На многих частных участках, а бывает даже и нескольких целых поселков, подачу воды решает подземная скважина. Скважина на воду бурится вглубь земли и при наличии подземного источника воды выкачивает ее на нужды человека. Такой подземный источник может примерно работать от 5 до 50 лет, в зависимости от глубины колодца и самого источника, на сколько он богат подземными водами. Существует несколько классификаций и подвидов скважин, а также у них бывает различное предназначение. В зависимости от целей колодца и выбирается способ бурения скважин. Самое важно, это помнить, что все работы лучше выполнять профессиональным оборудованием и нанимать специалистов. Об этом мы расскажем в этой статье.
Какие классификации скважин могут быть
Геодезисты разделают несколько видов скважин на участке, их классификация зависит от глубины, назначения и ширины вырытого колодца. Существуют виды:
- Разведочные.
- Фильтровые.
- Артезианские.
- Промышленные скважины.
Для бурения колодцев и скважин используют специальное оборудование, оно может только отличаться шириной и глубиной, а принцип действия везде один и тот же вне зависимости от подвида.
Чтобы проверить наличие источника воды, необходимо для начала произвести проверочное бурение. Оно также имеет свои виды и зависит от исходного наличия грунта. Бурение колодца не дешевое дело, поэтому следует подходить со всей внимательностью, чтобы не потратить лишние средства. Для этого необходимо правильно выбрать один из видов проверки: вращательный, колонковый, снековый.
Первый способ самый дешевый и выгодный для проверки, он не подразумевает наличие сложного дорогостоящего оборудования, но если найти источник воды не удалось на высоком уровне, то следует применить вторые два способа проверки, они позволят узнать глубину подземных вод на более низком расстоянии от поверхности.
Поэтому, прежде чем приступать и выбирать какой из видов скважин вам потребуется пробурить, следует определиться с типами скважин, после чего понимать какой из видов бурения для нее подойдет.
Картировочная скважина
Картировочные скважины нужны для определения формы залегания слоев, сложенных коренными породами, обычно такие скважины бурят на глубину от 20 до 300 м. Назначением такого бурения является изучение и анализ грунтовых вод, а также определяется уровень сложности и мощности установления насосов для откачки воды.
В основном при бурении используют трубы легких сплавов, если это не глубокие скважины, то до 24 мм, при глубинных бурениях трубы с диаметром от 150 до 200 м. Так же этот вид скважин еще называют поисково-картировочным, так как бурят на стадии съемочных работ с целью выявить геолого-гидрогеологическое строение участка и перспективу на будущее бурение. Еще главой отличительной особенностью можно назвать то, что этот способ выбирают при бурении неустойчивых пород.
Разведочная
В разведочных скважинах производят частичный или полный забор керна. Керн, так называют это образец горной породы, который предназначен для конкретного вида бурения. Разведочное бурение отличается большим диаметром труб, так как преследуется необходимость исследования, и чем больше площадь, тем точнее определение водоносной породы. Если по итогу исследования назначение скважины будет являться разведочно-эксплуатационной, то на конце трубы располагают насос для выкачивания воды.
Артезианская
Артезианские скважины относят к добыванию минеральных вод, глубина скважин может достигать от 50 до 200 метров. Именно на такой глубине подземные источники насыщаются полезными минералами. Производительность артезианской скважины может достигать 3-4м3/час, что может обеспечить несколько жилых кварталов или небольшой городок настоящей минеральной водой. Время бурения артезианской скважины может достигать от трех до двенадцати дней, это зависит от известняковых слоев почвы, где протекает вода. Стальные трубы обеспечивают проток воды по скважине. Обсадные трубы достигаются диаметром от 219 до 425 мм. Продолжительность не спадающей производительности артезианской скважины может достигать 50-60 лет.
Скважина на песок
Скважина на песок это самая простая из видов скважин. На дне располагается дополнительный фильтр из песка. Бурение таких скважин продолжается до той поры, пока не будет вырабатываться из песчаного грунта воды до одного метра кубического за час. Глубина бурения песчаных скважин невелика, она достигает от пятнадцати до тридцати пяти метров глубины. Ее эксплуатация при правильном строительстве и бурении может достигать и года.
Вода из таких скважин может являться питьевой, а не только поливного или производственного назначения, если конечно перед употреблением поставить дополнительный фильтр и очистить. Весь процесс бурения на воду не так прост, как кажется, бурение занимает достаточно продолжительное время и много сил. Обязательно обращаться к профессионалам, людям которые в этом понимают и смогут качественно пробурить скважину. Также определение места бурения и нахождения воды не так просто, как кажется, нельзя просто на глаз выбрать участок и начать копать. Помимо самого процесса добывания воды, большую роль играет сам песчаный фильтр, который позволяет улучшить саму подачу и срок службы колодца.
