Уровень подземных вод оказывает прямое влияние на определение вида и уровня заложения подошвы фундамента. Кроме того, карта водоносных слоев требуется при бурении артезианских скважин. Без ее наличия трудно прогнозировать объем работ и эксплуатационные характеристики будущего объекта, появление подтоплений и сырости в подвальных помещениях, а также узнать, сколько потребуется, к примеру, бетонных колец при устройстве шахтного колодца. Имея на руках схему расположения грунтовых вод, можно определить оптимальное расположения и направление уклона дренажной системы и выбрать наилучшее место установки водозаборной скважины.
Что представляет собой карта водоносных слоев
Гидрогеологическое исследование грунтов позволяет определить виды и характеристики почвенных слоев на небольшом участке или обширной территории, а также уровень подземных вод. На основе изучения и анализа результатов составляется ряд документов. Как правило, в местных архивах населенных пунктов уже давно имеются геологические разрезы и карты водоносных слоев. Но за городом или на вновь осваиваемых площадках требуется производить выемку образцов грунта и определять расположение подземных уровней водных зеркал.Карта водоносных слоев является схемой залегания всех типов грунтовых вод в продольном геологическом разрезе, с обозначением почвенных слоев и водоупоров, или планом с указанием уровней и направлений свободных потоков.
Под землей вода ведет себя несколько иначе, чем в емкости, где сомневаться о горизонтальности ее уровня не приходится. В толще грунта линия водного зеркала может изгибаться под влиянием многих факторов:
- рельефа местности;
- формы и размещения водоупорных слоев;
- варианта подпитки и сброса;
- пропускной способности и плотности грунтовых пластов;
- близости водоемов и т.д.
При составлении карт пользуются замерами УГВ в доступных природных и искусственных источниках. Это могут быть скважины и выработки, колодцы и шурфы, водные объекты и водомерные посты. Для «чистоты» полученных данных, измерения в точках, расположенных неподалеку друг от друга, выполняют в один день по причине того, что уровень подземных вод под влиянием внешних воздействий может существенно меняться. В связи с этим, карты водоносных слоев требуется обязательно датировать.
Если при застройке участка грунтовые воды можно обнаружить при устройстве шурфа, то при выполнении шахтного колодца или артезианской скважины специалистам потребуется взглянуть на карту водоносных слоев. Ее отсутствие в большинстве случаев приводит к непредвиденным ситуациям. К примеру, в процессе опускания колодезных колец может выясниться, что вода находится намного глубже ожидаемой отметки. Смысл в дальнейшей работе отпадет сам собой, а кольца, скорее всего, останутся в земле. В этом случае выгоднее было бы сразу остановиться на устройстве скважины.
Опытные мастера рекомендуют не пренебрегать ознакомлением с картами водоносных слоев или проведением разведывательного бурения. Кстати, определить близкое расположение водоносного слоя можно народными методами, но это не всегда приводит к обнаружению именно питьевой воды.
Разновидности карт
Замеренные уровни грунтовых вод наносятся на схемы или графики. Название документов зависит от имеющейся на них информации. Наиболее распространенными являются карты:
- гидроизогипс;
- гидроизопьез;
- изменения уровня грунтовых вод;
- колебания глубины воды в скважинах;
- гидрогеологических разрезов и т.д.
Карты гидроизогипс и гидроизопьез выполняют по имеющимся данным. Пьезометрическая поверхность характеризуется давлением напорных вод и высотой их горизонта. Сам термин не имеет определенного значения, а условный уровень поверхности воды может располагаться как над землей, так и под ней. Иными словами, это высота, на которую поднимается вода во вскрытых артезианских скважинах. Данный показатель влияет на длину обсадных труб, верхний обрез которых должен возвышаться над пьезометрической поверхностью.
Для безнапорных условий создается карта гидроизогипс. Они характеризуют единую систему движения воды в водоносных слоях. По расположению линий на графических планах можно определить:
- особенности направления и уклон потоков;
- уровень и характер расположения свободных поверхностей;
- места запитывания слоев и очаги разгрузки;
- связь подземных вод с открытыми водоемами – дренируются или подпитываются потоки рекой.
