Прагнення до автономності приватного будинку призводить до пошуку можливості вилучення води з надр. Будівництвом свердловин на воду займаються спеціалізовані організації, проте вартість їх послуг не завжди доступна більшості забудовників. Існують технології, які дозволяють здійснити буріння власними силами без застосування спеціальної техніки.
Куди бурити?
Перед початком буріння свердловини на воду своїми руками необхідно мати уявлення про типи водоносних шарів. Це дасть можливість зробити правильний вибір технології та обладнання для виробництва робіт.
Верховодка. Розташовується на невеликій глибині над самим верхнім шаром водотривких порід, які залягають не глибше чотирьох метрів. Цей горизонт схильний сезонному коливанню. Навесні під час паводків і при затяжних дощах спостерігається найбільший рівень, в осінньо-зимовий період - рівень вод мінімальний.
Зверху верховодка не захищена водотривкими породами, тому якість води низька і її використовують тільки в технічних цілях. При спорудженні колодязів або свердловин обов'язково необхідно організувати надійний захист від проникнення таких вод.
Грунтові води. Цей водоносний шар розташовується на більшій глибині під верховодка. Джерелами його наповнення є опади після інфільтрації, і води водойм, розташованих на поверхні. Рівень залягання вод знаходиться в межах 10 м, в деяких випадках горизонт може перебувати на глибині сорок метрів. При бурінні свердловини на такому горизонті рівень води такий же, як і рівень у водоносному шарі.
Артезіанські води. Шар, що містить воду, обмежений двома знаходиться водотривкими пластами грунту.
Характерною його особливістю є наявність тиску води, що призводить до фонтанування в процесі буріння свердловини. Артезіанські води залягають настільки глибоко, що практично виключає їх забруднення.
Важлива інформація
Якщо прийнято рішення проводити бурові роботи своїми руками, то слід враховувати деякі нюанси цього процесу.
При масовому безконтрольному відборі безнапірних вод може стати причиною суффозии грунту. Це означає, що в результаті таких дій утворюються провали грунту в непередбачуваних місцях.
Максимальна глибина буріння свердловини своїми руками досягає 20 м. Подальше збільшення глибини при самостійному бурінні недоцільно, так як вартість спорудження свердловини під ключ фахівцями буде дешевше. Крім цього високий ризик невдалого буріння.
Інтенсивність використання свердловини істотно впливає на термін експлуатації. Якщо водозабір відбувається постійно і в помірному обсязі, то термін служби свердловини на пісок складе 15 років, а на вапняк близько півстоліття. При нерівномірної експлуатації, тобто епізодичному відборі або повної викачування води, свердловина прослужить не більше 3-7 років. Ремонт або повторна розгойдування свердловини - заходи дорогі і трудомісткі, що робить більш доцільним проведення буріння в іншому місці.
Висновок: При виявленні безнапірного водоносного пласта на рівні 12-15 м, бажано продовжити буріння на максимально можливу глибину, щоб досягти вапняку. Пробне буріння - найкращий вихід для визначення наявності водоносного пласта. Для розвідки виконують добре-голку (абіссінський колодязь).
Технологія буріння такого колодязя не вимагає дорогого устаткування і спеціальних знань, виконати його можна за пару днів. Ця свердловина стане джерелом води на час проведення підготовчих і бурових робіт постійного.
види свердловин
Свердловина для води - це порожнина в породі, яка має невеликий діаметр і значну довжину. В ході буріння відбувається опускання бурового інструменту на штанзі, яка має жорстку збірну конструкцію, або за допомогою троса. У порожнині стовбура поміщають одну або кілька зібраних воєдино труб.
Ця конструкція називається обсадкою. Вона необхідна для запобігання обвалення стовбура під тиском води.
Обсадку споруджують з щільним приляганням до стінок або створюється затрубний простір. Воно може заповнюватися засипанням або ізолюватися за допомогою глиняного замка. Також може бути використаний для його заповнення бетон.
Нижній кінець стовбура може залишатися відкритим, мати заглушку або бути обладнано ступінчастим закінченням. Для видобутку води монтують забірний пристрій.
Оголовок свердловини - це верхня частина, навколо якої або в ній розміщуються пристрої для облаштування конструкції.
Абиссинский колодязь. Глибина споруди знаходиться в межах 8-12 м. Основною відмінністю від традиційного колодязя є захищеність від проникнення верховодки і забруднень. На термін служби свердловини-голки впливає інтенсивність і частота використання.
Будівництво такого споруди відрізняється простотою і доступно для самостійного виконання.
Продуктивність абиссинского колодязя достатня при невеликих потребах в воді, але не здатна забезпечити великий заміський будинок. Монтаж його можливий в цокольному поверсі.
Пристрій такої свердловини неможливо в твердому і скельному грунті. Для забезпечення достатньої продуктивності насосного обладнання глибина водоносного пласта повинна бути не менше 8 м. При нерегулярному використанні колодязь замулюється і виходить з ладу.
Свердловина на пісок. Буріння свердловини в водонасичених пісках проводиться на глибині близько 15-30 м. Така споруда можна побудувати без використання спеціальної техніки при мінімальних витратах праці, часу і грошових коштів. Термін його служби складає не більше 5 років при нерегулярному використанні.
