Конструктивные особенности артезианских скважин. На какую глубину бурить и как обустроить?

Владельцы загородных участков, где нет центрального водоснабжения, вынуждены искать способы автономного обеспечения дома водой. Оптимальным решением является бурение скважин на водоносный пласт. Самым продуктивным гидротехническим сооружением считается артезианская скважина. Она способна обеспечить дом необходимым количеством чистой воды. Каковы основные характеристики, типы конструкций, срок службы и правила эксплуатации данного вида источника?

Особенности и характеристики

Согласно определению артезианская скважина – это ствол, сформированный методом глубокого бурения, вскрывающий известняковый водоносный горизонт. В зависимости от геологических особенностей местности общая глубина такой шахты может достигать 250 м. Находящаяся между двумя водоупорными пластами вода характеризуется высокой степенью очистки. Это обусловлено большим расстоянием и процессом естественной фильтрации в слоях земли.

Вместе с этим вода из артезианского горизонта может получать и определенную степень минерализации. Чаще всего из-за высокой концентрации растворенных солей кальция и магния требуется установка систем умягчения.

Объем воды – стабилен.

Потенциал отдачи – высокий (свыше 3 м³/ч).

Вскрытый артезианский пласт способен обеспечить водой высокого качества несколько загородных домов.

Плюсы и минусы

Бурение артезианской скважины, как и любое строительство, имеет свои достоинства, к которым можно отнести следующие факты:

• Производительность. В среднем непрерывный поток от источника равен 3 м³/час. При использовании насоса стабильное поступление воды гарантировано в любой сезон. Производительность можно увеличить, если применить более мощное оборудование и современные конструкции.
• Качество воды не зависит от времени года и капризов погоды, а также состояния грунта и паводковой обстановки. При условии правильно выполненных технологий и отсутствии примесей в грунте вода из артезианского пласта отличается кристальной чистотой.
• Срок эксплуатации. В зависимости от применяемых материалов, глубины, местности и схемы обустройства скважина может функционировать на протяжении до 50 лет.

Несмотря на значительные достоинства, технология имеет и свои недостатки, главными из которых являются следующие вопросы:

• Стоимость.
• Сбор необходимых документов.
• Установка фильтра в случае повышенной минерализации.
• Выполнение тампонажа если вода не используется.

Главным ограничителем бурения артезианской скважины является цена. Именно она вызывает большую популярность более дешевых гидросооружений. Доступность строительства можно обеспечить коллективным вариантом, когда один ствол будет обслуживать несколько приусадебных участков.

Разновидности конструкций

Существует несколько вариантов конструкций артезианских источников. Их выбор зависит от:

• геологии участка;
• диаметра насоса;
• необходимого для использования количества воды.

В зависимости от этого скважины могут иметь несколько вариантов обустройства.

Классический тип

Здесь допускается монтаж одной обсадной трубы, которая одновременно исполняет роль эксплуатационной (водопроводной) трубы. Конструкция допускает эксплуатацию источника при условии достаточного давления в пласте и известковом составе водоупорного слоя. При этом известняк не должен содержать глиняных или песчаных прослоек. Именно поэтому, классическую конструкцию еще называют скважиной на известняк.

• Глубина ствола может колебаться в диапазоне 55-260 м.
• Вода поступает идеальной чистоты.
• Оптимальный диаметр обсадной колонны – 133 и 159 мм.

С двойной обсадной трубой

Подобная конструкция применяется при наличии в известняке глины или песка. Основная металлическая, она же обсадная, труба опускается до известняка, перекрывая попадание примесей в жидкость. Вторую трубу (эксплуатационную колонну) меньшего диаметра с перфорацией и насосом, опускают ниже уровня поступления жидкости в систему.

• Диаметр обсадной трубы — 133 мм или 159 мм.
• Диаметр внутренней эксплуатационной колонны – 117 мм или 133 мм.

Как правило, внутреннюю трубу берут из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ).

Конструкция с кондуктором

Представляет собой усложненный классический вариант. Применение обосновано в случае прохождения скважинного ствола через плывуны и другие опасные участки в верхней части грунта.

Кондуктор – это прочный цилиндр (труба) с диаметром, значительно превышающим размер обсадной трубы. Он обеспечивает защиту ствола в опасной зоне. При использовании кессонов для обустройства нередко кондуктор выполняется, как продолжение стенок кессона.

Телескопическая конструкция

По своей сути, она представляет собой многослойную обсадку скважины. Необходимость в такой конструкции возникает при наличии опасных участков на разной глубине.

Обустраивается скважина следующим образом:

1. вначале, на глубину до нижнего уровня наиболее заглубленного опасного участка опускается металлическая труба наибольшего размера;
2. затем, внутри первой трубы, до известкового слоя, монтируется основная обсадная, металлическая труба;
3. после чего внутри основной колонны производится монтаж эксплуатационной трубы из ПЭНД или нПВХ.

Выбор типа скважины при вскрытии артезианского пласта зависит от конкретных условий и состояния грунта. Он производится на основании данных геологических изысканий. Важно учесть, что недостаточная защита ствола шахты от плывунов и подвижек пластов приводит к разрушению обсадной колонны и выходу гидросооружения из строя.

Глубина бурения и закон о недрах

Законодательство РФ (Закон «О недрах» 2395-1 от 21.02.92) относит подземные воды к категории полезных ископаемых, что обязывает получать лицензию на право использования на собственных участках.

Статья 19 указанного Закона указывает, что данный документ необходимо получать при потреблении подземных вод в объеме более 100 м³/сутки. При меньшей производительности разрешение на строительство источника не требуется. Верхний предел допустимого отбора воды составляет – 500 м³/сутки.

В ряде регионов страны подземные воды занесены в реестр централизованных горизонтов. Для таких источников разрешение оформляется независимо от производительности скважин. Этот вопрос требует уточнения в органах местного самоуправления.