Следует отметить, что верхний уровень безнапорных вод остается практически горизонтальным. Тем не менее, на плане водоносных слоев прочерчивается несколько изогнутых линий, соединяющих одинаковые отметки зеркал подземных вод.
Нередко на карты гидроизогипс наносят линии гидроизобат, которые строят на основе интерполяции.
Классификация подземных вод
Группирование грунтовых вод производится по характеру (гидродинамике) и глубине залегания. Прежде всего, различают:
- безнапорные воды – «опираются» на первый от поверхности земли водоносный горизонт. Их верхний уровень нестабилен и зависит от наличия в определенный период времени атмосферных осадков, интенсивного таяния снега или засухи. Водопроницаемый слой оказывается частично насыщенным грунтовыми водами, а их поверхность остается свободной;
- напорные воды – располагаются на большей глубине, между двумя водоносными горизонтами.
По глубине размещения в толще грунта, подземные воды разделяются на четыре типа.
Верховодка – глубина до пяти метров. Подпитка производится за счет атмосферных осадков. Для сооружения колодцев верховодка считается далеко не лучшим вариантом, так как в засушливый период вода может просто исчезать, а в дождливый – не успевать отфильтровываться.
Грунтовые воды – глубина до десяти метров. В качестве водоупорного пласта служит глина, поэтому источник не следует использовать в качестве питьевого. К тому же, при толщине грунта над водоносным слоем менее шести метров, достаточной фильтрации воды происходить не будет, зато риск загрязнения техническими жидкостями окажется слишком большим.
Межпластовые воды - глубина от 10 до 100 метров. Как правило, находятся между горизонтально водонепроницаемыми пластами, хотя вышерасположенный слой может оказаться и проницаемым. Межпластовые воды считаются наиболее оптимальным вариантом для устройства скважин. Достаточная глубина обеспечивает хорошую фильтрацию и бесперебойную подачу воды с помощью бытового насосного оборудования.
Артезианские воды – самое глубокое залегание (более ста метров под землей). Вода максимально очищается от загрязнений естественным путем, поэтому не требует дополнительной фильтрации. Но в составе может присутствовать недопустимая концентрация минеральных включений. Артезианскую скважину бурят для коллективного использования, так как объем поступающей воды несоизмерим с потребностями одного частного домовладения, не говоря уже о высокой себестоимости работ по устройству глубокого водозабора.
Следует отметить, что для фундаментов основным фактором является не чистота грунтовых вод, а их уровень. Именно он влияет на решение по конструктивным особенностям фундамента, а также на перечень мероприятий по его гидрозащите.
Среди владельцев частных хозяйств существует мнение, что далеко не на каждом участке возможна добыча воды. На самом деле это ошибочное заблуждение. Природа щедро наградила нашу планету подземными озёрами и реками, которые существуют даже под толщами геологических пород в засушливых пустынях. Правильней рассматривать вопросы о глубинах залегания , мощностях, качестве водоносных горизонтов. За всем этим следует понятие рентабельности, относительно поставленных задач, так как вряд ли хозяин дачного участка в 6 соток станет заказывать себе скважину «Боржоми » глубиной 1500 м. Поэтому, буровые разработки осуществляются, в соответствии с выбранным источником хозяйственно-питьевого назначения.
Геология подземных вод
По мере продвижения забоя в земные недра, он проходит различные пластовые формирования, в том числе — водоносные. Понимание моделей геологических разрезов , а также известных примет, что есть вода, каково её происхождение - помогают мастерам бурового дела, добиваться положительных результатов в подавляющем большинстве случаев.
Характерный для центральной России платформенный рельеф отличается, хорошо выраженными по площадям, подземными бассейнами, которые позволяют сравнительно точно прогнозировать, на какой глубине и какого состава будет вскрыт эксплуатационный горизонт. При такой более-менее исследованной структуре геологических слоёв, если расчётный водонос не вскрывается, то, скорее всего, он оказывается немного ниже.
