На садовом участке или в частном доме невозможно обойтись без воды. Можно провести центральное водоснабжение если вы проживаете в городе, но тогда при поливе огорода, урожай окажется очень дорогостоящим, так как плата за воду повышается с каждым годом. Если человек живет в деревне или речь идет о дачном участке, то любое водоснабжение кажется несбыточной мечтой. Выход один – пробить свою скважину для подачи воды.
В настоящее время многие оценили выгоду от наличия водоносной скважины в личном пользовании. Десятки компаний готовы предоставить платные услуги, чтобы с помощью современной техники обеспечить подачу воды. Однако такое удовольствие не каждому человеку доступно. Поэтому, взяв на вооружение подручные средства, люди стараются пробить скважину своими руками.
Сначала надо определить место для будущей скважины. Водоносный слой обычно располагается на глубине порядка 10-20 метров. Если рядом есть река или озеро, то слой грунтовых вод будет располагаться недалеко от поверхности. Определить место, где выгоднее всего пробить скважину, поможет карта расположения грунтовых вод, которая имеется в каждом исполкоме населенного пункта. Здесь же указаны виды грунта, характерные для этой местности.
Скважина своими руками для полива
Если вода нужна только для полива, такую скважину можно сделать самому с помощью простейшего бура, при условии, что первый слой грунтовых вод, залегает близко (не более 3 м) от поверхности. Длину бура следует нарастить с помощью труб небольшого диаметра, или прутьев арматуры. При прохождении более плотных слоев грунта, на ручки бура можно повесить дополнительный груз, чтобы уменьшить нагрузку на человека. Нужно учитывать, что такая вода не годится, чтобы пить, потому что на такой глубине не происходит природной очистки.
С помощью топора, приваренного к металлической штанге, надо обрубить корни деревьев, которые попадаются на пути бура.
На глубине примерно двух метров начнет попадаться мокрый песок. Вынимать бур с налипшим грунтом надо примерно через каждые 10-15 см, иначе под тяжестью земли устройство может сломаться.
Когда появится песок голубовато-серого цвета, значит водоносный слой совсем рядом. При появлении воды, применение бура теряет смысл, так как жидкий грунт не держится на лопастях. Надо вставить обсадную трубу. Скважина для полива готова. Для поднятия воды можно применить ручную колонку или электрический насос.
Если залежи грунтовых вод находятся на глубине порядка 10 метров, существует другой эффективный и несложный метод пробить скважину.
Для начала надо выкопать яму глубиной около 1,5 метров, чтобы удалить рыхлый и сыпучий верхний слой почвы, размером примерно в квадратный метр. Оббить яму досками для удобства дальнейшей работы.
Стальную трубу с одной стороны нарезать зубьями по принципу ножовки, разогнув зубья в разные стороны. С другой стороны сделать резьбу для соединения с другими участками труб посредством муфты. С помощью хомута приделать к трубе ручки, чтобы можно было удерживать ее в вертикальном положении, на такой высоте, которая будет удобна человеку, который будет ее держать. На остальных трубах сделать резьбу с двух сторон. Длина должна быть около 3 метров.
Приготовить 200-литровую или больше бочку с водой, водяной насос типа «Малыш», шланг такой длины, чтобы была возможность опустить его из бочки в середину трубы почти до земли.
Диаметр трубы должен быть не менее 120 мм, в дальнейшем она будет использоваться, как обсадная.
Производить такие работы в одиночку неудобно, поэтому лучше найти помощника.
Поворачивая трубу немного из одной стороны в другую, углубить ее насколько возможно. Затем включить насос. Вода под напором будет размывать грунт у основания трубы, и она под своим весом и благодаря усилиям человека, который ее вращает туда-сюда, будет опускаться вниз все глубже и глубже.
Для наполнения бочки можно использовать ту воду, которая будет выливаться из трубы, предварительно процедив ее через сито, или заготовить другую. Соединяя последовательно трубы, можно довольно быстро добраться до водоносного слоя. Убрав ненужные уже доски, яму надо закопать, укрепив в середине трубу. Сверху приделать крышку, чтобы в скважину не попадал мусор. Воду качать с помощью глубинного насоса или насосной станции.
