| Да, именно собственными силами и руками. Потому что не каждый человек может позволить себе воспользоваться услугами профессионалов по изготовлению скважины. Но ведь вода нужна всем людям, независимо от материального достатка. Особенно на садовых участках, где необходимо большое количество воды, как для поливки огорода, приготовления пищи, так и для отдыха.
В литературе описывается множество устройств, которыми можно производить бурение. Однако когда начинаешь изучать, то приходишь к выводу, что нужно приобрести очень много материалов и произвести с ними большой объем подготовительных работ. А потом куда все это? На свалку? Не может человек позволить себе такую роскошь. Вот для вас, друзья, и предназначена эта маленькая статья. Вы убедитесь, что все пойдет в дело.
Сразу скажу, что данным способом нельзя бурить камни и корни деревьев. Выбор места бурения – это отдельный разговор.
Начну с того, что у многих мужчин, а порой и у женщин, есть рыболовные принадлежности. Среди них может быть и старенький бур для бурения льда на зимней рыбалке. Не спешите выбрасывать такие вещи. Это и есть основной инструмент.
Для применения рыбацкого бура в нашем случае необходимо отсоединить коловорот. Если он выполнен цельно, то отпилите штангу у начала изгиба коловорота. То есть, нам понадобится шнековая часть бура с продолжением прямой штанги, на которую наварен шнек. На конце штанги со шнеком необходимо просверлить под прямым углом к оси вращения отверстие диаметром 9 мм, для последующего соединения с трубой или рычагом для поворота. При этом отверстие лучше располагать, отступив от торца штанги 40 мм.
В качестве рычага для поворота используйте стальную водопроводную трубу подходящего диаметра, но не менее полдюймовки (21 мм по наружному диаметру), сваренную в Т-образную конструкцию. Для создания плеча силы момента вращения достаточно иметь 30 см длины от оси вращения. Следовательно, для этой цели понадобится 60 см трубы. Для части, которая приварится в виде ножки к Т-образной конструкции, достаточно 30 см длины. Если штанга и внутренний диаметр трубы не согласуются между собой, то необходимо изготовить переходник на штангу и закрепить любым способом: механическим или с помощью электросварки.
Вам потребуются удлинители. В качестве удлинителей используйте ту же трубу, что и для Т-образной конструкции. Удлинители делайте длиной 1,5 метра. Если вы очень высокий человек, то можете сделать 2 метра. Рост необходимо учитывать для того, чтобы вы свободно могли вращать Т-образный рычаг на выбранной вами высоте, которую будет образовывать удлинитель с рычагом.
Для семиметровой скважины достаточно подготовить пять удлинителей по 1,5 м.
Конструкция удлинителя представляет собой трубу, на концах которой просверлены отверстия диаметром 9 мм на расстоянии 40 мм от торца. К каждому удлинителю заготовьте палец длиной 111 мм.
На пальце отступите 15 мм от торцов и просверлите на концах отверстия диаметром 9 мм так, чтобы межосевое расстояние между ними составило 81 мм. Таким образом, заготовьте по одному пальцу для каждого удлинителя.
В качестве крепежа используйте болты с метрической резьбой М8. Длину болтов выбирайте так, чтобы после навинчивания гайки резьбовой конец болта выступал на 10 мм. На каждый удлинитель по 2 болта. Приготовьте несколько запасных, они могут понадобиться.
Проверьте все детали удлинителей на взаимозаменяемость путем сборки. Если необходимо, то займитесь подгонкой. Все детали должны входить свободно, и иметь обязательные зазоры 0,5-1 мм.
При необходимости увеличения диаметра скважины можно наварить на первый виток шнека дополнительное утолщение.
Детали бура готовы. Работа должна выполняться вдвоем. Можно большим числом, но это уже каждый решает сам при продумывании распределения обязанностей. Позовите напарника и можете приступать к бурению скважины по шагам:
Первый шаг. Присоединяете к штанге шнека Т-образный рычаг с помощью болта.
Второй шаг. Ставите бур вертикально в место бурения скважины и делаете 3-4 оборота его вокруг оси вращения с небольшим нажатием.
Третий шаг. Аккуратно поднимаете бур с набранным грунтом и очищаете в стороне от начатой скважины.
Четвертый шаг. Повторяйте второй и третий шаг до тех пор, пока бур не углубится настолько, что рычаг вращения достигнет поверхности грунта.
Шаг пятый. Установите удлинитель и продолжайте бурить.
