Артскважина: все нюансы обустройства

X
X
Локальное водоснабжение: артезианская скважина

Локальное водоснабжение: артезианская скважина

Голубой мечтой каждого жителя мегаполиса, является дом, расположенный подальше от городской цивилизации. Для того, чтобы обеспечить в нём комфортное проживание, первой задачей, которую придётся решать, приобретая участок под застройку – это обустройство питьевого источника.
Ведь вода нужна не только в процессе эксплуатации дома, а понадобится уже на этапе его строительства. Как организовать водоснабжение правильно, обеспечив водой не только обитателей дома, но и сад-огород, баню, возможно, бассейн?
В этой статье вы получите ответы на многие, интересующие вас вопросы

Критерии выбора скважины

Как это ни печально в век технического прогресса, но централизованная подача воды осуществляется далеко не во всех населённых пунктах. Но даже если такая возможность и есть, многие владельцы загородной недвижимости не желают зависеть от снижающегося в часы пик напора, а так же, всевозможных аварийных ситуаций, возникающих преимущественно в зимний период, а предпочитают сразу обустроить свой автономный источник.
Тем более, что прокладка трубопровода и врезка в центральную магистраль, находящуюся дальше 50 метров от вашего участка, может по стоимости сравняться с затратами на обустройство колодца или скважины.
Итак:

  • Второй вариант более предпочтителен в ситуации, когда подачу воды нужно организовать быстро. На обустройство скважины уходит не более семи дней, тогда как на проходку шахтного колодца может уйти месяц и больше.
    Если вы точно знаете, что водоносный горизонт находится не далее 8-10 метров, можно своими руками пробурить трубчатый (абиссинский) колодец.
  • Это разновидность скважины, имеющая самый малый диаметр (максимум 7 мм), и глубину. Цена мини-скважины наиболее демократична. Во многих случаях трубчатый колодец является лучшей альтернативой прочим водозаборным сооружениям, так как может располагаться не только на участке, но и в доме.
  • Что же делать, если водоносные горизонты расположены далеко, на глубине 30, 50, или даже 100 метров? Выход один: нужно бурить полноценную скважину!
    Ведь никакой поверхностный насос с такой глубины воду не достанет, а погружной агрегат в ствол с дюймовым диаметром не установить.
  • И тут у вас есть два варианта: скважина на песке, и артезианская скважина. Вода из песчаного горизонта довольно чистая и прозрачная, с небольшими примесями песка.
    Но бактериологический состав такой воды далёк от совершенства, и пить её без кипячения нежелательно. Да и срок службы скважины на песке не более 10-15 лет. Потом приходится углублять её, либо бурить новую.
Схема водоносных горизонтов

Схема водоносных горизонтов

  • То ли дело скважина артезианская, берущая воду из более глубоко залегающих, известковых горизонтов. На приведённой схеме вы видите, насколько велика разница в уровнях залегания слоёв.
    Их много, но воду содержат только песок и известняк. Песчаные слои находятся ближе к поверхности земли.
  • Известняк залегает гораздо глубже — расстояние может исчисляться не только десятками, но и сотнями метров. Вода, добываемая на такой глубине, кристально чистая.
    В ней практически нет песка, но содержание железа более высокое. Артскважина никогда не заиливается, и объём воды, который из неё можно выкачивать, практически не ограничен. Минимальный срок её эксплуатации составляет 50 лет.
  • Естественно, что строительство такого водозабора обходится на порядок дороже, но у нас немало граждан, которым такие расходы вполне по карману. Хотя, их можно разделить между несколькими собственниками, и даже пробурить одну скважину на целый населённый пункт – воды хватит всем.
    Застройщики коттеджных посёлков именно так и решают проблему водоснабжения, вместе со скважиной, сооружая сразу и станцию обезжелезивания воды.

Дополнительная фильтрация воды ведёт к увеличению себестоимости водозаборного сооружения, ну тут уж решать вам. Если желаете содержать большой особняк, иметь собственный бассейн и фонтан, либо рассчитываете поливать гектары насаждений, то удовлетворит ваши запросы только артезианская скважина — и тут уж, как говорится, экономия не уместна.

С чего начать строительство

Действующий закон «О недрах» разрешает нелицензированную подземную добычу воды только из первого водоносного горизонта — а это скважины на песке. На строительство артезианской скважины необходимо получить разрешение. Оно выдаётся
Департаментом по недропользованию, на основании: свидетельства на право собственности земельного участка; проекта геологоразведочных работ; примерного расчёта водопотребления проектируемой скважины, который предварительно согласовывается в Департаменте водных ресурсов.