Хозяйственно-питьевые источники устраивают на уровнях, отдалённых от дневной поверхности, начиная с нескольких единиц до сотен метров. Примерно их можно разделить, по типам эксплуатируемых горизонтов с усреднёнными глубинами:
- Верховодка - 2-6 м.
- Песчаный- 15-40 м.
- Известняковый - 50-250 м.
В свою очередь, каждый условный горизонт, как правило, имеет ещё несколько уровней, которые отличаются по дебитовым характеристикам и качеству воды. При этом не всегда, более глубокие пласты показывают улучшение свойств. Например, трещиноватый известняк, может сменяться породой со слабой пористостью и водоотдачей. Если посадить скважину на такой слой, то её дебит окажется недостаточным. Поэтому, при бурении скважины, приметы, что есть вода всегда дополняют знание геологического разреза региона.
Определение водоносов во время бурения
Самую точную картину подземной структуры, конечно же, дают предварительные исследовательские мероприятия. Для разведки геологической обстановки бурят поисковые скважины Ø100 мм. При этом ведётся журнал, в котором учитываются пройденные уровни, состав поднимаемого шлама, гидравлические выбросы или, наоборот, поглощение промывочной жидкости и т. д.
Буровые специалисты во время выполнения работ обращают внимание на следующие приметы, что есть вода:
1. Извлекаемую породу
Движение жидкости в подземных пластах возможно лишь в рыхлых, пористых либо трещиноватых породах. Водоносное русло ограничивается сверху и снизу слоями плотного непроницаемого материала — водоупора, например, чёрной и красной глины. Следовательно, хорошим признаком при бурении мелких фильтровых скважин, станет присутствие серого песка средних фракций, а для более глубоких разработок - наличие крупного песка или гравия. Достижение карбоновых горизонтов, характеризуется подъёмом на поверхность известняка либо мела.
2. Изменения в работе буровой установки
Несомненно, правильно оценивать режимы работы оборудования под силу только опытному профессионалу. В процессе проходки ствола скважины, отслеживаются: расход и давление бурового раствора, осевая нагрузка на забой, крутящий момент ротора, вес бурового инструмента и ещё ряд других важных параметров.
Например, так как пласты имеют различную плотность, то продвижение бура ускоряется при выходе из водоупорной кровли и прохождении песчаного водоноса. Наоборот, достигнув подошвы горизонта, инструмент замедляется.
При входе в скальные породы или карбоновые слои, увеличивается крутящий момент на роторе, нарастает вибрация. Спускать каретку приходится с большей осторожностью, чтобы избежать аварии, в результате закусывания долота и обрыва штанг.
3.Изменения качественно-количественных характеристик бурового раствора
Во время проходки плотных обезвоженных пород, объёмный баланс промывочной жидкости остаётся почти постоянным. Но после вхождения забоя в водоносный горизонт, изменяется количество и качество бурового раствора. Его уровень в заборном приямке снижается либо возрастает, о чём судят по установленным маячкам.
На качественный состав раствора оказывают влияние примеси, поднимаемые им на поверхность. Их присутствие обуславливается структурами водоносных пластов, описанных в пункте 1.
4.Изменения подземного гидравлического давления
Подземная вода находится под определённым пластовым сжатием. Поэтому, при вскрытии водоноса, происходит разгрузка давления. Она может быть практически незаметной или, напротив, формировать выбросы из устья на несколько метров в высоту.
Заключение
Сложность, строительства скважин, зависит от множества факторов. Особенно она возрастает, при разработке глубоких известняковых горизонтов, освоение которых доступно, только с использованием соответствующей буровой техники. Такая техника применяется в компании «Геогидросервис ». Кроме того, нашим специалистам, поставленные задачи, помогают выполнять — знание подземной геологии и практические навыки, по определению примет присутствия воды.