Помимо разрешенного дебита скважин, законодательство (ст.10) определяет и срок эксплуатации. Лицензия выдается только на 25 лет. После этого возможность продления документа возможна при создании специальной комиссии.

Более подробно о том, как получить лицензию на артезианскую скважину читайте в нашей статье здесь.

Этапы бурения

Бурить артезианскую скважину на воду на личном участке можно разными способами. Все они включают следующие этапы:

1. Геолого-разведочные изыскания. В ходе работ устанавливается глубина залегания водоносного пласта, состав и состояние грунта, наличие опасных зон, производительность водоноса и давление в нем, уровень промерзания грунта.
2. Бурение. Наиболее распространенным методом бурения считается вращательный способ с прямой промывкой. Кроме того, могут использоваться и другие технологии – с воздушной продувкой; с обратной промывкой; ударно-канатный способ.
3. Монтаж обсадных труб и необходимого погружного оборудования.
4. Обустройство. Подразумевает установку кессона; герметизацию устья; установку погружного насоса и насосной станции; монтаж гидроаккумулятора и системы автоматизации; подключение и разводка водопровода; внешнее декорирование.

Методы проведения различных этапов зависят от выбранного типа скважины и утвержденного проекта. При строительстве обязательно формируются 3 санитарные зоны и учитываются все нормативные требования.

Каков срок службы?

На срок службы артезианской скважины влияют следующие факторы:

• качество проведенных работ.
• химический состав почв.
• качество поднимаемой воды.
• регулярность технического обслуживания.

Максимально возможный срок эксплуатации артезианского источника может достигать до 50 лет, но при использовании конструкции с одной обсадной трубой срок колеблется от 25 до 30 лет.

Чтобы скважина служил дольше, следует обеспечить регулярную прокачку, интенсивно использовать воду и не допускать длительных простоев во избежание попадания ила в систему.

Правила эксплуатации

При обустройстве артезианской скважины следует принять во внимание следующие правила эксплуатации:

• В зависимости от потребностей воды выбирать мощность насоса и другие параметры системы. Избыточного давления быть недолжно.
• Погружное оборудование с защитой от коррозии предотвратит попадание ржавчины, а запас прочности обеспечит безопасный подъем.
• Прокачку на песчаные отложения следует проводить до двух раз в месяц и обязательно в зимний период.
• Оголовок источника для предотвращения попадания засоров необходимо герметично и надежно фиксировать.
• Не допускать длительное бездействие скважинного источника, потому как это плохо сказывается на его производительности.
• Максимальные границы давления в системе 2,5 – 6,5 атмосфер. Обязателен контроль с помощью манометра.
• Профилактические работы проводятся раз в шесть месяцев для насоса, а для всей остальной системы раз в год.
• В случае консервации скважины на срок более 3 месяцев запуск проводиться поэтапно: плавное включение, прокачка на максимальных оборотах на протяжении 2-4 часов.

Важно, чтобы во время эксплуатации насосное оборудование выполняло равномерную работу. Такой подход исключит попадание ила в шахту и не допустит отложения на фильтровых частях системы, что в свою очередь гарантирует стабильный дебет воды. Ревизию, монтаж и ремонт шахты необходимо доверять только работникам с высокой квалификацией.

Из чего складывается стоимость? 

На общую стоимость бурения скважин под ключ влияют множество факторов, среди которых можно отметить:

• Транспортные расходы.
• Вид и применяемая техника для бурения.
• Материалы для обсадки и трубы.
• Прокачка до чистой воды.
• Проект и паспорт с внесенными характеристиками источника.

Оборудование скважины не дешевое удовольствие, которое может занять много времени. Поэтому имеет, смыл объединиться несколькими хозяйствами и выбрать участок доступный для всех участников.

Можно ли сделать своими руками?

При таких затратах у многих людей возникает естественный вопрос о том, можно ли сделать артезианскую скважину своими руками. В принципе, это возможно при бурении на глубину не более 50-60 м и наличии податливого грунта.

Для этого потребуется тренога, лебедка и буровой инструмент в виде шнека. Тренога с лебедкой устанавливается над местом бурения и обеспечивает опускание и подъем инструмента. Вращение осуществляется вручную. Механизировать процесс можно путем использования электродвигателя или пневматики.

Артезианская скважина представляет собой достаточно сложное гидротехническое сооружение. Ее можно соорудить своими силами, но она будет ограничена по глубине. Надежная и долговечная конструкция обеспечивается специализированными организациями со специальной техникой.

При планировании строительства важно учитывать необходимость соблюдения законодательства в части лицензирования использования подземных вод. Такая скважина обходится дорого, но она в течение длительного срока обеспечит полноценное, качественное водоснабжение.

При обустройстве своего участка необходимо заранее позаботиться о снабжении чистой питьевой водой, зачастую такие участки находятся за пределами города, что исключает возможность снабжения чистой водой из городского центрального водопровода.

Самым верным и надежным  решением, для того чтобы обеспечить постоянно водой свое жилище, будет установка водозаборной скважины, как свой личной, так и при возможности, сообща с соседями.

Источник с артезианской водой

Источник в своем большинстве располагается на глубине 40- 300 м. Ресурс в скважине так же называют — артезианским бассейном. Данные воды расположены между известняковыми пластами пород на приличной глубине. После вскрытия водоносного горизонта уровень воды устанавливается выше водоупорного слоя.

Большая глубина исключает присутствие вредных микроорганизмов, которые могут загрязнять жидкость, так же попадание наносящих вред примесей и химических соединений из грунтовых вод.

ВАЖНО!!! ПОСЛЕ ПЕРВОЙ ПРОКАЧКИ СКВАЖИНЫ, ТРЕБУЕТСЯ СДАТЬ ПРОБЫ ВОДЫ НА ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В ЛАБОРАТОРИЮ.

