам от 3 000 до 5 000;
- руководителям организации от 30 000 до 50 000;
- юридическим лицам от 800 000 до 1 000 000.
В процессе бурения скважины разделяют три основных водоносных слоя:
- От 4 до 6 метров или так называемая верховодка. Вода из неглубокой верховой скважины пригодная только для полива газонов, огородов и приусадебных участков. В пищу не употребляется.
- От 10 до 50 метров или скважина среднего горизонта. Вода из такой скважины пригодная для питья, но только после очистки от вредных примесей, например, при помощи системы обратного осмоса.
- От 70 до 1000 метров или артезианский колодец. Вода из скважины с такой глубины называется артезианской. Такая скважина как правило содержит оптимальный минеральный состав. Между артезианским и верховыми водоносными слоями находятся разграничивающие защитные слои грунта, глины и песка.
Водоносные горизонты бывают следующих видов:
- Верховодка или верховой горизонт - так называют воды, находящиеся в толще грунта, очень близко к поверхности. Этот горизонт не защищен сверху большим защитным слоем глины и песка. Большой объём разнообразных биологических и химических загрязнений с поверхности попадает в этот слой с дождями, из-за чего общее качество воды очень низкое. В районах, где ведётся сельскохозяйственная деятельность вода из верховодки содержит богатейший набор всевозможных удобрений. В промышленных районах верховодка содержит всевозможные металлы, серу, продукты разложения и химические элементы. Этот водоносный горизонт подпитывается водой только за счёт обильных осадков, поэтому полноводным он бывает только после таяния снегов и в период обильных дождей. В засушливый сезон и в разгар морозной зимы полноводность в верховодке резко сокращается либо вода вовсе исчезает. Простые и малозатратные технологии бурения верховой скважины позволяют дёшево добывать воду, пригодную почти исключительно для сельскохозяйственных целей. Обычно для долговечной работы таких скважин устанавливают фильтры грубой очистки и насосную станцию для прокачки воды.
- Грунтовые воды – это средний водоносный горизонт, залегающий на глубине значительно большей, чем верховодка. Средняя глубина нахождения грунтовых вод составляет от 20 до 50 метров. Всем нам знакомые деревенские колодцы копаются как раз до глубины грунтовых вод. Грунтовые воды также, как и верховодка не имеют защитного водоупорного слоя сверху и зачастую не соответствуют требованиям СанПин, предъявляемым к питьевой воде. Однако, прохождение осадков через более толстый и разнородный слой почвы удаляет большую часть загрязнений. При дополнительной фильтрации такую воду можно свободно употреблять в пищу. Что же касается полноводности, то вскрытый горизонт грунтовых вод в любом случае будет подвержен сезонным колебаниям уровня воды. В лесистых зонах и регионах с достаточным количеством выпадающих осадков вода всегда будет поступать в скважину или колодец круглый год. В засушливых местах грунтовые воды часто исчезают в сезон засухи или вообще отсутствуют как явление.
- Артезианскими считают воды глубокого межпластового залегания. Артезианские воды образуют обширные обильные и чистейшие подземные резервуары на относительно большой глубине, в среднем от 700 до 1000 метров. В большинстве случаев артезианские капсулы запечатаны в пористых и трещиноватых осадочных горных породах. Также часто такие источники находятся в толщах известняка. Вода в артезианском бассейне зажата между слоями породы и в трещинах под большим давлением. В результате, когда в такой бассейн бурится скважина, вода с огромной скоростью и большим давлением устремляется в образовавшееся отверстие. Именно поэтому в стволе артезианской скважины высокий уровень воды. Некоторые артезианские источники, даже способны фонтанировать. Из-за того, что глубина бурения артезианской скважины очень большая, её стоимость довольно велика и редко бывает доступна для частного домовладельца.
Наиболее острая проблема, возникающая при эксплуатации скважины – это опасность смешивания разных водоносных слоёв. Она настолько серьезна, что в России, как и в большинстве стран мира законом запрещено бурение артезианских скважин без разрешения экологических инспекций. Все артезианские скважины подлежат обязательной регистрации в министерстве природных ресурсов.
В скважинах, где смешиваются водоносные горизонты, во многих местах у воды серьёзно ухудшается качество или она просто уходит. Причем не только в конкретном месте, а по всему горизонту. Смешение вод из разных водоносных слоёв с санитарной точки зрения крайне опасно. Сохранить ценный пресноводный ресурсы, поддерживать его экологического баланса становится практически невозможно. Проблему возможного смешивания водоносных горизонтов устраняют путем тампонирования затрубных зазоров специальными затвердевающими растворами, обеспечивающими герметичное разобщение водоносных горизонтов внутри скважины.