Промышленная
Главная отличительная черта промышленных скважин заключается в том, что перед началом бурения необходимо собрать множество специальных разрешающих документов. Промышленные скважины относятся к квалификации скважин со сложными процессами бурения и колодцев. Уровень глубины такой скважины не уступает глубине артезианской скважины.
Только в отличие от артезианских скважин, промышленное бурение считается и является более сложным, так как используется сложное промышленное оборудование и специальные трубы с сечением не меньше 219 мм. Скважины промышленного назначения предназначены для обеспечения водой больших предприятий, города и сельскохозяйственные производства. Производственные колодцы производят от 100 м3/час.
Совершенный колодец
Если на участке известно, что мощность водоносного слоя не велика, то особенностью выбора типа колодца лучше выбрать совершенный колодец, иначе его еще называют совершенный с зумпфом. Иногда при раскопке колодца, некоторые работники, не зная специфики совершенного колодца, строят несовершенный. Это выражается в копании вглубь, хотя иногда можно построить таким способом, что бы даже слабого напора хватало на все нужды. Если копать глубоко, то вода упирается в водоносный слой и поступление идет с поверхности, что не очень хорошо.
Лучший вариант-это сделать совершенный колодец. Его дно должно быть на уровне водоносного слоя, что гарантирует пересыхание только в том случае, если сам водоносный слой истощится и пересохнет. Бывает только влияние сезонное, но она так же некритично. Шахта такого колодца может проходить насквозь, и быть в углублении только на 1-2 кольца. Соответственно создается выемка, которая делает буферную емкость, где скапливается вода. Таким способом, дно совершенного колодца опускается ниже, а сама вода и столб воды больше. Для частного участка это идеальный вариант постройки.
Смотровой колодец
Смотровой колодец сделан из сборного железобетона или кирпича на водопроводной сети. В большинстве частных домов, которые находятся в деревнях, обычно подключены к центральному водоснабжению. Но некоторые дополнительно на границе участка врезают магистраль, труба который проходит к жилому дому. Центральный водопровод закопан всегда в землю, а для врезки строят углубление в виде колодца, из которого и берет воду в дом. На месте монтируют кран, и ставят счетчик на воду. По сути хозяева сами не ищут подземные воды, а берут их на прямую из центрального снабжения водой.
Перед бурением скважин необходимо организовать и обратиться к профессионалам, обязательно учитывать схемы коммуникаций по участку бурения, учитывать уровень уклона земной поверхности. Конечно, чтобы определиться какой вид скважин необходимо бурить, нужно знать для чего и в каких количествах будет потребляться вода. Если для местного использования и при условии, что есть централизованная вода, то лучше выбрать смотровой колодец. Для обеспечения поселка подземной водой, конечно берется разрешение на строительство промышленных скважин.
Водоснабжение с помощью бурения скважин находит широкое распространение во многих удаленных районах. При его обустройстве на частном участке приходится решать много технических и организационных проблем. Существует несколько способов их решения. При выборе оптимального варианта требуется решить вопрос о том, как классифицируются скважины на воду с учетом конкретных условий.
Классификация водоносных слоев
Скважина, по сути, представляет собой искусственно пробуренный канал (ствол) до водоносного слоя, по которому можно поднять воду на поверхность. Водоносом становится пласт с водной жилой, где вода находится в свободном состоянии, образуя своеобразные подземные резервуары. Такие слои могут располагаться на разной глубине и формироваться различными структурами, с учетом чего и проводится их классификация.
Выделяются следующие основные разновидности водоносных слоев:
- Верховодка. Так называются водоносы, располагающиеся близко от поверхности земли (2-7 м). Это ограниченные объемы безнапорной воды, окруженные водоупорными слоями (например, глина). Жидкость в них имеет, как правило, осадковую и паводковую природу. Характер накопления носит сезонный характер. Основные преимущества таких источников: малая глубина залегания, возможность подъема без насоса, низкие затраты при бурении скважин. Главный недостаток: низкое качество воды. Природный фильтр имеет малую толщину и не способен полностью очистить жидкость. В ней могут присутствовать различные химические соединения, а потому вода предназначена для технических целей. Для питья можно использовать только после дополнительной очистки и кипячения. Другой недостаток – снижение дебита (вплоть до полного прекращения подачи воды) в жаркое время года, а также сезонная нестабильность.
- Грунтовка. Первый постоянный водонос в виде грунтовых вод находится на глубине 6-22 м. Такой пласт располагается между водоупорными слоями или ограничен только нижним водоупорами может достигать значительных размеров. Образуется он в результате просачивания осадкой и инфильтрации из водоемов. Водонос может относиться к напорному или безнапорному типу. В первом случае, вода находится в нем под давлением. Уровень залегания грунтовых вод может претерпевать сезонные изменения, снижаясь летом. Преимущества: легкодоступность и простота подъема на поверхность. Воду можно смело применять для любых хозяйственных нужд, но перед питьем или использованием для готовки пищи требуется фильтрация и кипячение.