Вода имеет повышенное содержание минералов и солей, которыми она насыщается, проходя сквозь различные слои почвы и пород. Но одновременно с этим, большая толща породы выступает природным фильтром, очищая воду, пока она постепенно просачивается в глубины известнякового слоя. На выходе получим чистую, готовую к употреблению, без посторонних запахов и вкусовых изменений воду.

Достоинства глубинного источника

• Практически чистая вода
• В большей части случаев, с постоянным собственным давлением, что гарантирует бесперебойную подачу.
• Бесперебойным снабжением водой, независимо от времени года
• Срок эксплуатации 50 лет. При правильном уходе может увеличится.

Пояснения к плюсам

Артезианский бассейн обеспечит водой для полива весь участок, санитарно-гигиенические потребности людей, отопление дома, позволит с комфортом пользоваться добытым ресурсом при постоянном проживании. Объема жидкости хватит даже на несколько домов, чем иногда пользуются соседи по участку, пробурив общую скважину и поделив расходы пополам.

Артезианская скважина является, самым лучшим вариантом среди систем водоснабжения собственного участка.

Так же у нее самые глубокие залежи воды, соответственно для бурения, используется специализированная техника и дорогостоящее оборудование. Учитывая все факторы, бурение и установка скважины, для добычи артезианского ресурса, потребует больших финансовых затрат.

Как упоминалось ранее в большей части случаев, вода залегающая в известняковых породах, обладает внушительным давлением, исключая установку погружного насоса для доставки жидкости в систему водопровода.

Но в редких случаях, напор в артезианском источнике пониженный, это напрямую связано с местным рельефом.

Это вопрос с легкостью решит установка погружного скважинного насоса, который без труда осилит подъем воды даже с глубины 100 метров. Если приобрести дополнительно гидроаккумулятор, для поддержания необходимого давления в насосной системе, одновременно регулируя время включения насоса, то срок эксплуатации оборудования значительно увеличится.

Скважины на известняке делятся на несколько видов, в зависимости от типа грунта и его особенностей

• Типовая (обычная). Достаточно всего одной трубы опущенной в заранее пробуренную почву, до сухого известняка и закрепить ее в нем. Данная установка требует устойчивой почвы, исключая наличие мелких слоев песка и глины в известняковом горизонте.
• Двойная. Вода может размыть пробуренный тоннель и нарушить целостность скважины, чтобы этого избежать, используют две трубы – металлическую и пластиковую. Металлическая труба доходит до уровня сухой известняковой породы, а дальше идет изделие из пластика, достигая водоносного слоя. Иногда слой с водой рыхлый и неустойчивый, соответственно появляется необходимость опустить трубу из пластика на дно.
• С кондуктором. В этом варианте так же используется вторая труба, только с большим диаметром, и устанавливается поверх основной. Она надежно обеспечивает защиту от плывунов в верхнем слое почвы, которые даже при небольшом воздействии способны размыть в грязь верхний слой.
• Телескопическая. Она отличается установкой из нескольких труб разного диаметра. Сколько их понадобится, определяется протяженностью глубины скважины и состоянием пласта над водоносным слоем, его устойчивостью.

НЕДОСТАТКИ

• Бурение производится, только специализированным грузовым автомобилем, для подъезда которого требуется много пространства на участке.
• Необходимо составить проект
• Обязательно наличие лицензии, для эксплуатации артезианского источника.
• Является обязательным условием, встать на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
• Стоимость работы по монтажу и материалы очень высокая.
• Длительное время разработки скважины на известняке.

Рекомендация!!! Чтобы не возникло проблем, обратитесь к специалисту, который имеет опыт в геологоразведочных работах и конечно лицензию.

ПОШАГОВАЯ УСТАНОВКА

Перед тем, как приступить к установке, требуется найти лицензированную бригаду, которая возьмет на себя все административные вопросы и непосредственно бурение скважины.

1. Вначале необходимо выяснить на какой глубине на вашем участке расположен водоносный пласт. Иногда бывает, что он находится очень глубоко и до него будет невозможно пробурить скважину. Определяет наличие и глубину специалист.
2. Определиться с расположением источника на своей территории участка. Обязательно выдержать удаленность: 30м от построек и зеленых насаждений, 200 м от хозяйственных построек, канализационной магистрали и септиков, ферм, 300 м автомобильных моек, заправочных станций и т.п., 100м от источников на известняке, если таковые имеются.
3. Наличие всех необходимых документов, для разрешения установки на собственном участке.
4. После этого, бригада специалистов с необходимым оборудованием и техникой начнет установку.
5. Происходит разрыхление породы
6. Извлекаются отходы
7. В скважину опускаются трубы
8. Сверху устанавливается система доставки ресурса на поверхность.
9. Производится подводка к водопроводной магистрали со всем необходимым оборудованием.
10. Обустраивается внешний вид источника.

Как сделать скважину с артезианской водой

Конечно, заняться установкой артезианской скважины можно самостоятельно, но помимо того, что потратится масса времени и нервов, такой монтаж имеет технические ограничения по глубине. Хотя обойдется гораздо дешевле профессионального.

Чем глубже залегает вода, тем ее качество выше.

Ресурс добытый с небольшой глубины (артезианской воды), а именно на небольшую глубину скважины и выдадут разрешение, значительно уступает по качеству воде поднятой с большего расстояния.

Внимание!!! При самостоятельном бурении и установке труб очень важно обеспечить герметичность, любая мелочь может привести к серьезным последствиям вплоть до загрязнения поднятой воды.

Стоимость специалистов велика, но скважина глубже.

Выбор за Вами. Самостоятельно бурить на ограниченный метраж или сделать глубокую скважину.

