Виды скважин
Пробурить на даче скважину не так и сложно. Ее цена будет зависеть от глубины залегания воды. Скважина на песок будет значительно дешевле от артезианской скважины и это тоже следует учесть.
Скважина на песок
Делается на не большую глубину. Поэтому вполне можно сделать всю работу своими руками и это значительно удешевит вашу затею. Перед началом работы следует узнать, какого качества вода находится на не большой глубине. Для этого лучше всего у соседей взять пробу и отнести ее на экспертизу и проверит качество. Параметры мы приведем ниже.
Подойдет для помещения, где вы проживаете постоянно. Такая вода является более качественной. Но работа будет стоить дороже. Здесь будет лучше нанять специализирующуюся организацию. Причем сразу надо будет предусмотреть ее очистку. Она находится в известковых слоях и поэтому имеет повышенное содержание железа. Сразу предусмотрите и правильную фильтрацию.
Внимание: Если вы живете не постоянно на даче и вам вода надо только для полива, тогда смело можете делать такую конструкцию
Определяем качество воды
Вода в колодце или скважине считается питьевой в следующих случаях:
- Когда вода прозрачна на тридцать сантиметров в глубину;
- Когда примеси нитратов не превышают 10 мг/л;
- Когда в одном литре воды содержится не более 10 кишечных палочек;
- Когда на вкус и запах по пятибалльной шкале вода оценивается не меньше трех баллов.
Для определения этих показателей воду необходимо подвергнуть лабораторному анализу в санитарно-эпидемической службе.
Каким образом пробить скважину
Разберем данный процесс с теоритической точки зрения:
- Работа начинается с рытья шурфа, чья глубина и диаметр должны составлять не менее двух метров, либо стороны в полтора метра. Эта мера предупреждает дальнейшее осыпание грунта верхнего слоя.
- Укрепление шурфа производится дощатыми щитами. Далее при помощи колонки и буровой вышки бурится скважина. Буровая колонка подвешивается на вышке в центральной точке будущей скважины.
- Буровая колона представляет собой несколько штанг, которые с помощью переходных муфт удлиняются в процессе бурения. Буровая головка монтируется на конце колонки.
- Монтаж вышки производится из бревен, стальных труб, швеллера или уголка, которые составляют в треногу, в вершине которой крепится лебедка.
Внимание: В случае если вода залегает неглубоко, бурение можно производить без вышки. В данном случае пользуются специальными укороченными штангами в полтора метра длиной. Если без вышки при бурении не обойтись, длинна штанг в данном случае, должна составлять не менее трех метров
Если без вышки при бурении не обойтись, длинна штанг в данном случае, должна составлять не менее трех метров.
Чем бурить
Оснащение и метод бурения выбирается исходя из типа грунта. Используемый инструмент должен быть изготовлен из углеродистой стали.
Подбираем инструменты и материалы
Бурение производится с помощью следующих буровых головок:
- Для бурения в глинистых почвах используется бур в виде спирали с основанием 45-85 мм и лезвием длинной 258-290 мм.
- При ударном бурении используют бур-долото. Бур может иметь плоскую, крестообразную и другие формы.
- Бурение в суглинках, песчаной глине или глинистом песке производится при помощи бура-ложки изготовленного в виде ложки и имеющего спиралевидную или продольную прорезь. Данный бур имеет диаметр в 70-200 мм и длину в 700 мм и углубляется за проход на 30-40 см.
- Извлечение рыхлого грунта производится при помощи бура-желонки с применением ударного метода. Желонки изготавливают из трехметровой трубы и имеют поршневой и обычный вид. Внутри желонка должна иметь диаметр 25-96 мм, снаружи 95-219 мм, ее вес должен составлять 89-225 кг.
Бурение представляет из себя циклический процесс, периодически сопровождающийся очисткой от грунта бурильного инструмента. Очистка производится при полном извлечении бура из грунта. Соответственно от длины шланг зависит сложность извлечения их из скважины.
Как пробурить скважину для воды своими руками
Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.
Для работ необходимо:
- подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
- выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
- установить бурильную установку.
Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.
При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.
Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.
Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.
Гидробурение
Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.
При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.
Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.
Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна
Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.
Бурение ударно-канатным методом
Для этого необходимо использовать специальную вышку.
Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.
Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.
Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.. Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Ударно-канатное бурение
Ручное гидробурение
Ручное бурение скважины под воду
Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.
Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно
Ударный способ
Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.
Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.
Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.
Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы
Канатно-ударное бурение
Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:
- треноги, которую размещают над местом бурения;
- блока с лебедкой и тросом;
- забивного стакана, штанги;
- желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).
Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.
Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.
Канатно-ударное оборудование для бурения скважин
Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.
Преимущества ручного бурения:
- экономичный способ в финансовом отношении;
- ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
- оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
- способ применим в труднодоступных местах;
- эффективен, не требует большого количества времени.
Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.
Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом
Особенности бурения желонкой
Бурение с помощью желонки – популярный, хотя и довольно трудоемкий способ создания скважины. Не всякое устройство этого типа, пригодное для прочистки скважины, справится с выемкой большого количества плотного грунта. Для бурения следует использовать достаточно длинную желонку – около четырех метров.
Для бурения скважины желонкой используют довольно большие устройства, длиной до четырех метров. Применение таких тяжелых устройств требует специальной подъемной техники
Здесь уместнее разновидность лепесткового клапана, представляющая собой пластину, которая фиксируется специальной пружиной. С ее помощью в корпусе создается просвет, площадь которого почти равна площади среза желонки. Это позволяет пропустить в корпус желонки максимальное количество грунта за каждое погружение.
Вынимать плотный грунт из длинной и узкой желонки не всегда просто. Чтобы упростить эту задачу в верхней части трубы проделывают специальное окно, предназначенное для более эффективной и быстрой очистки устройства. Если бурить предстоит песчаные породы, освободить желонку будет проще.
Для бурения скважины с помощью желонки нужно устройство с большим просветом внизу и достаточно длинным корпусом, чтобы вынимать много грунта за один прием
При бурении желонкой разных типов пород есть свои особенности. Вот несколько полезных рекомендаций:
- На песчаных грунтах не следует погружать желонку более, чем на 10 см без обсадной трубы. Вообще обсадке положено на 10 см опережать желонку.
- При бурении песчаного грунта в ствол подают воду, чтобы дополнительно укрепить стенки.
- Если мокрый песок в процессе работ чрезмерно утрамбован и в желонку не попадает, используют специальное долото.
- Погружение обсадной трубы во время бурения выполняют постоянно.
- По плывунам используют желонку длиной два метра и более с надежным плоским клапаном и кожаным уплотнителем.
- Поднимая желонку на плывуне, нужно обсадную трубу не только опускать, но и проворачивать, эту работу удобнее выполнять вдвоем или втроем.
- Если обсадная труба не входит в шахту, ее опускают под давлением, для чего сверху ставят площадку, на которую кладут груз.
- При бурении слоев гравия и гальки иногда чередуют использование долота, которым разбивают крупные включения, и желонку для выемки разбитого грунта.
- На плотных отложениях желонку приподнимают всего на 10-15 сантиметров, а движения совершают часто.
- При проходке плотных пластов обсадку заглубляют гидравликой или кто-либо периодически стоит на площадке, установленной на обсадную трубу.
- Сухие слои смягчают, подавая в шахту воду.
- На очень мягких пластичных грунтах клапан не всегда нужен, порода остается в желонке и без него.
- Желонку необходимо поднимать после проходки каждых 0,5 – 0,7 м, чтобы не надорваться при подъеме заполненного до предела корпуса.
Как и при других методах бурения, используя желонку, следует учитывать индивидуальные особенности грунта, на котором выполняются работы.
Правильная стратегия и своевременное обсаживание стенок ствола обычно позволяет вполне успешно создать рабочую скважину.
Вам также может быть интересна информация о том, как промыть скважину после бурения.
Скважина во дворе – быть или не быть
Бурение скважины – дело трудоёмкое и грязное, и стремление владельцев земельных участков к его самостоятельному исполнению продиктовано исключительно необходимостью экономии. Есть, конечно, специализированные организации, которые сделают всё быстро и качественно, но такая услуга обойдётся практически в ту же цену, что и материал. Отсюда и желание — а иногда и необоснованная уверенность в целесообразности непрофессионального подхода к этому действу.