Жизнь в частном доме, а точнее невозможность подключения к централизованной системе водоснабжения, вынуждает хозяев загородных имений искать альтернативные решения вопроса. Самыми популярными способами снабдить хозяйство водой - вырыть на участке колодец или пробурить скважину.
Скважина — хороший выбор для добычи живительной влаги
Но именно последние и получили наибольшее распространение в силу некоторых обстоятельств и преимуществ. Единственный актуальный вопрос для среднестатистического частника - ценовой. Во сколько обойдется скважина, если ее стоимость напрямую зависит от глубины бурения? И какого качества вода будет в ней?
Выбор месторасположения для скважины
Выбор места для скважины основывается на геологии участка, особенностях его рельефа, анализе прилегающих территорий. Глубина скважины на воду и качество добываемой жидкости зависит от залегающих в толще земли водоносных слоев.
Заниматься сбором информации и изучением участка должны специалисты с лицензированной фирмы, имеющие разрешение на исполнение подобных работ. Но каждому хозяину, который собирается бурить у себя скважину, необходимо и самому знать некоторые критерии выбора места. Так, запрещено бурение возле:
- кладбищ;
- стихийных мусорных свалок;
- сельскохозяйственных полей, обрабатываемых гербицидами и нитратными удобрениями;
- промышленных заводов и фабрик и пр.
Пробное бурение поможет изучить грунт и понять на какой глубине залегает водоносный слой
Как измерить глубину скважины? В процессе исследования участка производят пробное бурение, чтобы изучить состав почвы и определить, на какой глубине залегает водоносный слой. Для каждого конкретного случая это индивидуально. У двух соседей глубина скважин может быть разной.
Чтобы определить, относится ли вода из достигнутого источника к питьевой или технической, ее отправляют на проверку в лабораторию. Анализ покажет количество примесей, бактерий, аммиака, металла, нерастворимых веществ, токсинов и так далее.
Водоносные слои
Чтобы ответить на вопрос - на какую глубину бурить скважину, необходимо разобраться с разнообразием водоносных горизонтов и их особенностями.
Различают три основных водоносных пласта, из которых производится забор воды для гигиенических и хозяйственных потребностей:
- Глубина верховодки колеблется в пределах 4-7 метров. Из-за отсутствия стойкого водоупорного слоя, эта вода преимущественно используется для технических нужд, полива. Из этого пласта вода часто идет мутная, с песком и прочими примесями.
- Глубина залегания грунтовых вод 10-18 метров, но может быть и значительно выше. Используемая в быту и питьевая вода чаще берется именно из этой жилы. Грунтовые воды, прошедшие фильтры в скважине, имеют более высокое качество, чем колодезная. Однако это не исключает наличия в ней вредных и опасных примесей. Воду из любого водоносного слоя нужно проверять на соответствие требованиям СЭС в специальных лицензированных лабораториях.
- Третий водоносный горизонт - артезианские воды. Точной информации, какая должна быть глубина природного запасника артезианской воды нет. Принято считать, что глубина залегания слоя колеблется в пределах 25-40 метров, но может углубляться до 60 м. Многое зависит от рельефа местности. Вода из третьего водоносного слоя, именуемая природной, самая чистая и полезная.
Классификация скважин
Глубина скважины для питьевой воды определяет тип, к которому относится сооружение.
В соответствии с тремя водоносными слоями, выделяют три вида скважин:
На песок
Используется шнековое бурение до первого по пути следования бура водоносного пласта. Обычная глубина скважины на песок 15–30 метров. Сама конструкция представляет собой длинную трубу сечением от 10 см. На конце труба перфорирована и обмотана мелкоячеистой сеткой галунного плетения. Фильтр устанавливают в слое крупнозернистого песка.
Дебет скважины на песке, то есть объем извлекаемой воды за единицу времени, составляет около 0,5-1,2 м³/час. Срок эксплуатации этого вида скважины достаточно небольшой - 5–10 лет в случае постоянного пользования. Если бурить ее на нежилой даче или в доме с сезонным проживанием, устройство придет в негодность уже за 2–3 года.