Это не единственный способ, как сделать скважину своими руками, но довольно простой и не требующий дорогостоящего оборудования или сложных видов работ – сварка, резка, заточка и так далее.
Такой метод добычи воды – самый распространенный. Из бревен средней толщины сооружается буровая вышка, вершина которой должна располагаться прямо над будущей горловиной скважины.
Выкапывается яма размером 1,5 х 1,5 метров с глубиной около 2 метров. Желательно стенки обшить досками, чтобы не осыпалась земля.
Обсадная труба должна быть стальной без боковых швов, толщиной стенки не менее 5 мм. В нижней ее части по окружности приваривается конус диаметром на 4-5 см больше диаметра трубы.
В верхней части на трубе накатывается резьба, чтобы можно было в дальнейшем соединить ее с другими кусками труб посредством муфты.
Труба устанавливается вертикально с помощью отвеса в яму, закрепляется не намертво, но так чтобы не качалась. В нее опускается желонка, привязанная крепким пеньковым канатом толщиной не менее 20 мм или стальным тросом диаметром не менее 10 мм, и начинается собственно пробивка скважины.
Поднимая желонку на высоту до одного метра, опускать ее вниз в свободное падение. Грунт, набивающийся в середину, надо периодически вытряхивать, поднимая приспособление наверх с помощью лебедки.
Чем больше вес желонки, тем быстрее можно добраться до водоносного слоя. Обычно весит она в пределах 50 кг. Длина ее должна быть не больше 2-х метров.
Наполнять желонку грунтом надо примерно на 2/3 длины, так как при чрезмерной нагрузке, содержимое может засорить пространство трубы и это затруднит дальнейшую пробивку скважины.
Если по пути будет попадаться твердая порода, ее надо разбить, заменив желонку зубильным долотом.
Когда появится вода, применение желонки будет нецелесообразным, надо прокачать ее до чистого состояния с помощью глубинного насоса. Затем в обсадную трубу надо вставить фильтр, чтобы в скважину не попадал песок.
Таким способом можно пробить скважину глубиной до 40 метров. Такая вода, пройдя природное очищение, – мягкая и вкусная. Она годится для любого применения – для приготовления пищи, питья или хозяйственных нужд.
Вы купили участок земли с хорошим крепким домом, но там есть проблема с водоснабжением. Центральный давно вышел из строя, а воду на участок приходится завозить. Как решить вопрос с регулярным водоснабжением и возможно ли вообще что-нибудь сделать? Решить проблему поможет обустройство на даче скважины своими руками для питьевой воды. Из статьи вы узнаете, какие работы необходимо провести, чтобы обеспечить дачный участок хорошей питьевой водой.
Определение места бурения скважины
В первую очередь стоит познакомиться с соседями и узнать, как они решили вопрос водоснабжения. Если у них уже есть скважины на участках, посмотрите их расположение. Возможно, что соседи пользуются привозной водой. В этом случае вам понадобится исследование пластов почвы на участке. Результаты исследований обычно вкладывают в проект строительства. Из документов вы узнаете уровень залегания водоносного пласта и линию протока поверхностных грунтовых вод.
Следующим шагом будет определение места бурения скважины на даче. Самый простой и часто используемый в народе метод поиска воды - рамочный метод или метод прута. Человек держит в вытянутых вперед руках две изогнутых металлических проволоки. Стараясь не менять расположение рук, передвигается по участку. В месте, где ближе всего к поверхности протекает подземный ключ, проволоки начнут крутиться и перекрещиваться. Определив место бурения, необходимо выбрать подходящий для вас вид скважин под воду.
Правильный выбор места, глубины и материалов скважины на даче является гарантом получения чистой питьевой воды в достаточном количестве.
Виды скважин
От глубины залегания водоносного слоя зависит выбор вида скважины, объем бурильных работ и технология бурения.
1 — водонепроницаемые грунты, 2 — забор воды с верховодки, 3 — верховодка, 4 — колодец на верхний водоносный слой, 5 — водонепроницаемые грунты, 6 — первый водоносный горизонт, 7 — артезианские воды, 8 — артезианская скважина, 9 — песчаная скважина.
