Особенности конструкции
При обустройстве песчаной скважины необходимо знать, как правильно сделать скважину и принимать во внимание следующие моменты:
- Вода из такого источника имеет не всегда хорошее качество, поэтому рекомендуется выполнять дополнительную очистку поднимаемой жидкости.
- Песчаная скважина может безупречно эксплуатироваться на протяжении 15 лет. Срок службы определяется слоем, в котором находится фильтрующая часть конструкции. При наличии крупных включений эксплуатация может продлиться на большее время.
- Безупречная подача воды из песчаной скважины возможно только при условии постоянного откачивания. В противном случае от подобного источника лучше отказаться.
- При наличии двух песчаных скважин одинаковой глубины дебет одной из них будет всегда меньше.
- Необходима регулярная прочистка фильтрующего элемента с периодичность 1 раз в полгода или в год.
Обустройство фильтровой скважины
Перед тем как самостоятельно пробурить скважину на воду необходимо уточнить, на какой глубине располагается водоносный слой. Можно узнать у соседей, которые уже пользуются подобным источником водоснабжения. Если вода расположена на глубине больше 20 метров, то рекомендуется пригласить бригаду опытных бурильщиков или арендовать специальное оборудование.
Для дальнейшего решения вопроса, как выкопать скважину своими руками, требуется изготовление треноги и закрепление на ней лебедки, для чего нужно выполнить следующее:
- Берут три бруска, делают в них отверстия для трубки, посредством которой затем соединяют бруски.
- Треногу устанавливают над предполагаемой скважиной и фиксируют опоры, предотвращая их заглубление в грунт в процессе бурения.
- Дальше к треноге цепляют лебедку: в верхней части – электрическую, в нижней части – механическую.
- На лебедке закрепляют бур.
Бурить скважину вручную следует по такой схеме:
- На установленный в вертикальном положении бур крепят рукоятку.
- Два человека начинают движение по часовой стрелке, погружая бур в грунт.
- После вкручивания на глубину 50-60 см бур нужно поднять и стряхнуть с него почву.
- Когда бур достигнет водоносного слоя, в скважину погружают насосное оборудование и откачивают грязную воду. Откачивание выполняют до поступления чистой воды из скважины.
Завершающими мероприятиями является обустройство скважины, включая отсыпку донного фильтра, монтаж обсадной трубы, установку насоса, оголовка и кессона.
Выбор места под скважину
Место, где должна находиться скважина, необходимо выбрать из соображений ее большей эффективности. От этого выбора зависит вид скважины, расположение накопительного колодца, трубы фильтрующей скважины, место для полива и потребует достаточно много места.
Существование неглубокого водоносного слоя выдают следующие признаки:
- Сорняки и цветы, которые любят повышенную влажность, локализовались на одном определенном месте.
- Большое скопление комаров и мошек в этом месте.
- В такой зоне, вечером и с утра, возникает туман. Зимой появляются проталины.
- На таком месте любят отдыхать кошки.
Все признаки присутствия нахождения неглубокого водоносного слоя косвенные, народные. Более точным результатом будет геологическое исследование.
Абиссинский скважинный колодец
В отличие от традиционных подземных каналов абиссинская скважина имеет малый диаметр (не более 50 мм) и вода из нее откачивается поверхностным насосом, а не погружным. Есть мнение, что из-за создаваемого разрежения такая скважина не заиливается, а со временем ее дебет только растет благодаря принудительной размывке грунтовых капилляров. В действительности подобные утверждения не имеют под собой серьезных оснований.
Прежде чем сделать абиссинскую скважину, заготовьте нужное количество обсадных труб длиной по 2—2,5 м. Поскольку заглубления ниже 15 м не предвидится, достаточно иметь под рукой 6—7 готовых отрезков Ø50 мм плюс первая секция со стальным конусом на конце – игла. Она и будет играть роль бурового инструмента.
Готовая игла с сеткой
Технология выглядит так:
- Изготовьте первую секцию обсадной трубы – так называемую иглу. К ее торцу приварите металлический конус, а по бокам сделайте отверстия и поставьте сетку, как описывалось в предыдущем разделе.
- Выройте небольшую лидерную лунку, вставьте в нее иглу и приступайте к забивке, придерживаясь вертикали. Для этого можно использовать ту же треногу с подвешенной гирей либо другое приспособление.