Артезианская
Скважины на известняк могут достигать 100 метров в глубину. Цель бурения - достичь пласта пористого водоносного известняка, несущего очень чистую питьевую воду. Последняя проходит природную минерализацию, а потому является полезной для здоровья. Представляет собой длинную закрытую обсадную трубу, чтобы внутрь не попадала верховодка, и перфорированный фильтр для забора жидкости.
Дебит артезианской скважины в пределах 3–10 кубометров в час. Это означает, что на вашем участке вода не исчезнет еще ближайшие 60–70 лет даже при самых сильных засухах. Единственный недостаток - высокая стоимость. Часто, с целью экономии, соседи бурят скважины на известняк на несколько домов.
Абиссинский колодец
Наиболее простой и дешевый вид скважин. Имеет другое название «скважина-игла». Представляет собой длинную дюймовую трубу с иглообразным наконечником и фильтром для забора воды. Углубляют методом бурения или забивания в почву на 8-30 метров. Извлечение воды происходит при участии насоса, который не поднимает воду с глубины более 8 метров. Подходит для участков с легкими почвами без камней. Пьезометрический уровень не должен превышать 8 метров.
Как узнать глубину скважины?
Чтобы узнать глубину залегания воды, проводят исследовательскую работу с пробным бурением. Случается и такое, что требуется несколько заходов до тех пор, пока отыщется водоносный слой.
Если вы устраиваете на собственном участке не артезианскую скважину, а абиссинскую или на песке, заведите журнал записей. Это необходимо для фиксации показателей по всем этапам работы над скважиной:
- отметки про изменение пород на фиксированной глубине;
- глубина залегания верховодки;
- глубина залегания грунтовых слоев жидкости;
- глубина вымывания грунта;
- скорость поглощения оборотной жидкости и пр.
Водоносный пласт (если это не артезианская скважина) состоит из рыхлого мелкого песка, с двух сторон огражденного плотным суглинком и глиной. Если бур добрался до жилы, останавливать работы нельзя. Необходимо углубиться на 1-2 метра от начала слоя с водой, а саму жидкость взять на экспертизу.
По завершении бурения и установки конструкции воду нужно проверять на протяжении полугода каждый месяц. Если за это время не будут зафиксированы изменения, воду можно смело употреблять и дальше.
Итоги
Владельцы частных домов по закону имеют право добывать на собственных участках любые полезные ископаемые, в том числе воды. Законодательно, без необходимости подготавливать документацию и брать разрешение, каждый имеет право рыть колодец или бурить скважину на пять метров.
Но теперь вы в курсе, как узнать глубину залегания воды в толще земли, а потому понимаете, что пяти метров недостаточно. На свой страх и риск можно пробурить скважину без разрешения. Но после будьте готовы, что в один прекрасный день нагрянет проверка и выпишет штраф. Потому обезопасьте себя - получайте разрешение и берите воду из слоев поглубже.
Малогабаритной буровой установкой, и по каким признакам находить водоносные слои. Для тех, кто занимался бурением и представляют строение почвы и водоносных слоев трудностей в работе с буровой практически не будет. Эти рекомендации для тех, кто не знаком бурением. Что нужно знать:
Водоносные слои.
Первый слой встречается на 4-6 метрах бурения. В этом слое вода обычно считается «технической», но может быть и питьевой (определяется экспертизой).
Второй слой на глубине от 9 до 18 метров. Большая вероятность чистой воды.
Третий слой на глубине 20-40 метров, до 50 метров встречаются еще водоносные слои. Но бывали случаи, когда первые водоносные слои залегали на глубине более чем 60 метров. Мы бурим в основном от 10 до 35 метров. Процесс бурения проще и легче установить обсадную трубу.
Для нахождения водоносных слоев, рекомендуем начинать бурение разведочным буром диаметром 100 мм.