При своем обустройстве за городом, где отсутствует возможность иметь воду из централизованной системы водоснабжения, необходимо побеспокоиться об индивидуальном источнике. Некоторые изготавливают колодец, однако есть идеальная альтернатива – артезианская скважина.

Что это такое?

Под этим подразумевают источник воды. Главная особенность в том, что жидкость самопроизвольно вырывается наверх мощным напором. В некоторых случаях этот источник искусственный, а в большинстве случаев природный. Залегание воды находится на большой глубине в водоносных земляных слоях. Когда этот горизонт вскрывается, то жидкость легко поднимается наверх.

Устройство/конструкция

Артезианская скважина – специальное буровое углубление в земле, которое проникает сквозь почвенно-грунтовые слои и подразделяются на:

• первостепенные;
• второстепенные;
• третьестепенные.

Глубина горизонта находится в районе 200 метров. Уровень может быть и ниже, все зависит от уровня залегания чистой воды. Используется 4 технологии:

• Классический вариант.
• Телескопический.
• Кондукторный.
• С двойной обсадкой.

Комплектация устройства:

• Обсадная колонна.
• Оголовок.
• Кессон.
• Эксплуатационная колонна.
• Насос.

Положительные и отрицательные характеристики

Плюсы:

• Высокое качество воды. К водозабору артезианской скважины не достают талые воды, различные загрязнения с отходами, удобрениями и прочее. Согласно требованиям СНиП, бурить такой источник разрешается на удалении минимум 300 метров от промышленных предприятий, АЗС и подобных объектов, которые потенциально являются источником загрязнения. При всем этом, устье легко защитить от попадания различных загрязнений.
• Стабильный напор. Независимо от времени года наблюдается постоянный и стабильный уровень водоотдачи. За счет этого один источник способен обеспечить водой сразу несколько домов. В среднем в час артезианская скважина производит до 50 литров.
• Бурение на воду можно выполнять в любое время года.
• Возможность пробурить на любом участке дома.
• Нет потребности все время производить чистку источника.
• Срок эксплуатации до 50 лет.

Минусы:

• Пробурить артезианку вручную не так и легко. Могут встречаться валуны и другие препятствия.
• Если скважина обустраивается под домом, то возникают затруднения, связанные с ограниченной площадью. Из-за этого достичь нужной глубины в таких условиях бывает затруднительным.
• Требует серьезных финансовых вложений, так как используется большое количество оборудования.
• Необходимо приобретать дорогие и сложные механизмы, например систему фильтров, чтобы понизить уровень минерализации воды.
• Обязательным требованием является лицензирование источника в государственных учреждениях. Также необходимы разрешительные документы.
• Оголовок обязательно должен утепляться. Лучшее решение – изготовление кессона. Потребует дополнительных затрат.

Сколько метров глубина залегания

Колеблется от 35 до 300 метров. От нее зависит конечная стоимость работ. Узнать приблизительную глубину можно несколькими способами:

1. Посмотреть онлайн-карту страны или конкретного региона.
2. Узнать у соседей.
3. В процессе копки и геологических исследований.

Какая производительность

В среднем она составляет 3 м³/час. По объему около 50 литров. Достаточная норма, чтобы обеспечить водой из одной скважины сразу три коттеджа.

Полезно знать! Высокая производительность объясняется тем, что в ней минимальное гидравлическое сопротивление, благодаря пористой структуре известняка.

Качество воды

Согласно ГОСТу существуют определенные нормативы. Уровень железа не должен превышать 1 мг на литр. Сульфатов на один литр не более 500 мг. Что касается ее жесткости, то этот показатель не должен превышать 7 мг-экв/г.

По мере падения уровня горизонта воды в ее составе увеличивается показатель фтора и минералов. Как следствие, рекомендуется выбрать такое место, где водоносный горизонт находится как можно выше.

С другой стороны, в воду железо приносит юрская глина, из-за этого фактора ищут участок с самым глубоким расположением водозабора.

Несмотря на высокое качество жидкости, она нуждается в очистке. Цель – снизить:

• Уровень содержания железа.
• Уровень минерализации.
• Жесткость и прочее.

Важно! Если в процессе бурения и установке оборудования соблюдать технологию, то получится значительно снизить уровень содержания различных примесей.

Виды

Существует пять конструкций:

1. Обычная.
2. С двойной обсадной трубой.
3. С кондуктором.
4. На известняк.
5. Телескопическая.

Обычная

Глубина источника доходит до верхнего водонепроницаемого пласта при бурении шурфа. После этого осуществляется уменьшение диаметра буровой установки и обсадки. Бурение ведется вплоть до самой воды. Устанавливается глубинный насос на расстоянии 10 метров от статического уровня, можно установить в одном метре от шурфа.

С двойной обсадной трубой

Устройство этого вида заключается в использовании обсадных труб с разным диаметром. Первая из них располагается около границы пласта с известняком. Вторая обсадка находится непосредственно в пласте и достигает водоносного слоя.

Вторая обсадка имеет перфорацию. Жидкость проходит через нее. В трубе, которая располагается ниже, устанавливается глубинный водоподъемный насос. Данная технология используется в тех случаях, когда в водоносном слое нет достаточного давления, а горизонт имеет песчаные линзы и прослойки из глины.

С кондуктором

Под кондуктором подразумевается труба, которая имеет большой диаметр в отличие от обсадной. Устанавливается кондуктор в тех случаях, когда верхний слой имеет плывун. За счет него образуется защита обсадной трубы меньшего диаметра от давления, создаваемого плывуном.

Телескопическая

Если в шахте находится две, а то и больше обсадных труб. Телескопическая вариант используется в условиях неустойчивого грунта, который располагается непосредственно перед известняковым слоем.

Сперва погружается обсадка большего диаметра, затем постепенно уменьшается. Первой монтируется стальная труба (в слое, где встречаются валуны, и в известняке). В залежи водоносной породы уже опускается ПВХ-конструкция меньшего диаметра.