- По мере погружения приваривайте новые секции и продолжайте забивать обсаду. Приблизившись к расчетной глубине, проверяйте появление воды с помощью грузика на нитке.
- Пройдя водоносный горизонт, опустите в скважину полимерный трубопровод, подключенный к ручной колонке. Залейте ее водой и прокачайте источник в течение 30—60 минут, пока не пойдет чистая вода. После чего приступайте к монтажу автономного водопровода.
Устройство абиссинского колодца
У абиссинской скважины есть один существенный недостаток: перед ее бурением надо точно знать, что в данном месте есть грунтовые воды. Иначе вы рискуете похоронить в земле все трубы, поскольку извлечь их обратно не всегда возможно. Плюсы источника – простота в исполнении и минимальный расход материалов. При желании подобную скважину вы можете пробить прямо в доме, как это демонстрирует бригада рабочих на видео:
https://youtube.com/watch?v=LsyyVxKLfNY
Виды скважин и их особенности
Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и обустройства скважины решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.
Выбор способа бурения и объем работ по обустройству скважины зависит от типа гидротехнического сооружения.
Колодец абиссинского типа
Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.
Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ
Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 – 80 мм. В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.
Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.
Компактные размеры водозабора абиссинского типа позволяют размещать его практически на любом свободном месте придомовой территории. Самым распространенным способом пробивания этого типа гидротехнического сооружения является ударное бурение.
Особенности скважин на песок
При глубине залегания водоносного горизонта до 30 – 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную водоносную скважину. Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.
Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений
Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые – скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.
Глубинная артезианская скважина
А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.
С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения
Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.
Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.
Обеспечение герметичности обсадной трубы
Схема обустройства канализации на даче своими руками
В обсадную трубу скважины, снабжающий дом питьевой водой, не должна попасть ни пыль, ни образующийся в кессоне конденсат ни, тем более, дождевая и талая вода. Если это произойдёт, в чистый подземный источник могут попасть вредоносные микроорганизмы с поверхности и «лечить» его будет сложно и дорого.
Для герметизации скважины, крепления погружного насоса и пропуска коммуникаций используйте заводской оголовок: стоит он относительно недорого и весьма облегчает монтаж оборудования
Для защиты источника служит скважинный оголовок — специальная стальная крышка, снабжённая технологическими отверстиями для пропуска коммуникаций и надёжным крюком для подвеса насоса. Оголовок подбирается по диаметру обсады, он имеет резиновую обжимную манжету, герметизирующую обсадную трубу. Водопроводная труба и электрокабель также вводятся через герметичные уплотнители.
Не рекомендуем обрезать обсадную трубу близко к полу кессона. Лучше оставить над поверхностью бетона отрезок высотой 25-40 см. Во-первых, монтировать насос с оголовком будет удобнее. Во-вторых, при небольшом подтоплении кессона в ствол скважины не попадёт вода.
Шаг 1: Приямок вокруг скважины нужно обустроить: укрепить при необходимости стенки, забетонировать или выложить камнем дно
Шаг 2: Обсадную трубу обрезаем до высоты, удобной для установки оголовка и эксплуатации
Шаг 3: Устанавливаем нижний элемент конструкции оголовка на обрезанную обсадную трубу
Шаг 4: Заподлицо с кромкой обрезанной трубы устанавливаем эластичное герметизирующее кольцо
Шаг 5: Подключаем электрокабель, скрепляем его с водоподающей трубой в 20 — 30 см от патрубка насоса и выше через каждые 1,2 — 1,5 м
Шаг 6: Через отверстие в крышке оголовка протаскиваем водоподающую трубу, кабель протягиваем через отверстие с уплотнителем
Шаг 7: Крышку оголовка вместе с протянутым через нее кабелем и трубой устанавливаем на обсадку и фиксируем
Как сделать бур своими руками
Любой умелец может самостоятельно сконструировать уникальную машину для бурения из имеющихся у него материалов и подручных средств. Однако для сборки нужны хотя бы основные умения обработки металлов и навыки слесарных работ.
Изготовление простейшего бура под воду
Самый простой в изготовлении бур, не имеющий шнековой спирали, выполняется из ручки и полотна для бурения. Роль ручки может играть труба из металла диаметром не более 3 см. Если металлической трубы нет, ее может заменить деревянный элемент. Для полотна бура необходима полоса стали.