При нахождении воды на глубине до 10 метров можно в скважину опустить 32-ю пластиковую трубу с фильтром, а сверху поставить насосную станцию, начать откачивать воду и сразу увидеть дебет скважины. Нашли воду глубже: разбуриваем скважину 200 буром, ставим 125 обсадную трубу с фильтром (тип фильтра зависит от грунта на этой глубине), а в нее погруженной насос, откачиваем, смотрим дебет. Не нашли воду, берете с заказчика 400-500 руб/метр за разведочное бурение. Разведочное бурение с заказчиком оговаривается заранее.
Как правильно определить водоносный слой?
Во время бурения нужно обязательно вести журнал бурения, это хороший блокнот, который не боится брызг, в него во время бурения Вы записываете каждую штангу, которую добавляете, так будете точно знать на какой глубине бурите (это очень важно). Обязательно нужно записывать на какой глубине какой грунт вымывается, где произошло поглощение оборотной воды.
Подземная водоносная жила обычно состоит из рыхлого песка.
Вода, двигаясь по водоносу формирует русло, вверху и внизу русла более твердый слой: плотная глина, известняк и т.д. толщина от 5 см, до нескольких метров.
Пробивая этот твердый слой (это видно по поведению буровой), Вы определяете верх водоноса, далее бур входит в рыхлый водоносный слой, идет быстро (здесь может произойти поглощение оборотной воды, т.к оборотная вода закачивается помпой под давлением около 3 атм.) и упирается в нижний слой. По количеству прикрученных штанг определяете толщину водоноса, при этом смотрите, что вымывается из скважины (обычно песок), смотрите поглощение воды: при замене штанг вода в скважине опускается на несколько сантиметров или наоборот выливается из штанги под небольшим давлением (самоизливание). В процессе бурения вода в приямке находится на одном уровне пока Вы не попадете в водонос или в какую нибудь полость. В этом случае уровень в заборном приямке резко упадет или наоборот поднимется (незначительно), чтобы легче фиксировать изменения в стенку приямка можно воткнуть маячек.
О приямках:
Приямков выкапывать лучше два.
1-й приямок побольше - отстойник, в нем скапливается вымываемая порода, откуда вы будете убирать ее лопатами, и время от времени когда оборотная вода станет слишком густой, ее нужно сливать помпой, иначе плохо будет вымываться грунт из скважины и тяжело качает помпа.
2-й приямок поменьше- для забора оборотной воды нужна для того, чтобы меньше породы попадало в помпу, она меньше будет изнашиваться.
Размеры приямков: ширина и длина по 2 штыка лопаты, глубина 2 штыка лопаты. Большие приямки копать не нужно: в небольшом приямке лучше видно поглощение воды, что очень важно при обнаружении водоносных слоев.
Местоположение скважины.
Место для скважины определятся заказчиком. Вода есть везде, но на разной глубине. Обычно если есть уже пробуренные скважины у соседей, примерно на этой же глубине будет водонос.
В время бурения из скважины должен всегда вытекать поток воды. При прекращении циркуляция воды, не выключая вращения бура, срочно поднимайте колонну на высоту установки и ждите пока помпа не сделает свою работу. Если будете бурить без воды даже немножко, обычно забивается сопло бура и приходится поднимать буровую колонну для прочистки.
В процессе бурения как показала практика, обязательно нужно несколько раз поднимать и опускать каретку с вращением и промывкой, это помогает прочистить пробуренный участок и укрепить стенку скважины, если этого не сделать, могут возникнуть проблемы при обсадке трубы, даже небольшой комок глины не даст ее протолкнуть, снова придется собирать буровую колонну и прочищать ствол скважины. При разборке(подъеме) буровой колонны иногда также бывает полезно идти с вращением и промывкой(зависит от грунта). Каждый раз при добавлении очередной штанги нужно запустить помпу и дождаться чтобы вышли пузыри воздуха и нормально стала циркулировать оборотная вода.
Какой бур использовать.
В основном мы используем трехлопастной бур с твердосплавными пластинами, это наиболее экономный бур по времени бурения и себестоимости. Шарошечные долота очень медленно идут по глине, и очень дорогие, к тому же их нежелательно оставлять на ночь, может завалить и не достанете.