Такому источнику нужна мощная скважинная помпа и также необходимо обустроить кессоном. Его глубина должна быть ниже уровня промерзания почвы на один метр. В кессоне устанавливается гидроаккумулятор, обратный клапан, реле давления и другое оборудование.

На известняк

Происходит забор жидкости между водоупорными слоями известняка. Глубина может быть до 250 метров. Такой источник имеет чистую воду для питья.

Определение места для артезианских колодцев на даче

Учтите такие моменты:

• Конкретная точка расположения источника.
• Место, где будет устанавливаться оборудование на объекте.
• Участок, куда будет сливаться техническая вода.
• Определение рабочей зоны.

Площадка должна быть размером минимум 4 на 9 метров. Это объясняется потребностью в установке специального бурового оборудования. Если используется машина, высота ее мачты до 10 метров. Поэтому в данном месте не должны находиться электрические провода.

Узнать, где именно бурить, может помочь карта вашего региона. Более того, существуют нормативы по отдаленности от некоторых объектов:

• От промышленных предприятий и других потенциально опасных объектов по загрязнению на расстоянии не ближе 300 м.
• От канализации, могильников, свалок на ближе чем 200 м.
• От домов и других сооружений не ближе 30 м.

Совет! Крайне важно изучить местность и убедиться, что под землей не проходят никакие коммуникации.

Инструменты для самостоятельной копки

Оборудование зависит от типа почвы. Например, на известняк используется роторный способ. Специальной установкой вращают бурильные элементы.

Используется долото при сооружении телескопической скважины. По мере заглубления применяют долото меньшего диаметра.

Используется тренога, если бурение осуществляться своими руками. На нее устанавливается электрический привод, чтобы автоматизировать процесс. При этом используется специальная штанга, имеющая бурильную головку. Если грунт сравнительно мягкий, используется бур-ложка.

Виды бурения

В зависимости от состава почвы и уровня залегания водозабора, используют разные технологии.

Глинистые почвы

Используется змеевик при минимальном количестве гальки и гравия в почве, преимущественно в суглинке и глинистой почве. В его конструкцию входит головка, штанга и спиральный виток, внизу которого располагается лезвие. Оно постепенно срезает породу и углубляется в почву.

Твердые породы

В таких условиях применяется бур-долото. Его следует делать из крепких сортов стали. Бывают двутавровое, крестовое и зубильное, угол заострения некоторых имеет 90 градусов. Пройти валун небольшого размера можно пирамидальным долотом, оно его дробит или сдвигает.

Песчаный грунт

В условиях мягкой и устойчивой почвы используется бур-ложка.

Представляет он собой стальной цилиндр. Вверху имеется резьба для стыковки со штангой. В нижней части имеется режущая кромка. В цилиндре находится специальный прорез, внутрь него попадает почва, которая извлекается наружу.

Поднятие грунта на поверхность

Используют желонку, состоящую из стальной трубы, режущего башмака и клапана. Под своим весом желонка падает вниз, врезается в почву. Клапан открывается, и внутрь трубы входит почва. При поднятии желонки клапан закрывается.

Как пробурить скважину на известняк своими руками

1. Бурится шурф при помощи шнека.
2. Шурф обязательно обустраивается обсадной трубой. Она выбирается исходя из слоя почвы: пластиковая или стальная.
3. Далее забивается обсадная. В глиняный грунтовый слой обсадка должна входить от одного метра и более. Благодаря этому исключается проникновение подземных вод.
4. Чтобы попасть в известняковый слой, бурение продолжают сквозь обсадную трубу. Диаметр шурфа в известняке будет меньшим. Можно использовать технологию гидробурения посредством специального гидротехнического приспособления или, например, пневмоударник, шнек и прочее. Главная задача – пройти межпластовой слой.
5. При достижении необходимой глубины с шурфа следует удалить всю породу.
6. Далее опускается пластиковая труба, которая будет защищать от размывания известняковые стенки. В итоге получается двухтрубная скважина. Нижняя часть трубы должна иметь перфорацию, через нее будет проникать жидкость.

После этого осуществляется монтаж наземного оборудования.

Особенности эксплуатации

В процессе пользования следует производить обслуживание источника. Очень важное санитарное правило.

1. На поверхность поднимается все оборудование с целью проверки.
2. Обязательная проверка давления в гидроаккумуляторе и в стволе.
3. Проверка работоспособности насоса.
4. Должна быть исправной вся имеющаяся автоматика реле давления и прочее.

Срок службы

Например, скважина на песок прослужит около 7 лет. На показатель влияет и напор добываемой воды. Что касается источника на известняк, то он прослужит до 25 лет. Если в процессе проектирования решили использовать две трубы, то он способен прослужить до 50 лет.

Что делать при выходе шурфа из строя

Определить причину проблемы. Поломки могут быть поправимыми и неисправимыми. Например, нерешаемая поломка вызывается плохой изоляцией труб, некачественным соединением труб, неверным выбором фильтра и прочее. Если правильно выполнить процесс бурения и соблюсти схему монтажа оборудования, то этих проблем можно избежать.

В некоторых случаях исправить проблему возможно. Например, может помочь прочистка фильтра путем перекачки воды для ее очищения. Иногда лучше обратиться к специалистам, которые смогут быстро установить причину.

Примерная стоимость

На стоимость проведения работ влияет множество факторов, например:

• Используемый диаметр обсадной.
• Глубина бурения.
• Характер почвы и прочее.

Ориентировочная стоимость за погонный метр начинается от 1500 рублей и заканчивается до 2500.

Заключение

Мы рассмотрели все особенности артезианской скважины. Польза этой воды неоценима. Мы надеемся, что имеющиеся схемы и фото в этой статье помогли вам разобраться в этом вопросе. Чтобы закрепить весь материал, предлагаем просмотр видео в конце этой статьи.