Если водоносный слой находится на глубине от 3 до 12 метров. Выкопать его могут вручную два человека. В народе этот вид скважины называют иглой. Небольшая глубина забора воды требует особенно тщательного определения места бурения.
Расположение скважины-иглы должно быть максимально удалено от выгребной ямы, канализационных труб.
Одним из вариантов устройства скважины может быть ее бурение прямо в подвале под домом. В этом случае набрать воду будет легко и просто даже в самые сильные морозы. Владельцы дач устанавливают на колодец и ручную колонку.
Песчаная скважина используется при залегании водоносного пласта не более чем на 50 метров. Обустройство такой скважины на даче придется выполнять с помощью специального оборудования. Само название скважины говорит о том, что воду добывают из песчаного водоносного слоя. Качество добываемой воды может быть разным. Необходимо сделать анализ в санэпидстанции, чтобы определить пригодность воды для питья. После окончания бурения в скважину опускают насос с фильтром. Его придется периодически доставать для чистки.
Артезианская скважина самая глубокая. Самостоятельно пробурить ее невозможно, поэтому нанимается бригаду специалистов с мощной буровой установкой. Пласт, несущий воду, залегает на глубине более 50 м. Наибольшая глубина скважины равна 200 м. Если у соседей нет скважины такого вида, сделайте заказ на бурение экспериментальной скважины для определения глубины водоносного пласта. В целях экономии средств стоит договориться с соседями, чтобы пробурить одну скважину на несколько домов. Воды хватит всем.
Что лучше колодец или скважина на даче и какой из представленных видов подходит вам следует определить самостоятельно. Если вы не планируете потребление воды в больших объемах и на участке подходящий грунт, остановите выбор на колодце, скважине-игле или песчаной. Большой потребление воды может обеспечить лишь артезианская скважина.
Бурение скважины на даче
Специалисты применяют специальные бурильные установки, а для бурения скважины своими руками необходимо подготовить лебедку, бур и крепкую надежную треногу. В качестве инструмента бурения выбирают прочный ледобур.
Для обустройства приобрести:
- несколько видов труб, отличающихся по диаметру;
- вентили;
- мощный глубинный насос;
- хорошего качества фильтр;
- кессон.
- Этап №1. В месте бурения выкопать яму со сторонами равными 1,5 м и глубиной до 1 м. Обшить внутри фанерой или досками.
- Этап №2. Установить над шурфом треногу и закрепить лебедку. С помощью конструкции, состоящей из соединенных в одну трубу штанг, поднимают и опускают бур. Фиксируют штанги хомутом.
Диаметр скважины зависит используемого насосного оборудования. Основное требование - свободное передвижение насоса в трубе. Размер насоса должен быть на 5 мм. меньше внутреннего диаметра трубы.
Самостоятельно бурить скважину на даче лучше ударным способом. Желательно это делать вдвоем. Один крутит штангу, используя газовый ключом, а напарник сверху бьет по ней долотом. Вынимать и чистить бур желательно через каждые полметра. Во время прохождения пластов грунта бур можно менять, чтобы облегчить труд и ускорить процесс. Глинистые почвы легче проходить спиральным буром. Твердый грунт с содержанием гравия разрыхляют долотом. Для песчаного слоя используют бур ложку. С помощью желонки поднимают грунт.
Этап №3. Первым признаком приближения к водоносному слою является появление влажной породы. Работы продолжить пока бур не дойдет до водоупорного слоя.
Обустройство скважины на даче
Достигнув необходимой уровня, приступить к обустройству скважины для воды на даче. Фильтр хорошего качества можно изготовить своими руками. Для этого нужна обсадная труба, перфорация и фильтрационная сетка. Собрать фильтровую колонку из трубы, фильтра и отстойника т опустить ее в скважину.
Теперь следует приготовить смесь из крупнозернистого песка и мелкофракционного щебня. Засыпать смесью пространство между трубой и стенкой скважины. Одновременно закачивать внутрь воду, чтобы промыть фильтр.
Раскачку скважины делать с помощью шнекового центробежного насоса. Воду откачивать, пока она не пойдет на поверхность чистая, прозрачная. Насос привязать к страховочному тросу и опустить в трубу. Теперь можно соединить скважину на даче с водопроводом в доме.