Бурение разных грунтов:
Глинистый: один из самых простых для бурения трехлопастным буром, также не осыпается ствол скважины. Особенность – время от времени нужно сливать загустевшую от глины оборотную воду.
Песчаный, плывуны:
в оборотную воду, для того чтобы не осыпался ствол скважины, необходимо добавлять связующие присадки бентонитовую глину, сухую глину, 4-10 % от объема оборотной воды). На песке оборотная вода должна быть довольно густой, помпа закачивает ее в скважину под давлением, песчинки слепляются между собой, бур затирает стенки. Очень важно в таких скважинах после пробуривания сразу разобрать буровую колонну и опустить обсадную трубу, если этого не сделать песок начнет осыпаться и не даст опустить обсадную трубу на нужную глубину. Если произошло обваливание, нужно опять собрать буровую колонну, и пробурить опять с глубины обрушения до дна с промывкой густым раствором, чтобы укрепить стенки скважины. Мы используем бентонит.
Как приготовить бентонитовый раствор:
Мы готовим так: в 200 литровую бочку полную воды опускаем всасывающий патрубок помпы (заводим ее) и туда же сливаем воду через пожарное сопло, получается бурлящий поток в бочке, куда понемногу засыпаем бентонит, не допуская образования комков. Даем разбухнуть минут 15, раствор станет как кисель. Расход бентонита около 10-15 кг в зависимости от грунта (много песка-больше бентонита).
Твердые, каменистые, известковые:
Самый трудный процесс. Здесь нельзя торопиться, установку трясет, нужно очень медленно и аккуратно опускать каретку, чтобы не закусывало бур, иначе можно потерять часть штанг и бур, вместе со скважиной, если произошел обрыв колонны вследствие закусывания, можно попробовать достать с помощью кладоискательского магнита.
Главное, не спешить при бурении: пусть дольше работает мотопомпа, а не ваши руки и домкраты.
Нельзя откачивать воду из скважины без обсадной трубы, произойдет обвал стенок.
Какую помпу лучше покупать?
Лучше брать для грязной или слабозагрязненной воды с запасом по мощности и производительности (экономия бензина 30-40%), мы используем Хонду на 1100 литров в минуту, напор от 26 метров, выход на 80 мм мы переделали на 50 мм с помощью пожарных переходников, здесь нужно ограничить регулировкой газа обороты, иначе выдавит сальник (под гарантию не подпадает) у нас выдавило в первый же день, замена 5000руб, мы отремонтировали сами за 15 рублей, работаем 2й сезон без поломок.
Подойдут и китайские аналоги, они дешевле в 2 раза. Но ресурс слабоват, часто ломаются. Чем мощнее помпа, тем быстрее идет бурение, лучше промывается скважина.
Что делать если нужно оставить установку на ночь?
Поднимите лебедкой каретку с рабочими органами до верхнего основания установки и зафиксируйте ДБШ (держатель буровых штанг), если грунт слабодержащий, песчаный, лучше сначала разобрать 2-3 штанги.
На следующий день попробуйте опустить и поднять каретку лебедкой, если не завалило скважину каретка перемещается легко. Затем запустите помпу, дайте ей поработать минут 10, запустите привод, начинайте бурение.
Запомните: чем лучше промыта скважина, тем легче устанавливаются обсадные трубы, хотя в грунтах с наличием твердых включений ствол скважины не ровный (т.к бур идет по пути наименьшего сопротивления) и иногда приходиться заталкивать бур со значительными усилиями.
Обсадные трубы:
Мы рекомендуем обсадные трубы диаметром 125 мм ПВХ, они рассчитаны до 100 метров глубины и обычно синего или голубого цвета в нашем регионе цены от 1000 до 1300руб за 3 метра. Сейчас используем производства Дзержинск, т.к они легко закручиваются, для затяжки используем ключ для масляных фильтров(самый лучший с фиксатором стоит около 500 руб).