Полезное видео

В ролике идет сравнение:

Подробный процесс:

Читайте также:  Как самому сделать абиссинскую скважину

Оптимальным решением проблемы получения чистой питьевой воды в частном доме или на даче станет выполнение артезианской скважины, которая отличается долговечностью и малой степенью заиливания ствола. Если в прошлом ее обустройство на приусадебном участке представляло определённые сложности, то сегодня применение мощной спецтехники позволяет осуществлять глубинное бурение в короткий срок и по доступным ценам.

Содержание

Основные понятия

Артезианские скважины выполняются по технологии глубокого бурения до водоносного артезианского горизонта. Полученная питьевая вода имеет минимум примесей, отличается нейтральным вкусом, не требуется её дополнительная подготовка или фильтрация с помощью других установок. Процесс обустройства и бурения таких артскважин сложен и имеет высокую стоимость, однако в последующем затраты полностью окупают себя.

Вода в поверхностных песчаных скважинах может содержать повышенное количество сероводорода, марганца и железа, по нормам СНиПа она часто даже не предназначена для питья, поэтому требуется её длительная очистка и водоподготовка. Тогда как на больших глубинах, происходит естественная фильтрация, вода минерализуется, восстанавливается её баланс, полностью устраняются тяжёлые металлы, она не только полезна для здоровья, но и имеет нейтральный приятный вкус.

Несомненным преимуществом использования артезианских скважин является их высокая производительность и значительный срок службы. При поверхностном песчаном бурении отмечаются такие ситуации, когда в силу малой мощности вода набирается в ствол крайне медленно, поэтому использовать такую воду для полива огорода или для питья затруднительно, тогда как у артезианских скважин все подобные проблемы полностью решены.

Если обычные песчаные скважины редко когда служат больше 5 лет, то качественно выполненные артезианские смогут сохранять свои показатели производительности на протяжении 25 лет и более. Необходимо лишь правильно подобрать оборудование и всю работу провести в полном соответствии с технологией. Соответственно, домовладелец, изначально вложившийся в такое глубинное бурение, в последующем будет избавлен от необходимости обустраивать на приусадебном участке новые дорогостоящие скважины. Нужно лишь определиться с тем, какая скважина считается артезианской и какое потребуется оборудование для ее обустройства.

Глубина заложения

Артезианский водоносный слой располагается по всей территории России, различаясь лишь своей глубиной. Даже в Подмосковье он сможет находиться у самой поверхности, так как в отдельных регионах на возвышенности уходит под землю на 250 метров и более. Именно от показателя глубины будет напрямую зависеть стоимость бурения и обустройства труб и ствола шахты.

Особенностью артезианских скважин является наличие обсадного контура, который блокирует поступление грунтовых и поверхностных вод. Также дополнительно используется специальное запорное оборудование, которое позволяет обеспечить беспроблемность и долговечность эксплуатации ствола шахты.

В расположенную в стволе шахты пластиковую трубу устанавливают погружной глубинный насос, который имеет достаточную мощность для прокачки воды на высоту в 50 метров и более. Сама скважина выполняется телескопической, что позволяет не только упростить её бурение, но и в последующем гарантирует правильную работу установленного оборудования. Домовладелец получает из крана чистую питьевую воду с великолепным вкусом с полной очисткой от различного рода загрязнений.

Действующее законодательство позволяет владельцам дач и частных домов выполнять скважины глубиной не более 5 метров, поэтому для такого глубинного бурения потребуется получить первоначально соответствующее разрешение. Лишь после этого можно приступать к поиску подрядчика, который мог бы в короткий срок и по доступным ценам выполнить такую работу. Услуги по глубинному артезианскому бурению сегодня предлагают многочисленные компании, при этом выбор необходимо делать исходя из используемого таким исполнителем оборудования, предлагаемыми срокам работы и последующим гарантийным периодом эксплуатации установленной техники.

Преимущества и недостатки

С каждым годом скважины пользуются всё большей популярностью, что объясняется их универсальностью использования и многочисленными преимуществами. К достоинствам глубинных скважин принято относить следующее:

• гарантия решения проблем с водоснабжением;
• высокая производительность;
• низкая бактериологическая загрязненность полученной воды;
• возможность бесперебойного водоснабжения;
• длительный срок эксплуатации.

Выбрав артезианскую скважину, можно гарантированно получить воду даже в самых засушливых местах или на участках, расположенных на возвышенности. Если поверхностные, так называемые абиссинские, скважины на песок не всегда позволяют получить качественную воду, то глубинные полностью решают имеющиеся проблемы.

Великолепная производительность обеспечивается за счёт высокой отдачи водоносных известняков. Средняя производительность составляет в час до 3 кубометров, что позволяет организовать водоснабжение сразу нескольких частных домов. Также могут выполняться артезианские высокодебетные скважины, позволяющие обеспечить чистой водой городские микрорайоны и садовые товарищества.

Глубинные скважины обеспечивают непрерывную водоотдачу, вне зависимости от имеющихся точек расхода. Показатель мощности не зависит от времени года, что позволяет полностью решить проблемы с водой, обеспечив комфорт проживания в частном доме, куда не подведены центральные коммуникации.

Артезианская вода практически не подвержена поверхностным загрязнениям, в том числе канализационным стокам и минеральным удобрениям. Практически полностью исключается бактериологическая загрязненность воды, поэтому в большинстве случаев не требуется какая-либо дополнительная фильтрация и водоподготовка.

Недостатком таких глубинных скважин является их высокая стоимость. В зависимости от используемой технологии метр уложенной трубы будет оцениваться в 2−2.5 тысячи рублей. Соответственно, вся работа в зависимости от расположения водоносного слоя обойдётся 60−200 тысяч рублей. В редких случаях, когда артезианская вода находится под большим слоем известняка, в ней может увеличиваться процентное содержание железа, что требует дополнительной водоподготовки и приобретения дорогостоящего оборудования.