Основные цели цементирования ствола скважины:
- Изолировать рабочий горизонт от соседних неиспользуемых водоносных пластов, а также от проникновения через ствол скважины верхних водных слоёв.
- Предохранить внешнее затрубное пространство ствола скважины от обвалов рыхлых стенок и попадание их в водоприемную часть колонны.
Любую пробуренную скважину необходимо тампонировать. Тампонированием или затворением скважины называется заполнение пустых ниш ствола скважины, а также трещин в грунте и горных породах цементным раствором.
Существуют следующие виды тампонирования гидротехнических сооружений:
- Защита источника воды. Подразумевается защита источника и ствола глубинной скважины от проникновения грунтовых вод из других водоносных горизонтов и верховодки. Суть метода заключается в тампонировании пространства за обсадной колонной скважины, а также заполнения всевозможных полостей, трещин и пор вблизи ствола скважины.
- Ликвидационный тампонаж. Под ликвидацией скважины подразумевают полное цементирование ствола скважины с целью его полного заглушения и ликвидации. Данный вид тампонирования предназначен для случаев, когда скважина представляет угрозу смешивания соседних подземных водоносных горизонтов и заражения источника чистой воды. В первую очередь таким способом ликвидируются старые скважины для защиты артезианских источников от загрязнения.
Перед началом работ по тампонированию собираются анализы всех слоёв грунта и проводятся специальные экспертизы. Составляется все необходимые документы и акты. После окончания подготовки всех необходимых разрешительных документов выполняется проектирование работ и подбор компонентов для тампонирующей смеси. Когда проект работ утверждён ответственной организацией, к работе над гидротехническим сооружением приступают специалисты по тампонированию скважин.
В зависимости от структуры грунта и типа скважины могут использоваться цементирующие растворы с различными дополнительными компонентами для тампонирования:
- Стандартный цементно-песчаный раствор или мелко структурный бетон. Такой раствор подходит только для герметизации скважины, расположенной в плотной породе с большим содержанием глины. Основой для такого раствора является самый обычный портландцемент 500-й марки. Он обеспечивает оптимальную подвижность смеси, что облегчает прокачку насосом, быстро затворяет и даёт высокую прочность сцепления. В базовую смесь рекомендуется добавлять пластификаторы для большей стойкости затвора к отрицательным температурам и образованию трещин.
- Волокнистые добавки. Компоненты на основе асбеста, бумаги или полимерного волокна добавляются в затворяющую смесь в случаях, когда скважина пробурена в пористой породе. Если такие добавки не использовать и выполнять работы стандартным раствором, то это вероятно приведёт к повышенному расходу бетонирующей смеси.
- Вспенивающиеся составы. Такие добавки в цементирующую смесь проникают во все щели и полости и расширяются в процессе застывания. Благодаря этим составам значительно повышается плотность смеси и качество герметизации водозаборных сооружений.
Если Вы решили, что на приусадебном участке необходима собственная скважина, не спешите заниматься этим самостоятельно. Обратитесь в компанию «Акванем» для комплексного решения проблемы обеспечения водой Вашей дачи, загородного дома или же целого предприятия.
aquanem.ru
как не допустить ошибок при планировании работ
Подготовка к созданию автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи включает целый ряд этапов. Один из них – определение слоя, из которого будет осуществляться водозабор. Необходимо учесть целый ряд факторов и провести геодезическую разведку. Важный параметр – глубина бурения скважины на воду. Его определяют исходя из условий на конкретном участке.
Глубина и тип будущей скважины напрямую зависят от уровня залегания подземных вод.
Верховодка ↑
Наиболее близко расположенный к земле водоносный слой. Он залегает на глубине не более 4-5 м. Формируется из осадочных и талых вод. Относится к нестабильным источникам. Может исчезнуть в случае сильной засухи или морозов с промерзанием почвы на несколько метров.
Вода в этом слое отличается низким качеством и содержит массу примесей, бактерий, загрязнений, проникших с поверхности в почву. Является одним из поставщиков воды для более глубоких уровней и подходит для устройства мелкого колодца, если нет других источников для полива.
Грунтовые воды ↑
Обычно располагаются на уровне примерно 10 м, на первом водоупорном слое. Образованы при инфильтрации атмосферных осадков и воды из различных водоемов – реки, озера, пруда.
Этот слой пригоден для устройства колодцев и скважин, но отличается нестабильным качеством воды. Один из источников наполнения – поверхность земли, но не все загрязняющие элементы отфильтровываются при проникновении сквозь почву.
Вода может менять цвет, если поблизости есть болото или торфяник, иметь неприятный запах. Однако нередко вода в этом слое чистая, пригодна для питья и приготовления пищи.