На рабочую часть полосы прикрепляется петля-наконечник. На другой стороне формируется прорезь для ручки. При бурении наконечник-петля забивается небольшим количеством почвы, которую вытаскивают на поверхность. Затем действия повторяются. Для получения скважины нужной глубины несколько полос стыкуют и вращают конструкцию.
Есть и другой вариант изготовления. Возьмите полосу стали длиной примерно полтора метра, шириной от 5 до 10 см, толщиной около 1 см. Сделайте отступ от края полосы 8 см, прорежьте щель 150х2 мм. Другой конец полосы согните в круг для вставки рычага-ручки.
Рабочий край металла нужно разогнуть от щели в разные стороны, образовав овал. Ленту около наконечника нужно обрезать, чтобы получилось острие. Его нужно заточить и отогнуть в противоположном направлении. Далее в кольцо следует вставить ручку рычага. Она даст аппарату возможность совершать вращательные движения.
Изготовление шнекового бура
Для изготовления аппарата такого вида потребуется труба с толстыми стенками, стальной диск диаметром будущей скважины и толщиной не менее 6 мм. Если нет стального диска, его можно заменить диском от циркулярной пилы того же размера.
К трубе приваривают острый стальной наконечник, при его отсутствии просто затачивают край трубы до получения остроты. Затем диск режут на половины. Края этих половин подтачивают до получения зубцов.
Обе части диска приваривают к трубе, отступив от заостренного края трубы с разных сторон на 13 см под углом 65 градусов. Угол между получившимися винтовыми частями должен быть равен 40 градусам.
Винтовой аппарат более сложен в изготовлении. Здесь потребуются стальные полосы, которые прикрепляются к трубе витками.
Сборка ложкового бура
Если планируется бурение скважины на подвижных грунтах с мягкой почвой, лучше всего использовать самодельный ложковый бур. В таком случае разрыхление почвенного слоя будет проводиться донной и боковой поверхностями конструкции.
Прежде всего, необходимо подготовить чертежи и все необходимое. Для изготовления бура такого вида нужны: толстостенная труба со стенками более 5 мм, сварочный аппарат, слесарные инструменты.
По продольной стороне трубы пропиливают широкий разрез. Ширина этого разреза напрямую зависит от вида грунта. Чем меньше рыхлость почв, тем срез должен быть шире, и наоборот. Трубу выравнивают и расширяют, придавая ей форму ложки. Работа ведется при помощи молота и лома. Кромки обтачивают, внизу конструкции прикрепляется сверло. В верхней части трубы устанавливается штанга со сдвигом на 1 см к оси трубы.
Изготовление ударно-канатного бура
При ударном способе бурения скважины применяются два инструмента: острая труба и желонка. Для желонки нужен прочный сплав, устойчивый к повреждениям и деформации. Лучше всего подойдут сталь и чугун. Такие буры пригодны для разработки водоносных жил глубиной до 10 метров.
Для конструирования потребуется труба длиной около 85 см и диаметром 6 см, шар из стали диаметром 4 см, шайба, металлическая решетка из прутьев. Шайбу плотно фиксируют на конце трубы. Размер седла должен соответствовать диаметру шара. Сверху трубы приваривается решетка. Она препятствует выпадению шара. Здесь же прикрепляется дуга из металла для установки желонки на трос или прочный шнур. Чтобы конструкция была более прочной и эффективной, на нижнюю часть желонки можно присоединить зубья для разрыхления грунта.
О способах бурения
Перед тем, как пробурить скважину для воды своими руками, необходимо выбрать тип бурильной установки (их три).
Ударно-канатная
Тяжелый груз, называемый патроном, а также специальный инструмент – желонку – с помощью троса подвешивают к раме. Снизу на патрон, весящий около 80 кг, наваривают несколько прочных треугольных зубьев. Поднимая его и сбрасывая, разрыхляют грунт, который затем извлекают желонкой.
Перед началом работ необходимо сделать неглубокую скважину с помощью садового бура. Подъем патрона можно осуществлять и вручную, но лучше использовать для этого роторный мотор.
С помощью такого нехитрого оборудования можно построить скважину самостоятельно
Применяется данный способ при работах на легком или глинистом грунте.