Бурение артезианских скважин

Самостоятельно выполнить бурение скважин под артезианскую воду не представляется возможным, поэтому необходимо обращаться в специализированные фирмы, предлагающие соответствующие услуги. Специалисты расскажут, как выглядит используемое оборудование, с какой глубины скважина считается артезианской, и порекомендуют те или иные установки.

Это позволит всю работу провести в полном соответствии с законодательством, а в последующем будут отсутствовать какие-либо сложности с уложенными трубами и установленными насосами. Многие такие компании предлагают комплексные услуги, в том числе геологические работы, получение разрешений и сооружение скважины под ключ.

Для глубинного бурения потребуется следующая техника:

• глубинный бур;
• бурильная вышка;
• лебедка;
• штанги и трубы.

В каждом конкретном случае технология глубинного бурения будет отличаться, в зависимости от расположения артезианского водоносного слоя и типа характера грунта. Соответственно, стоимость такой работы будет существенно различаться, в особенности сложно работать с глиняной каменистой почвой, когда необходимо углубляться на 50−70 метров и более.

Само бурение выполняется следующим способом: вышка устанавливается на нужном месте, под бур выкапывают направляющие штробы, после чего, вращаясь по часовой стрелке, фреза углубляется в землю. Погружение выполняется до тех пор, пока рабочая головка не достигнет первого глубинного водоносного слоя. Сразу после этого выполняется откачка жидкости, устанавливают наружную и обсадную трубу, монтируют глубинный насос, после чего проверяют качество подачи воды.

После завершения работы выдается паспорт и разрешение на последующее использование скважины. Дополнительно рекомендуется подтвердить пригодность питьевой воды с помощью анализа санитарно-эпидемиологической службы. Обустроенная скважина должна полностью соответствовать своему первоначальному проекту, так как в последующем контролирующие органы имеют возможность проверки установленного оборудования и правильного обустройства всей конструкции.

Срок службы и правила эксплуатации

Качественно выполненные артезианские скважины могут прослужить как минимум 25 лет, а применение двухтрубных новейших конструкций обеспечивает их эксплуатационный срок в 45−50 лет.

Срок службы зависит от следующих параметров:

• глубина бурения;
• тип грунта на участке;
• напор водоносного горизонта;
• используемая конструкция скважины.

Эксплуатационный срок службы скважины напрямую зависит от правильности ее использования. При наличии ила или песка трубы следует прочищать, а в отдельных случаях даже требуется замена установленных фильтровальных колонок. Такая очистка скважины выполняется с помощью специальных установок, которые под большим давлением прогоняют по трубам воду или напор воздуха.

Также домовладельцу необходимо позаботиться об использовании качественного оборудования, которое должно поддерживаться в технически исправном состоянии. В том числе это касается напорных насосов и фильтровальных колонок, которые при выходе из строя могут быстро загрязнять скважину, вынуждая выполнять ее дорогостоящую очистку.

Средняя стоимость работы

Для многих домовладельцев определяющим фактором выбора типа бурения является стоимость всей работы. В каждом конкретном случае расценки будут отличаться, в зависимости от используемой технологии и глубины расположения водоносного слоя. В среднем 1 метр прокладки скважины оценивается в 1500—2500 рублей. В интернете можно найти предложения, где указывают цену в 1000—1200 рублей за метр.

Кроме непосредственно выполнения самой скважины, необходимо будет установить одинарную или двойную обсадную трубу, смонтировать кондуктор или телескопические конструкции. Дополнительно устанавливается насосное оборудование, кессоны, управляющая автоматика, что увеличивает общую стоимость обустройства всей конструкции на 100−150 тысяч рублей. Предпочтительно обращаться в специализированные компании, предлагающие комплексные услуги обустройства глубинных скважин под ключ, а в последующем специалисты этих фирм выполняют обслуживание техники и предлагают на свою работу длительную гарантию.

Если вы проживаете в собственном загородном доме или у вас во владении есть дача, то для повышения комфорта пребывания там вам понадобится вода. Магистральное водоснабжение редко встречается в посёлке за городом, да и цены на коммунальные услуги далеки от идеальных. Выходом может стать создание автономной системы водоснабжения. Отличным решением является колодец или скважина. Это позволит вам сэкономить на водоснабжении и проведении работ по устройству системы.

Что собой представляет артезианская скважина

Прежде чем заняться бурением артезианской скважины, вы должны разобраться в том, что она представляет собой. Такой источник воды обустраивается в том месте, где поверхность земли находится ниже водоносного горизонта. В настоящее время под артезианской понимается скважина, глубина которой может достигать 80 м.

Водоносный слой, до которого вам предстоит добраться, состоит из известняка. Над ним воды может и не быть. Процесс является довольно трудоемким, но эти вложения со временем окупаются. Вода, которая проходит через внушительную толщу земли, становится почти идеально чистой. Загрязнение происходит лишь в поверхностных слоях. За время пути вода может не только очиститься, но и обогатиться минеральными веществами.

Стоимость артезианской скважины

Если вы планируете заняться описываемыми работами, то вас должна заинтересовать цена бурения артезианских скважин. Самый бюджетный вариант варьируется в пределах 150 000 руб. В подмосковном регионе услуги по буровым работам обходятся в 1500 руб. за погонный метр. Даже если водоносный слой удастся найти на глубине 60 м, то стоимость бурения составит 90 000 руб. А ведь горизонт с водой может залегать на глубине больше 100 м.