  • В любом случае, работу будет выполнять специализированная фирма. Многие из них самостоятельно оформляют разрешение на бурение, и по окончании работ выдают его владельцу скважины вместе с пакетом других документов, которые подрядчик обязан предоставить заказчику.
    Это паспорт на скважину; описание конструкции сооружения, и расположения в её стволе оборудования; отчет о проведении геологической разведки; журнал учёта выполнения опытных откачек воды; сведения о тампонаже; результаты экспертизы воды и акт сдачи скважины в эксплуатацию.

Что такое артскважина

Любая скважина – это горная выработка большой глубины, представляющая собой цилиндрическое отверстие небольшого диаметра. Начало проходки именуется устьем, а конец – забоем.
Чтобы избежать обвала стенок проходки, размыва устья и проникновения грунтовых вод, ствол скважины закрепляется с помощью обсадных труб, а затрубное пространство тампонируется цементным раствором.
Итак:

  • Каждая колонна труб имеет своё назначение и название. Есть кондуктор, находящийся во главе ствола, есть водоприёмная, есть фильтровальная колонны, название которых говорит само за себя.
    Кстати, фильтры устанавливают не во всех скважинах: если водоносный горизонт представляет собой устойчивую породу (полускальную, скальную), фильтр, собственно, и не нужен – песка там нет.
  • Труба, в которой установлено насосное оборудование, называется эксплуатационной колонной. Прочие элементы ствола скважины именуются промежуточными (техническими) колоннами.
    Существует несколько конструктивных разновидностей артезианских водозаборов. Это скважины: с одинарной обсадной трубой (обычная); с двойной обсадкой; конструкция с кондуктором и телескопическая.
Скважина с двойной обсадкой

Скважина с двойной обсадкой

  • Решение в пользу той или иной конструкции, осуществляется, исходя из геологических особенностей разреза грунта, наличия плывунов, глубины залегания водоносного слоя. Выбор места под обычную скважину производится, в зависимости от расположения на местности объектов, которые могут послужить потенциальным загрязнителем.

Для артезианской скважины это неактуально, так как попавшие, в почву, например, сточные воды, не смогут достичь той глубины, на которой залегает известковый водоносный пласт. Поэтому, место выбирается по результатам разведочного бурения.
Преимущественно, используются те места, где в толще земной коры имеются тектонические трещины.

Бурение и сдача в эксплуатацию

Обычно сначала бурят разведочную скважину минимального диаметра, а потом её разбуривают до диаметра эксплуатационной скважины. Это позволяет уменьшить затраты на разведку и строительство скважины.
Технологический процесс бурения основан на разрушении структуры грунта, и его извлечения на поверхность. Верхние, более рыхлые слои, к которым относятся пески, супеси, глины и суглинки, проходят с помощью таких методов, как колонковое или шнековое бурение.
Итак:

  • Во избежание обрушения стенок, их сразу обсаживают стальными трубами. Как только добрались до известняка, технология бурения меняется – используется роторный способ, с промывкой.
    На бур устанавливается шарошечное долото, которое способно разрушить плотную структуру известняка. С помощью промывки, измельчённый шлам вымывается и подаётся на поверхность.
  • Так как известняк относится к твёрдым породам, опасности разрушения стенок нет, и обсаживать их трубами в толще этого пласта нет необходимости. Обсадку всё же выполняют, но не из соображений прочности, а с целью предотвращения загрязнения скважины оставшимися осколками разрушенной породы и песком. Поэтому монтаж ствола внутри известкового слоя производится не стальными, а пластиковыми трубами.
Передвижная буровая установка

Передвижная буровая установка

  • Роторное бурение может использоваться и в верхних слоях грунта, если разведка показала, например, наличие в проходке истинного плывуна. Это явление представляет собой перенасыщенную водой массу, состоящую из мельчайших частиц песка и глины.
    Она может находиться в покое, а может, из-за воздействия межпластового давления, быть напорной. По этой же причине, плывуны дрейфуют.
  • Их размеры могут быть относительно небольшими, до 2м вглубь. Но так бывает не всегда — масса истинного плывуна может углубляться более чем на десять метров, и создавать проблемы: как копателям колодцев, так и буровикам.
    В связи с этим, при строительстве подземных водозаборов принимаются все возможные меры по укреплению и герметизации проходок. Даже если плывуна нет в момент выработки грунта, это не значит, что данный объект застрахован от этого явления навсегда.
  • В процессе проходки сквозь песчаные водоносные горизонты, можно столкнуться и с ложными плывунами. Это массы песка, выносимые при вскрытии водоносного слоя, водой под большим давлением.
    Именно для защиты скважины от напорного воздействия плывунов, выбирают конструкцию с двойной обсадкой. Чтобы пройти через плывун, промывка осуществляется не водой, а раствором бентонитовой глины.
Промывка скважины раствором бентонитовой глины