Когда оно может оказаться пустой тратой времени? Например, когда зеркало вод грунтового бассейна сильно удалено от поверхности. Для того чтобы браться за добычу подземной воды, вы должны быть уверены, что она там есть. И даже когда она располагается близко (бывает, что находится и в одном метре от поверхности), не факт, что её качество будет питьевым.
Скорее всего, это верховодка – очаговая зона рыхлого грунта, пустоты в котором заполняются дождевой или талой водой. Ею можно разве что поливать грядки или мыть машину. К тому же верховодка нестабильна, и в летнее время вода из неё может уходить полностью. Что же это тогда за водоснабжение?
Более стабилен уровень вод в грунтовом бассейне, который залегает ниже верховодки, в первом песчаном слое, подстилаемом глинистым водоупором. Именно в этом горизонте берут воду для колодцев и обычных скважин (именуемых «на песке»). По закону это можно делать бесплатно и без всяких на то разрешений, если вы не углубились дальше этого слоя.
Тем не менее, добыча воды из ближайшего к поверхности земли песчаного, насыщенного водой слоя, тоже может оказаться проблемной. Например, по причине его сильной удалённости, которая может составить 30 и более метров. Для профессиональных бурильщиков это просто мелочь, а для человека с самодельным буром – настоящая каторга.
Выбор типа скважины в зависимости от удалённости водного бассейна
Сам собой возникает вопрос: а как узнать, на каком уровне находится вода? Проще всего, когда у ваших соседей уже есть водозабор – можно сориентироваться по его глубине. Если это не представляется возможным, обратитесь в местную геологическую партию – у них должны быть данные, причём ежегодно обновляющиеся.
Если же и тут ничего не получилось, придётся положиться на дедовские способы поиска воды. А они, кстати говоря, тоже работают: там, где ближе вода, буйно растёт трава — а так же скрещиваются Г-образные металлические стержни. Только ответа на вопрос о точной глубине её залегания такими методами вы всё равно не получите, а от этого зависит, какой тип скважины вам нужно бурить. А их в этом случае может быть всего два.
Вариант №1. Мини-скважина (абиссинская, скважина-игла, трубчатый колодец)
Такой водозабор имеет диаметр менее 3-х дюймов, и глубину не более 8 метров. Его преимущество состоит в том, что его можно расположить не на участке, а в подполье дома, и не заморачиваться по поводу утепления устья и поверхностного оборудования.
Ограничение по глубине связано с тем, что никакой погружной насос в такую проходку не зайдёт, так как их диаметры, от этих самых 3-х дюймов только начинаются. А поверхностные насосы не могут доставать воду с большей глубины, чем 7-8 м.
Цены на насосные станции
Насосные станции
Вариант №2. Скважина на песке
Имеет диаметр от 80 мм и больше, глубина может достигать отметки 40-50 м — в соответствии с уровнем залегания зеркала вод под землёй. Её тоже можно пробурить самостоятельно – при условии, что это будет не слишком глубоко.
Проходка длиною в 15-20 метров вполне реальна, но опять же, трудоёмкость работ зависит и от диаметра шурфа, и от типа вынимаемого из него грунта. Если он будет преимущественно каменистым, скорее всего вы пожалеете, что взялись за такую работу. И вдвойне будет обидно, если окажется, что в найденном горизонте мало воды.
Если всё получится, вы сможете установить насос не на поверхности, а в стволе скважины, да и вода в ней наверняка будет чище, так как прошла через более толстые слои грунта.
К преимуществам такого водозабора можно отнести и возможность углубления ствола в случае истощения запасов воды в эксплуатируемом горизонте.
Бур для ударно-канатного бурения
Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.
Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.
Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка
Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.
С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.
Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.
Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.
Желонка – незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения.
Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.
Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой
Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.
Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.
Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.
Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.
Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно
Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.
- Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
- Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
- Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.
Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.
По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.
Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.
Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.
Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень
Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины.
Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.
Вам также может быть интересна информация по обустройству скважины, промывке после бурения и утеплению на зиму, рассмотренная в другой нашей статье.
Как глубоко находится питьевая вода
Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.
Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:
- Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
- На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
- Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
- Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.
Расположение источника автономного водоснабжения
Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:
- узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
- максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
- заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.
В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.