Модель и мощность насоса для скважины зависит от размера обсадной трубы, глубины скважины и ее удаленности от дома. Поверхностный насос используют для неглубоких скважин. Для всех остальных нужна скважинная погружная модель.
- Узнать уровень грунтовых вод своего участка.
- Для бурения мелкой скважины глубиной до 5 м использовать садовый бур.
- Механической буровое устройство лучше арендовать.
- Труба-водовод должна не доходить до дна скважины максимум на 0,5 м.
- Оборудовать вентиляционные отверстия на трубе, ведущей в скважину.
- После запуска скважины воду отдать на экспертизу.
Теперь вы знаете, как пробурить скважину на даче самостоятельно и сделать ее раскачку. Обеспечить свою семью питьевой водой на даче под силу каждому мужчине. Главное - не бояться и заручиться поддержкой родных и друзей. Без них решить проблему с водоснабжением очень трудно. А как вы решили проблему с водой на дачном участке? Нам интересно узнать о вашем опыте. Оставляйте комментарии к статье.
Каждый знает о преимуществах автономного водоснабжения в частных домах, однако, многие отказываются от таких вариантов ввиду их дорогой стоимости. Скважина под воду своими руками может выполнятся по нескольким технологиям, но до начала рабочего процесса предлагаем разобраться с разновидностями источников и определить, какие из них будут идеально вписываться в ваших условиях и зависеть от финансовых и других возможностей.
Все источники для автономного водоснабжения считаются экономичными, так как не требуют растрат в процессе использования, однако, если не совершить монтаж своими руками придется отдавать не маленькие деньги за создание источников квалифицированной рабочей силой.
Бурение скважин под воду своими руками, предусматривает не простой процесс, поэтому для начала рассмотрим существующие типы скважинных конструкций.
- Артезианская скважина - идеальное решение для стабильного и безвредного водоснабжения в домашних условиях. Глубина подобной установки может достигать до 200 метров, в зависимости от ее назначения. Для использования воды в хозяйстве достаточно и 50 метров. Преимуществами такого источника считается отсутствие необходимости дополнительно очищать воду, а также в составе воды нет большого количества железа.
- Абиссинская скважина-игла - применяется в сложных условиях грунта или при отсутствии надобности идеально чистой воды. Если применять такой вариант в качестве основного источника поставки воды в дом, необходима дополнительная фильтрация.
- Песочная скважина. Ее глубина достигает 30 метров, бурение происходит шнековым способом. Обычно такое водообеспечение выполняется для дачных участков, но даже для таких случаев, рекомендуется установка фильтра на глубине, где встречается крупно фракционный песок. Это спасет скважину от поломки.
Важно! Перед изготовлением скважины, следует определиться какой буровой установкой будет выполняться этот процесс. Обычно применяют роторное, шнековое и ударно-канатное оборудование.
Как пробурить скважину своими руками: этапы работ
Работы по изготовлению скважин для домашнего водоснабжения подразделяются на несколько основных этапов:
Внимание! На дно скважины должна быть помещена фильтрующая труба, она должна быть оснащена металлической сеткой для задержания инородных частиц.
- Для раскачивания источника, требуется установить насос центробежного типа, предварительно поместив его трубу на всю глубину скважины. Для насоса целесообразно соорудить подставку, а с обратной его стороны подсоединить выходную трубу, которая будет запитывать весь дом;
- далее занимаемся подготовкой траншей под трубопроводы, когда все выполнено укладываем их на одинаковом уровне, чтобы не создавать, сбоя напора. В конце заводим трубы в дом, и оттуда делаем разветвления конструкций в нужные помещения. На данном этапе монтаж скважины и проведение водоснабжения в дом своими руками считается оконченным.
Обратите внимание, только при правильном обустройстве, с учетом всех характеристик автономный источник будет предоставлять в пользование хорошую чистую воду.
Виды бурения скважин для воды
Из всех применяемых вариантов, необходимых для бурения скважин в частном секторе, выделяют комбинированное бурение, опорное бурение, гидробурение, колонковое, дробовое и роторное. Каждый из предложенных типов имеет свои особенности и применяется для конкретных условий.