Межпластовые воды ↑
Третий уровень подземных вод. Располагается на глубине 10-100 м между двумя водоупорными пластами почвы. Этот слой отличает стабильность. Немаловажное достоинство – чистота воды, и чем глубже расположен уровень, тем чище источник.
В процессе продвижения сквозь разные слои грунта вода многократно фильтруется, из нее исчезают примеси и большинство бактерий. Идеально подходит для устройства скважин с высоким дебитом, срок эксплуатации которых может достигать 50 лет. Чаще всего глубина гидротехнических сооружений не превышает 50 м.
Артезианские воды ↑
Залегают на глубине свыше 100 м. Нередки случаи, когда добыча воды из артезианских источников осуществляется на уровне 250-350 м. Это так называемые скважины на известняке. Отличаются высокой мощностью и высоким качеством воды, часто содержащей в небольшой концентрации полезные минералы и микроэлементы.
Преимущественно источники такого типа используют в промышленных целях. Однако при умеренной мощности слоя и относительно небольшой глубине вполне подойдут для бытовых целей. При бурении гидротехнического сооружения данного типа используют специальное оборудование.
ВАЖНО ЗНАТЬ: После пробного бурения или запуска скважины рекомендуется провести лабораторный анализ воды на предмет выявления бактерий и определения состава.
Грунт в разрезе: пример расположения водоносных слоев и гидротехнических сооружений
Абиссинская скважина ↑
Самая простая в устройстве. Другое название – забивная, а наиболее точно характеризует еще одно определение – «игла». Диаметр скважины составляет всего 1-1¼ дюйма, глубина не превышает 8-10 м. Технология устройства проста:
- бурение забивным или шнековым способом выполняют до достижения грунтовых вод;
- в скважину заводят трубу соответствующей длины с заостренным концом (отсюда название «игла»). В наконечнике заблаговременно предусматривают отверстия для забора воды и фильтрационную сетку;
- на поверхности устанавливают насос и прокладывают водопроводные коммуникации.
Прослужит такой источник 5-15 лет.
Схема устройства скважин на песке и артезианской
Скважина на песок ↑
Оптимальный и самый распространенный тип. Бурение продолжается до прохождения слоя водоносного песка – один из уровней межпластовых вод, самый близкий к поверхности.
Глубина источника может колебаться от 15 до 50 м в зависимости от местности, рельефа, близости водоема. Устройство выполняют в несколько этапов:
- подготавливают рабочую площадку 1,5х1,5 м и глубиной до 1 м;
- выполняют ударно-канатное, шнековое или роторное бурение до водоносного слоя;
- монтируют фильтры и обсадную трубу с последующим заполнением оставшихся полостей смесью гравия и песка с целью укрепления шахты и фиксации трубы;
- опускают глубинный насос и проводят полное выкачивание скважины,
- ждут повторного заполнения водой, определяют уровень водного зеркала;
- проводят работы по прокладке водопровода и обустраивают площадку – бетонируют, делают гидроизоляцию.
В зависимости от условий эксплуатации и мощности пласта средний срок службы составляет 20-30 лет и может достигать полувека.
ВАЖНО ЗНАТЬ: Оптимальный вариант прокладки скважинного водопровода – размещение трубы на глубине 1,5 м, ниже уровня промерзания почвы. При укладке на поверхности проводят теплоизоляцию коммуникаций, чтобы не допустить замерзания воды в системе.
Скорость бурения во многом зависит от оборудования. Считается, что чем меньше времени уходит на устройство сооружения, тем качественнее работает скважина
Первый этап подготовки – проведение геодезической разведки. Ее осуществляют несколькими способами:
- оценивают рельеф местности, близость природных водоемов;
- опрашивают соседей и старожил;
- пользуются справочной литературой;
- пытаются определить место бурения методом биолокации;
- приглашают специалистов по геодезии.
Последний вариант – лучший, если предполагается пробурить мощную скважину, которая прослужит не один десяток лет.
Разведывательное бурение – эффективный способ определения глубины будущей скважины
Следующий шаг – получение разрешительной документации, если глубина бурения превышает 30 м. Однако первый водоупорный слой редко залегает глубже. Но расслабляться не стоит: скважине понадобится документ – паспорт, в котором указывают все параметры источника.
Если гидротехническое сооружение пробурили самостоятельно, получение паспорта невозможно и при эксплуатационных проблемах возникнут дополнительные трудности. Чтобы этого избежать, а также точно выяснить место бурения, глубину и потенциальную мощность источника, рекомендуется воспользоваться помощью специалистов по устройству и запуску гидротехнических сооружений.
Профессионалы выполнят полный комплекс работ, поделятся рекомендациями по эффективной эксплуатации. Источник прослужит долго и будет исправно снабжать водой, на какой бы глубине ни находился водоносный слой.
aqua-guru.ru