Чем глубже будете бурить, тем трудней вытаскивать бур. При затруднении подъема уменьшайте количество оборотов вокруг оси.
Если на пути бурения не столкнетесь с камнем, то семь метров можно пробурить за 40 минут. Если столкнетесь – надо начинать новую скважину.
По окончании работ трубы удлинителей можете использовать для водопровода.
Скважина – самый надежный источник получения чистой питьевой воды там, где отсутствует централизованное водоснабжение. Все хлопоты по бурению и обустройству скважин зависят от того, на какой глубине залегает водоносный горизонт.
Различают три основных типа подземных вод:
- верховодку;
- грунтовые воды;
- напорные (артезианские) воды.
«Верховодка» расположена ближе всего к поверхности, на глубине до 4 метров. Она не имеет устойчивого водоупорного слоя.
На первом выдержанном водоупорном пласте, на глубине 15-35 м от поверхности залегают грунтовые воды. Их источники питания – атмосферные, поверхностные, конденсационные, а иногда и напорные воды.
Грунтовые воды гидравлически связаны с поверхностными водами и находятся только под атмосферным давлением, т.е. являются безнапорными. Грунтовые воды характеризуются сезонными колебаниями уровня, дебита и химического состава.
Эти воды слабо защищены от загрязнения поверхностными стоками. В воде, добытой из неглубоких горизонтов, может содержаться большое количество примесей, что иногда делает ее непригодной для питья.
Тем не менее, эта вода чище колодезной, и вполне пригодна для полива садового участка. Зато и расходы на сооружение скважины минимальны.
Наиболее глубоко расположен напорный водоносный горизонт, иногда именуемый артезианским. Глубина его залегания непостоянна, зависит от местности. О конкретной ее величине можно узнать в любой организации, работающей с геофизическими картами данной местности.
Для водозабора существуют три типа скважин: самые мелкие, так называемые «абиссинские колодцы» – до 10м, более глубокие «на песок» – до 35 м и глубокие, «на известняк» – до 100 м и более, их иногда называют «артезианскими» скважинами.
«Абиссинский колодец»
«Абиссинский колодец» – это нечто среднее между колодцем и скважиной. Это тонкая труба с боковыми отверстиями на конце, вбитая в землю до водоносного песчаного слоя. Как правило, ее оборудуют ручным насосом.
Пределом использования абиссинского колодца является глубина уровня воды, установившегося после вскрытия водоносного слоя. Она не должна быть ниже 8 м, так как расположенный на поверхности ручной насос не сможет поднять воду с большей глубины. А вода с такого уровня обычно не является достаточно чистой.
Скважины «на песок»
Скважины «на песок» уже являются настоящими скважинами, их надо бурить. Эти скважины относительно дешевы, но их бурение и эксплуатация могут сопровождаться множеством проблем:
- воды в скважине может оказаться мало, или не оказаться вовсе;
- если песок мелкий – скважина быстро заилится, фильтр забьется песком;
- если под поверхностью находятся плывуны, ствол скважины может сместиться при бурении;
- под землей бур может наткнуться на морены – твердые скальные породы, принесенные в ледниковый период.
Поэтому такую скважину бурят как временный источник водоснабжения, хотя срок их службы угадать трудно – либо год-два, либо лет двадцать.
Для скважин «на песок» применяют трубы диаметром 127-133 мм. Бурят достаточно быстро – в течение одного-двух рабочих дней.
Дебит скважин как правило невелик, до 1 м3/час. В воде из такой скважины мало железа, зато может быть повышено содержание бактерий.
Скважины «на известняк»
Бурение глубоких скважин «на известняк» отличается сложностью. Для таких скважин применяют трубы большего диаметра, обычно 159-324 мм, более мощную технику. Большая глубина обуславливает и большее количество обсадных колонн в скважине. Стоимость бурения возрастает не только из-за глубины скважины, но еще и потому, что обсадные трубы повышенного диаметра дороже. Продолжительность работ по бурению скважины также вырастает до 5 и более дней.
Зато срок службы такой скважины – 50 и более лет, так как водоносной породой является относительно прочный известняк и заиливания не происходит.
У этих скважин много преимуществ. Дебит скважины может составлять 10, 50, а то и 100 м3/час. То есть даже самая маломощная скважина с избытком обеспечит водой владельца большого загородного дома.