Артезіанська свердловина. Глибина буріння залежить від глибини залягання пластів вапняку і може бути 15-200 м. Для проведення бурових робіт потрібне використання спеціальної техніки, що істотно збільшує вартість свердловини. При цьому продуктивність її настільки велика, що дає можливість забезпечити необмеженою кількістю води кількох будинків.
Вода з артезіанської свердловини володіє відмінною якістю, а сама свердловина може служити близько 50 років. Недоліками такої споруди є значна вартість і необхідність отримання дозвільних документів на проведення робіт.
способи буріння
Бурові роботи при самостійному їх проведенні виконуються з використанням таких методів:
- Роторний. Бурової снаряд обертається і одночасно впроваджується в грунт.
- Ударний. Заглиблення бурової штанги відбувається за рахунок нанесення ударів по її верхній частині.
- Ударно-обертальний. Процес полягає в здійсненні операцій підйому і опускання з зусиллям інструменту в грунт. Ці операції здійснюють кілька разів. Потім роблять обертальні рухи буровим снарядом, в ході чого відбувається відбір ґрунту і переміщення всередину його.
- Канатно-ударний. Використовується спеціальний інструмент, яким виробляють руху вгору-вниз, використовуючи для цього канат. В ході цього заходу відбувається забір ґрунту буровим снарядом.
Описані способи відносяться до методу сухого буріння. Гідробуреніе передбачає використання води або спеціального розчину, який сприяє збільшенню податливості породи. Ця технологія завдає шкоди навколишньому середовищу. Її використання неможливо без застосування спеціальної техніки і вимагає великої кількості води. При самодіяльному будівництві свердловини використовується в рідкісних випадках з дуже спрощенням процесу.
буровий інструмент
При виробництві бурових робіт використовуються наступні інструменти:
Шнековий бур. Він необхідний при роторному бурінні в однорідному грунті зі звичайною щільністю. Конструкція шнека має два заходи. Така конструкція не допускає заклинювання в разі відхилення бура від вертикалі.
Бур-стакан. Використовується при веденні робіт в умовах сильно обліпающего грунту, що не дозволяє використовувати шнек. Застосовується при канатно-ударному бурінні.
Ложковий бур. Сипучий і пухкий грунт виключає використання описаних вище інструментів. Для проведення обертального і ударно-обертального буріння доцільно застосування ложкового бура.
Желонка. Цей інструмент використовується для очищення стовбура в ході канатно-ударного буріння.
Бурове долото. Процес ударного буріння пов'язаний з ризиком зустрічі з валунами, які розбивають за допомогою долота. Воно являє собою пластину, межі якої закруглені.
Як проходить буріння?
Буріння свердловини своїми руками вимагає на першому етапі риття шурфу у вигляді квадрата зі стороною 1,5 м і глибиною близько 2 м. Правильно обладнаний шурф стане перешкодою для осипання грунту. Для посилення стінок проводиться їх обшивка за допомогою дощок.
Наступний етап полягає в підготовці бурової вишки і колонки. Найбільш проста конструкція вишки - це тринога, яка складається з колод з діаметром 150-200 мм. В її вершині відбувається монтаж лебідки.
Штанги, зібрані послідовно за допомогою муфт, являють собою бурову колонку, яка має вигляд цільної труби. Нижній кінець колони обладнується бурової головкою, вид якої залежить від характеристик грунту.
Верхній кінець першої штанги з'єднується з тросом, який перекидається через лебідку, а нижній - занурюється в місці буріння в грунт. Вона поступово проникає в грунт і для збільшення її довжини послідовно з'єднується з другою і наступними штангами. Буріння супроводжується проходженням різних шарів грунту з різними характеристиками, тому бурову головку змінюють залежно від обставин.
Важливо: Перед тим, як приступити до буріння слід зробити відмітку, яка відповідає глибині 600 мм.
При веденні буріння вона вказує на необхідність очищення бурового інструменту.
Для підвищення продуктивності праці рекомендується вести роботи удвох.
При досягненні водоносного пласта буріння припиняють і приступають до очищення свердловини за допомогою желонки.
На завершення в свердловину занурюється фільтр, і виробляють засипку вільного простору піском і гравієм.
Після цього шурф слід облагородити, щоб можна було влаштувати кесон і встановити насос і трубопровід.
Розгойдування і облаштування свердловини
В ході облаштування свердловини на воду виробляють занурення фільтрової колонки. Ця конструкція складається з труби, відстійника і фільтра. Останній можна придбати в готовому вигляді або зробити самостійно.
Фільтр запобігає воду від забруднення піском і домішками.
Для зміцнення труби використовують дрібний щебінь або велику фракцію піску. Їх підсипають вище рівня, відповідного місця розташування фільтра. Це процес ведуть одночасно із закачуванням води в трубу з герметичним кінцем. В результаті цього заходу відбувається промивка засурмили і фільтра.
При желонірованіі відбувається відкачування води до тих пір, поки вона не стане прозорою і чистою. Для проведення розгойдування доцільно використовувати електронасос відцентрового типу. При відсутності електрики можливе використання ручного насоса.