Комбинированное бурение
В этом способе подразумевается использовать различные подходящие методики поочередно или совокупно. Такой способ признан более рациональным так как подходит для различных геологических условий. Часто комбинированное бурение используют в местах, где земля богата минералами и полезными ископаемыми.
Опорное бурение
Зачастую такой тип бурения применяется для цели изучить геологическое строение слоев земли. Благодаря созданию скважин при помощи опорной технологии, можно добиться хорошего результата и долговечности работы источника воды, в сложных условиях почвы.
Данная методика представляет собой бурение источника при помощи максимального напора специальной жидкости. Чаще всего этим способом пользуются профессиональные бурильщики. Однако, не всегда можно угадать подойдет ли данный способ для конкретных условий. Чтобы избежать сложностей, важно заранее подготовить больше жидкости, так как некоторые слои почвы слишком быстро поглощают воду.
Колонковый тип бурения
Представляет собой вращательную методику. При создании скважины вращением, породы почвы не теряют свою структуру и в процессе эксплуатации источника, не рассыпаются. Скважина данного типа сооружается специальными буровыми установками одновременно. Подобные скважины часто применяют для добычи полезных ископаемых.
Дробовое бурение
Представляет собой вращательное бурение с использованием дроби. Обычно подобное устройство используют в условиях трудной проходимости почвенных пород. Для очистки скважины от инородного материала используют специальную очистительную жидкость.
Роторный способ
Вариант бурения рассчитан на скважины промышленного назначения. Для домашнего использования их применяют достаточно редко в тех случаях, когда использование других видов недопустимо.
Выбираем сезон для установки скважины на воду
От выбора сезона, когда лучше проводить монтаж скважины зависит многое, и в первую очередь стоимость процедуры, разумеется если вы не практикуете самостоятельное обустройство автономного источника водоснабжения. Для каждого отдельного времени года существуют свои преимущества монтажа скважины:
Внимание! В каждую пору можно выбрать подходящий период для монтажа источника водоснабжения в зависимости от погодных условий.
Как выполнить чистку скважины без привлечения профи?
Рано или поздно, любая даже качественно изготовленная скважина требует очистки, так как трубопроводы часто заиливаются и поддаются коррозии. На сегодняшний день существует три методики, которые применяются с целью провести очистку источника без помощи специалистов или человека, работающего над этим проектом. Для домашних скважин используют компрессионную, прокачивающую и химическую чистку.
Первый вариант прочистки проводят на начальном этапе, сразу после того, как глубина скважины окончательно подготовлена для дальнейшего монтажа. Для этого потребуется специальная труба меньшего диаметра, чем труба в скважине. Ее опускают внутрь скважины, сверху надевают вакуумный наконечник, к которому подсоединяют шланг компрессора. Конструкция надежно закрепляется, и только потом включается в сеть компрессионный насос. Вся грязная вода должна выйти из скважины по промежутку между двумя трубами. Если подобный подход не дал результатов, прибегаем к следующему методу.
Прокачивающий способ считается весьма аккуратным. Для такой цели применяются погружные насосы достаточной мощности. Идеально, если подобное устройство предназначено для откачивания загрязненной воды и при этом всасывает песок и инородные частицы до 5 мм в диаметре.
Важно! Пользуясь прокачивающим вариантом очистки скважин, вы добьётесь максимальной очистки скважины, убрав при этом ил, грязь и осыпающиеся частицы грунта.
Химический способ представляет собой очистку источников путем обработки воды аккумуляторной жидкостью. Для этого достаточно ее залить прямо в устье скважины. Однако, стоит заметить, что достаточно длительный период употреблять воду из источника для бытовых целей будет нельзя, а перед ее использованием обязательно следует провести экспертизу и доказать безопасный состав воды.
Распространенные ошибки и советы по их исправлению при монтаже скважины на воду
К сожалению, все профессионалы иногда допускают ошибки, и при бурении скважин они могут привести к последствиям, в том числе к неисправности источника.
Старайтесь не доверять сооружение автономного водоснабжения новичкам, а при самостоятельном монтаже детально ознакомьтесь со всеми нюансами.
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.
Самостоятельно скважина для воды 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:
- Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
- Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
- 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;
- 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:
- 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;
- 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.
- 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.
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.
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.
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 скважинного насоса. 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.
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.