К упомянутой цене бурения артезианской скважины необходимо добавить стоимость оборудования. Для того чтобы получать стабильный поток, систему необходимо дополнить устройствами. Если скважина не будет обладать внушительным напором, то придётся оснастить ее насосным оборудованием. Когда вода минерализуется чрезмерно, ее приходится смягчать фильтрами. Для доставки воды до потребителя придётся устанавливать систему трубопроводов и дополнять ее аккумулятором давления, который исключит разрушающие действия скачков давления. Инфраструктура вокруг обойдется в 150 000 руб.

Технология проведения работ

Бурение артезианской скважины требует юридического оформления документов, использования специальной техники и подкрепления действий разрешающими бумагами. Бурению предшествует проведение геологических работ. Эта деятельность осуществляется специалистами соответствующих организаций, ведь предусматривает наличие фундаментальных знаний и специальной техники.

С помощью геологоразведки можно определить, насколько глубоко залегает водоносный слой. После этого составляется проект скважины, утверждаемый в контролирующих организациях. Когда бурение завершено, составляется технический паспорт на работы и установленное оборудование. Паспорт позволяет получить разрешение на пользование скважиной. Если вы планируете эксплуатировать ее для питья, то качество воды дополнительно проверяется санитарно-эпидемиологической службой.

Особенности проведения работ

Бурение артезианской скважины позволяет обеспечить дом большим объемом питьевой воды. Приступать следует с выкапывания шурфа. Его размеры должны быть равны 15 x 15 см. Углубиться необходимо на 1 м.

Если на поверхностном слое имеется осыпающаяся песчаная почва, то стенки следует укрепить деревянными досками или фанерой. Установочный шурф необходим для крепления основного бура, которым может выступить ручной инструмент.

Рекомендации по проведению работ

Над буром устанавливается тренога. Она может быть изготовлена из металлического профиля или древесины. Нижние части опор углубляются в почву, а верхние связываются. На вершине крепится лебедка, которая может быть ручной или механизированной. В качестве альтернативного решения выступает оборудование с электрическим приводом.

Проведение бурения

Бурение артезианской скважины осуществляется с помощью бурильной колонки. На нижнем конце имеется головка, а по мере продвижения вглубь почвы ее наращивают штангами. Их длина может быть равна от 1,5 до 4 м. Штанги между собой фиксируются резьбовым соединением. Диаметр буровых штанг должен определяться сечением погружного насоса. Его сечения меньше внутреннего диаметра обсадной трубы на 0,5 см.

Собранную штангу необходимо зафиксировать на треноге, после этого можно начать процесс бурения. Классическим подходом является ударная технология с поворотом. Конструкция приподнимается лебедкой, а после с силой опускается. С помощью газового ключа колонка проворачивается. На буровой колонке нужно будет ставить отметки. Это позволит определить пройденную глубину. Их необходимо ставить через каждые 0,5 м.

Выбор технологии

Стоимость бурения артезианской скважины, которая была упомянута выше, может показаться вам слишком высокой. Если работы вы планируете осуществлять самостоятельно, то сможете выбрать одну из технологий, которая позволит осуществить работы. Выбор методики зависит от проходимого уровня. Буровая колонка извлекается, а ее рабочий наконечник заменяется.

При прохождении песчаного грунта лучше использовать бура-ложки. Буровая колонка при этом заполняется водно-глиняной смесью. Когда вы дойдете до плотного слоя, можно использовать метод долбления. А вот разрыхленная порода вынимается наверх. Натолкнувшись на слой песчаного плывуна, пройти его можно будет с помощью желонки. Когда на территории глиняные слои, использовать можно бур-змеевик.

Для того чтобы облегчить прохождение породы в буровую шахту, внутрь можно залить воду. Бурение артезианских скважин на воду, цены на которое были упомянуты выше, может осуществляться по помповому методу. Он предусматривает размывание почвы с помощью подаваемой воды, которая поступает под давлением. О приближении водоносного слоя вы узнаете, когда значительный объем воды будет присутствовать в извлекаемом грунте. Проходимость в этом случае станет легче, но бурение нужно будет остановить лишь в том случае, когда вы достигнете непроницаемого слоя, а бур упрется в твердую породу.

Обустройство скважины

Бурение артезианских скважин в Московской области осуществляется специалистами по вышеупомянутым ценам. Однако если вы планируете производить работы самостоятельно, то должны знать, что водоносный слой насыщен песком. На нижней части водозаборной трубы следует установить фильтрующие устройства. Для решения вопроса можно использовать готовые конструкции, которыми снабжаются погружные насосы.

Фильтрующую колонку можно изготовить своими руками с использованием мелкоячеистой сетки и цилиндра с перфорацией. Узнав стоимость бурения артезианской скважины, вы можете отказаться от услуг специалистов, заручившись помощью товарищей. При этом на протяжении пробуренной скважины необходимо установить обсадную трубу. Между стенками скважины и трубой засыпается крупнофракционный щебень или кварцевый песок, один из них будет фильтровать загрязнения.

В заключение

Для проведения вышеописанных работ вам понадобится установка для бурения артезианской скважины. Идеальным вариантом для этого станут модели 2Д3 и УРБ 2А2, с помощью которых вы сможете пробурить скважины необходимых размеров. Данное оборудование универсально, поэтому после завершения процесса его можно будет использовать для геологических, инженерных и геофизических работ.

Похожие статьи

Используемые источники:

• https://komfort.guru/vodosnabzhenie/skvazhina/burenie-artezianskih-skvazhin.html
• https://iseptick.ru/vodoprovod/skvazhina/artezianskaya_skvazhina_svoimi-rykami-glubina.html
• https://wodakachka.com/skvazhiny/burenie/chto-eto-takoe-artezianka-na-vodu.html
• https://proagregat.com/burenie/artezianskie-skvazhiny/
• https://www.syl.ru/article/353467/burenie-artezianskoy-skvajinyi-tehnologiya-rabot-osobennosti-i-rekomendatsii