Шнековая
Рабочий орган такой установки похож на садовый бур, только очень мощный. Изготавливается он из 100-миллиметровой трубы, на которую наваривают пару витков шнека диаметром 200 мм. Для изготовления одного витка используют круглую листовую заготовку с прорезанным в ее центре отверстием диаметром чуть более 100 мм. По радиусу заготовки выполняют разрез, затем кромки в месте этого разреза разводят в двух противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости заготовки.
Бурение скважины шнековой установкой
По мере погружения бура штангу, на которой он закреплен, наращивают. Вращают инструмент вручную с помощью длинной ручки, изготовленной из трубы. Через каждые 50 – 70 см бур придется извлекать, а поскольку по мере углубления он будет иметь все больший вес, для этого необходимо будет установить треногу с лебедкой.
Роторная
При всей своей сложности данный вариант является наиболее эффективным и универсальным. Разработка грунта ведется посредством буровой коронки, закрепленной на постоянно наращиваемой трубе – буровой штанге или колонке. Буровые коронки могут иметь различную конструкцию, выбор которой зависит от типа преодолеваемого в данный момент грунта.
При роторном бурении сочетают вращательное и ударное воздействие на породу. Кроме того, конструкция буровой колонки позволяет закачивать в скважину воду или глинистый раствор, которые размывают грунт и значительно ускоряют продвижение инструмента.
Далее мы будем говорить именно о роторном способе бурения.
На что нужно обратить особое внимание при бурении скважины
В договоре условия приемки работ должны быть четко прописаны: проверяются качество воды, количество воды и глубина скважины. Заказчику обязаны продемонстрировать вытекающую из скважины воду. Ее количество легко измерить при помощи ведра и секундомера на часах. Вода должна быть визуально прозрачной. В ней допустима некоторая мутность, но песка, песчинок, скажем, на бутылку воды больше чем одна столовая ложка быть не должно.
Скважину промеряют до дна. Глубину скважины заказчик должен обязательно принять на месте. Есть разные способы: грузик на веревочке, промаркированной по метру; буровые штанги и др. Недобросовестные бригады предлагают следующее: «Мы бурим на 20 метров, для фирмы напишем, что 15, а 5 ты нам платишь по другому тарифу». Поэтому серьезные компании в договоре прописывают, что при несоответствии указанной глубины скважины с фактической никаких гарантий заказчику не предоставляется.
Бурение скважины установкой УРБ 2А2
Бывает так, что скважина пробурена, а воды нет. Здесь два варианта: ее просто нет, либо буровики не смогли ее по каким-то причинам получить. Получилась, так называемая — сухая скважина. Нормальные компании всегда предупреждают, что есть опасность получить «сухаря», когда заказчик ничего не узнал, соседей не опросил.
Колодцы — это не скважины, в колодцах всегда будет вода, они работают за счет широкого дна, достаточно небольшого слоя песка — вода будет. Скважина работает боковыми стенками, фильтром, и нужно не полметра песка, а метров 5-7, чтобы скважина начала работать. Такого слоя песка может не оказаться на участке. Например, на 50% территории Московской области пески залегают пятнами. Здесь есть линза песка, а дальше она заканчивается, и никак внешне она не обозначена.
Как с этим бороться? Четче работать с соседями, выяснять, искать хорошего геолога, поднимать каталоги, карты. Или бурить скважину на артезианскую воду, которая есть повсеместно.
Если бригада не справилась. Причинами могут быть сложные условия бурения (валуны, крупный обломочный материал, щебенка, гравий), но чаще это плохой буровой инструмент, изношенная техника, неопытный мастер. Как с этим бороться? Не пытаться всеми силами сэкономить, а обращаться в серьезную компанию.
Выбор типа скважины
Ствол для скважины может быть:
- Фильтровым – песчаный колодец;
- Безфильтровым – артезианский колодец;
- Колодцем трубчатым.
Артезианские
Бурение скважины артезианского типа подразумевает бурение на глубину до двухсот метров – на этой глубине залегает пористый известняк. Преимуществом артезианских скважин на воду является бесперебойная подача воды вне зависимости от времени года, так как на такой глубине забоя вода не замерзнет. Длительность эксплуатации скважины достигает пятидесяти лет.
Принцип бурения
Песчаные
Скважины на песок бурят на глубину до тридцати метров. Такая скважина состоит из заглубленной трубы, в конце которой устанавливается фильтр, задерживающий крупные механические примеси и песок. Песчаная скважина может обеспечить водой дачный участок или небольшой загородный дом.