Вода в скважине, как правило, чистая и соответствует ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Однако бывает, что в ней содержится много железа, и после подъема на поверхность вода ржавеет прямо на глазах. С этой неприятностью научились давно бороться, однако дополнительная очистка воды увеличивает ее стоимость.
Процесс бурения – сложная технологическая операция. Чаще всего для водоснабжения применяют бурение двух типов: бурение шнеком и роторное бурение.
Шнековое бурение
Шнековое бурение – это сверление грунта особым лопастным резцом. Разрушенная порода при этом удаляется шнеком (отсюда и название способа). Процесс напоминает сверление рыбаками льда буром.
Шнековое бурение применяют для проходки мягких пород для скважин «на песок» на глубину до 30 м. Производительность проходки скважины легкими самоходными установками – до нескольких десятков метров в смену. Наибольшим препятствием для шнекового бурения являются подземные валуны (морены).
Роторное бурение
Бурение скважин «на известняк» производят более мощными передвижными установками на базе автомобилей ЗИЛ, МАЗ и др. с помощью, так называемых, шарошечных долот с промывкой буровым раствором. Бурение ведут различными долотами диаметром от 76 до 215 мм, начиная с большего диаметра, уменьшая диаметр долота по мере углубления.
Долото вгрызается в породу со скоростью до 10 м в смену. Валуны шарошечным долотам не страшны, они их разбуривают.
Особенностью колонкового бурения является то, порода разрушается не по всей площади забоя, а по кольцу с сохранением внутри столбика породы, так называемого керна. Выбуренный керн по мере углубления скважины заполняет её. Периодически бурение останавливают, керн заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность. По виду керна судят о реальном составе слоев породы. Для удаления измельченной породы в скважину подают промывочную жидкость, которая выносит мелкие частицы на поверхность.
Вращение на долото передается от двигателя расположенного на поверхности через бурильную колонну. Между бурильными трубами и долотом устанавливают утяжелённые бурильные трубы для нагрузки на долото при бурении.
После проходки начального участка скважины, в нее опускают первую обсадную колонну (кондуктор), чтобы перекрыть слабые неустойчивые породы и верхние водоносные горизонты, а в затрубное пространство закачивают цементный раствор. Бурение скважины продолжают долотом меньшего диаметра внутри обсадных труб, затем в скважину опускают следующую обсадную колонну (промежуточную, достающую до кровли известняка), затем – эксплуатационную колонну, которая будет находиться в водоносном слое.
По окончании бурения скважину промывают при помощи погружного насоса и сдают заказчику.
Трубы
Для эксплуатации скважины важное значение имеет материал трубы. Обычно применяют стальные трубы. Оцинкованные трубы более предпочтительны в том смысле, что они стойки к коррозии, а, вследствие этого, могут быть легче, а, значит, дешевле. Но использовать их можно только для технических целей, так как, медленно растворяясь, цинк переходит в воду в виде вредных для здоровья соединений.
Пластиковые трубы безвредны, но дороги, служат в среднем 20-25 лет, в то время как срок службы стальных труб в два раза больше.
В последнее время модно применять стальные трубы с пластиковым вкладышем. Естественно, они служат дольше, но и их стоимость в полтора раза выше обычных. Особыми преимуществами они не обладают.
Насосы
Очень важно выбрать правильный насос. Попытка сэкономить на нем может обойтись дорого. Российский «Малыш» и украинский «Водолей» чаще всего применяют для неглубоких скважин. Лидерами среди насосного оборудования считают немецкие компании «GRUNDFOS» и «WILO». Популярны насосы фирм PEDROLLO, NOCCHI, SPERONI (Италия), EBARA (Италия-Япония).
Насос снабжают страховочным тросом и кабелем электропитания.
Чтобы не ошибиться в выборе насоса оптимальной мощности необходимо знать статический и динамический уровни воды в скважине. Эти данные содержатся в паспорте к скважине.
Фильтр
Вода из песчаного горизонта содержит значительное количество частиц песка и глины. Для того чтобы их отфильтровать, на конце скважины устанавливают сетчатый фильтр.
Кессон
Кессон, как правило, представляет собой камеру диаметром 1 м и высотой 2 м, устанавливаемую в устье скважины. Он защищает скважину от попадание грунтовых вод, а также для того, чтобы предотвратить замерзания ее устья.
Гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор – это напорный бак, который служит для установки предела повышения давления, а также играет роль демпфера гидравлического удара и уменьшения частоты включения насоса в скважине.
|