Промывка скважины раствором бентонитовой глины

  • Она имеет свойство цементировать стенки скважины, давая возможность беспрепятственно установить обсадную трубу и произвести тампонаж. Для цементирования затрубного пространства, внутри трубы устанавливают специальный башмак.
    Раствор подаётся под высоким давлением, а башмак направляет его между стенками выработки и трубы, не давая ему попасть в полость скважины.
  • Этот способ называется обратным, так как заполнение затрубных пазух раствором происходит снизу вверх, и при этом исключает образование пустот. Артезианские скважины цементируются только обратным способом.
    На затвердевание тампонажной смеси уходит 72 часа, после чего монтируется следующий участок ствола. Кроме бентонитовой глины, для цементации используют гипсоглинозёмистый цемент, который имеет свойство расширяться.
  • Это важно: такой раствор способен заполнить трещины и пустоты, не впитываясь в толщу грунта. Если его структура чересчур пористая, в раствор добавляют волокнистые наполнители: асбест, целлюлозу.
    Чтобы сделать смесь более плотной, в неё может быть добавлена и доломитовая мука. Во избежание перерасхода раствора, обычный строительный цемент для тампонажа не используется.
Фонтан из скважины при вскрытии водоносного пласта

Фонтан из скважины при вскрытии водоносного пласта

  • При вскрытии водоносного пласта, из скважины может излиться на поверхность вода, или подняться фонтан, как на фото сверху. Это нормальное явление, и происходит оно под воздействием межпластового давления.
    Чем глубже скважина, тем давление выше. Спустя час-другой, напор воды уравновешивается давлением атмосферным, фонтан исчезает, а зеркало воды устанавливается на определённом уровне, который называется статическим.
  • Замеряется этот показатель с помощью прибора, который называется уровнемер, и обязательно заносится в паспорт на скважину. Фиксируется так же и динамический уровень, который устанавливается в процессе работы насосного оборудования. При этом объём воды, откаченной насосом, должен быть равен притоку.
Забор пробы воды на анализ

Забор пробы воды на анализ

  • После пробной откачки, и взятия проб воды на анализ, скважина должна вводиться в эксплуатацию — чем меньше она будет простаивать, тем лучше. В противном случае, объект придётся консервировать.
    Если эксплуатационное насосное оборудование монтируется не сразу после окончания бурения и пробной откачки, то перед началом выполнения обвязки скважины, следует произвести определённый перечень подготовительных работ.
Перечень работ Для чего это нужно
1 Проверка глубины забоя При наличии осадка, образовавшегося из-за простоя, придётся производить очистку водоприёмной части.
2 Проверка шаблоном эксплуатационной колонны на герметичность Выполняется по наружному диаметру насоса, и на глубину 10 м ниже него.
3 Повторный замер статического уровня Следует убедиться, не уменьшился ли приток воды.
4 Откачка воды в расчётном объёме Производится до полного осветления, и отсутствия шлама
5 Повторный замер динамического уровня В случае нарушения герметичности, приток может: как уменьшиться, так и увеличиться.
6 Сопоставление замеров с данными, указанными в паспорте скважины В случае появления расхождений, выясняются причины, и принимаются меры к их устранению.
  • Естественно, что все эти действия потребуют определённых финансовых затрат. Так что, медлить с вводом скважины в эксплуатацию не стоит.
    Для подачи воды из артезианской скважины используют мощный погружной насос с электродвигателем, располагающимся на поверхности земли; либо агрегат с вертикальным (трансмиссионным) валом. Их установка производится в ствол, ниже динамической отметки зеркала воды на 4-5 метров.
  • Главное, чтобы насосное оборудование не оказалось в фильтрующей колонне, иначе скважина может быстро выйти из строя. Вообще, к эксплуатации артезианской скважины следует относиться с не меньшей ответственностью, чем к её строительству.
    Кто бы ни был владельцем водозабора: юридическое, или физическое лицо, необходимо определить человека, который будет осуществлять контроль и нести ответственность за его работу.

В процессе эксплуатации должен вестись журнал наблюдений, куда раз в месяц будут заноситься следующие замеры: статический и динамический уровни, бактериологический и химический анализы воды. Содержание песка и примесей фиксируется ежедневно.
А ещё, два раза в месяц производится замер эксплуатационного дебита. Это важно, так как этот показатель не должен превышать дебит расчётный. Если такое случится, эксплуатация скважины должна быть приостановлена.

Автор статьи:
Серебрякова
Анна
Поделись полезной статьей:
Девушка дверь


Комментарии
Всего комментариев:    0

Извините, комментариев не найдено.

Добавьте комментарий
Всего комментариев:    0
Оцените:

Смотреть похожие записи
Девушка дверь