Преимуществом песчаного колодца является простота бурения и сравнительно невысокая стоимость обустройства и обслуживания скважины. Недостатком является:
- низкая производительность;
- вероятность заиливания;
- попадание в скважину грунтовой или поверхностной воды.
Кроме того, песчаная скважина обычно служит не более десяти лет.
Колодец
Схема и установка абиссинского колодца
Колодец, устанавливаемый для добычи чистой воды, называется абиссинским или трубчатым. Его бурят на глубину до пятнадцати метров, а забой сооружают заводскими бетонными кольцами. Если на участке имеется хороший родник, колодец быстро накапливает воду.
Определяясь с типом колодца, учитывайте необходимый вам объем воды для потребления и регулярность потребления водных ресурсов. Например, песчаная скважина вполне обеспечит дачный участок, на котором живут только в весенне-летний период.
Если же требуется обеспечение водой дома, в котором живут круглый год, подойдет артезианская скважина, как наиболее приемлемый вариант автономного водоснабжения.
Технологии бурения
Есть куча различных методик установки скважин, успешно используются для совершения данной работы. Каждый метод обладает уникальными свойствами, которые помогут обеспечить необходимые условия. Освоив различного рода методики, спокойно осуществите бурение своими силами. Рассмотрим каждую методику:
Шнековый метод
Способ применяется для бурения скважин на маленькой глубине. Берётся специальный инструмент, бур, которым прорубается земля и выносится наружу приваренными лопастями. Если лопасти приделаны под прямым углом, весь мусор придётся доставать. Если лопасти приделаны под углом менее 90-та градусов, то весь мусор не придётся доставать.
Технологией стоит пользоваться на гравийных и суглинистых грунтах. Другие местности невозможно бурить шнековым методом. В случае необходимости учитывайте все условия.
Колонковое бурение
Существует определённый инструмент – труба, на конце закреплена колонковая воронка, оснащенная острыми зубцами, сделанными из стойкого и качественного металла. Инструментом можно пробурить плотные, твёрдые породы. Колонковая труба напрочь разрушает весь прочный грунт долотом, после чего, коронка осуществляет разбуривание и выбрасывает наружу все накопившиеся отходы в трубке.
Разбуривание происходит из-за вращения колонки с трубкой, углубляется глубже в грунт и создаёт нужную нам скважину с определённой шириной, равной сечению используемой детали. Ненужный мусор выбрасывается наверх со снарядом под названием «Стакан». Тяжеленной кувалды убирают породу. В самостоятельном разбуриванье этим приёмом, предусматривается подача чистой воды, воды с небольшими кусочками глины. Решением этой задачи, является укрепление стенок.
Ударно-канатный метод бурения
Используется оборудование под названием тренога. Сооружение высотой в два метра, которое конструируется прямо на самом месте установки. Сверху треноги прикрепляется блок. Через блок кидается трос, в конце устанавливается желонка. Суть приспособления заключается в его опускании и поднимании наверх, используя трос. Желонку очищают от мусора через дырочку, находящуюся на расстояние 50 сантиметров от рамки снизу.
Бурение ударно-канатным приёмом скважин своими силами, предоставляет поднятие бурового приспособления на высоту, которую позволяет тренога, и затем его опускают обратно под силой притяжения. Позволяет разбить породу. Обломки собираются желонкой. Помните, нужно всегда возводить треногу.
Ручное роторное бурение на воду
В таком способе ствол создаётся благодаря буру, выглядящее как огромное сверло. Прорывает в земле поток, создавая вращения. Канал нужен для того, чтобы достать необходимого водо-несущего слоя. Прибор качествен при бурении скважин самостоятельно на воду в гравийных и суглинистых почвах. На неустойчивых, песчаных местностях, скважину можно закрыть с помощью бура-ложки.
На песок
Чтобы проделать бурение скважин на песок, достаточно взять вышеописанные методы, шнековый или ударно-канатный способы. Одна сложность в данном бурение – очистка канала от шлама. Нужно тщательно подходить к работе в этом приёме, первоначально, убрав рыхлый верхний слой почвы. Постоянно следив за наполнением лопастей или желонок шламом. Для облегчения работы, можно периодически подливать воду в канал, после чего, медленно опускать прибор внутрь, делая скважину.