- Межпластовые водоносы. Это водные залежи, закупоренные между двумя водоупорными пластами. Они расположены на глубине 25-75 м и всегда находятся под давлением (напорный тип). При самостоятельном выходе на поверхность межпластовые накопления создают родники. Главное преимущество – чистота воды. Ее можно пить. Недостатки: глубокое залегание, сложности бурения, повышенные затраты при обустройстве скважины. Из-за наличия постоянного давления вода способна подниматься самостоятельно на определенную высоту. Если его не хватает для выхода на поверхность, то возникает необходимость установки насосного оборудования.
Важно! Межпластовые залежи, располагающиеся на глубине свыше 80-100 м, принято называть артезианским слоем. Они характеризуются постоянным, повышенным давлением. Уровень пласта отличается постоянством. Вода пригодна для питья без дополнительной очистки. Бурение и эксплуатация такой скважины обходится дорого. При бурении могут возникнуть различные проблемы, связанные с прохождением особо твердых и сложных участков.
Разновидности скважин
Задача скважины соединить водонос с потребителем воды. Для определения глубины залегания водного слоя и его параметров бурится разведочная скважина. Удешевление работ достигается применением буров уменьшенного диаметра. При разработке верховодки достаточно установить бур диаметром 10 см, для более глубоких залежей – 20 см. Глубина определяется с помощью специальных зондов.
Абиссинская скважина
Подъем воды из верховодки обеспечивается с помощью абиссинской скважины (скважина-игла, колодец Нортона). Технология ее изготовления достаточно проста. В землю вбивается труба диаметром 3-6 см с острым наконечником (иглой). Глубина погружения может достигать 15-20 м. Используется способ на легких грунтах (песчанники и т.п.). Пробить скалистые выходы трубой невозможно. Проблемы возникают и при забивании в глинистый грунт. Подъем воды обеспечивают рычагом, вручную или с помощью насоса. Дебит скважины – до 5 куб.м/ч. Иногда с помощью абиссинской скважины удается достичь грунтовых вод при высоком их залегании.
Основные преимущества рассматриваемых скважин: низкие затраты, возможность самостоятельного изготовления, быстрота обустройства, возможность установки практически в любом месте (даже в подвале дома). Срок службы оценивается в 25-35 лет. Среди недостатков отмечается следующее: невозможность оборудования на особо твердом грунте, поверхностный насос можно применить только при глубине залегания не более 6 м.
Песчаная скважина
Фильтровая скважина бурится при разработке песчаного водоносного слоя, расположенного на глубине до 40-45 м. Ее бурят с помощью специального оборудования и сразу оборудуют обсадной колонной для исключения осыпания стенки. Для колонны применяются металлические, пластиковые или бетонные трубы диаметром 13-20 см. В нижней части устанавливается фильтр. Подъем воды обеспечивается с помощью погружного насоса.
Преимущества скважины на песок: использования для бурения малогабаритной техники, что снижает расходы, можно устанавливать насос небольшой мощности, бурится скважина за 1-2 суток. Недостатки: невысокая производительность (до 2 куб.м/ч), зависимость качества воды от многих факторов и нестабильность его, зависимость уровня залегания воды от сезона.
Известняковые скважины
Для подъема воды с большой глубины делаются скважина на известняк или артезианские скважины. Название они получили из-за того, что глубинный водный пласт располагается в известняковых породах. Глубина бурения превышает 40 м и может достигать 120-150 м. В этом случае можно применять только специальные, мощные буровые установки роторного типа. К обсадным колоннам предъявляются повышенные требования. Используются высокопрочные металлические или композитные трубы.
Преимущества артезианских колодцев: высокая чистота воды, постоянный уровень залегания водоноса, повышенная производительность (до 9-10 куб.м/ч), долговечность (более 40 лет). Недостатки: повышенные затраты на бурение и обустройство, длительность изготовления (5-8 суток), необходимость площадки для работы крупногабаритной техники.
Выбор скважина для участка
На вопрос о том, какая скважина будет оптимальной для конкретного участка, необходимо определить параметры водоноса, учесть потребность в воде и финансовые возможности. Абиссинскую скважину может оборудовать любой человек на своем участке, причем без каких либо согласований. Она обойдется дешево, но вода будет технической. Для превращения ее в питьевую необходима очистительная установка.
Артезианская скважина обеспечивает подачу качественной питьевой воды, но обходится очень дорого. Ее, как правило, бурят для обслуживания нескольких участков, а то и целого поселка. Кроме того, для обустройства такой скважины требуется специальное разрешения соответствующих органов.
Наибольшее распространение находят скважины на песок. В них оптимально сочетается качество воды, производительность и стоимость бурения. Их может обустроить один владелец участка или несколько хозяев. Бурение не требует крупногабаритной техники и осуществляется на любом участке специализированными компаниями. Разрешительные документы не требуются.