Фильтра применяются различные: щелевые, с напылением, самодельные. Если нужно брать воду с нескольких слоев, желательно сделать перфорацию (отверстия) обсадных труб на глубине каждого слоя. В этом случае перфорированные трубы собираются в порядке водоносов.
Изготовление фильтров из обсадных труб:
Чаще всего мы используем щелевой фильтр: он не пропускает крупный песок и не забивается глиной:
«болгаркой» нарезаются щели самым тонким отрезным диском (0,8мм) не очень часто (это ослабляет трубу) поперек обсадной трубы по всей ее длине, на трубу ставят наконечник и обсаживают.В обсадной трубе сверлятся отверстия Ф 20 мм через 15-20 см, далее труба оборачивается нержавеющей проволокой или синтетической веревкой чтобы осталось расстояние между трубой и сеткой (для использования всей поверхности сетки) потом в 1,5 оборота специальной сеткой и все крепится саморезами. Категорически не ставить сетку на глинистых почвах - забьется сразу.
Промывка скважины.
После установки обсадных труб следует промыть скважину и размыть водоносный слой, который в процессе бурения напитался буровым раствором. Для этого необходимо на обсадную трубу установить оголовок, к нему присоединяем напорный шланг от помпы и подаем внутрь чистую воду. Как минимум 1 куб.м.
Мы засыпаем гравий только после проверки дебета скважины, т.к иногда приходится разбирать обсадную колонну и бурить глубже, поэтому после промывки нужно проверить дебет скважины. Для этого постепенно опускаем по мере откачивания воды включенный вибрационный насос типа «Малыш», регулярно приподнимая насос, чтобы его не замыло песком и грязью. На определенном уровне вода остановится и ее уровень не будет снижаться, т.е приток воды должен быть не меньше чем откачка, тогда можно обсыпать гравием. Если вода заканчивается, значит нужно доставать обсадные трубы и бурить глубже, найти более водоносный слой. Кроме того, более глубокая скважина работает как накопительный резервуар.
Затем обсадную трубу снаружи обсыпать гравием (ПГС фракция 2- 5 мм) из расчета 1 ведро на 0,5м обсадной трубы.
Как отсечь грунтовые воды:
Мы делаем «тампонаж» - после обсыпки гравием на глубину зеркала воды плюс 1 метр (замеряем отвесом), маленькими порциями (чтобы упала до гравия) закидываем в скважину густую глину, она послужит пробкой между водоносами, примерно 1-2метра и присыпаем ее сверху гравием чтобы утрамбовать. Остаток скважины можно засыпать гравием или грунтом выбуренным из скважины.
Как прокачать скважину?
Самый простой вариант: берется вибрационный насос, крепится на веревку из комплектации и опускается в скважину постепенно по мере откачивания воды (в солнечный день можно светить солнечным зайчиком от небольшого зеркала прямо в трубу и видеть уровень воды, ориентир -стыки обсадных труб), регулярно приподнимая насос, чтобы его не замыло песком и грязью. Обычно насос в конце промывки сильно изношен т.к не рассчитан на грязную воду, или же вообще выходит из строя, поэтому нужно брать только хорошие Российские или Белорусские
(никогда китайские) насосы, с запасом кабеля по длине(глубина скважины плюс 10 метров) и только за счет заказчика. Шланг к насосу лучше брать тоже хорошего качества(не попадайтесь на надутые китайские) за счет заказчика и крепить очень хорошо двумя хорошими хомутами, чтобы в случае обрыва веревки можно было вытащить за шланг. Если насос все-таки оборвался, ничем не достанете, ничего страшного, воду он не испортит.
Во время нахождения насоса в скважине, если что-то попадет в трубу, насос может заклинить и вы его не достанете, поэтому нужно прикрывать обсадную трубу. Потом можно поставить скважинный оголовок.
Процесс прокачки зависит от грунта и может занимать длительное время (до двух недель). Внимание: данный вид работ может выполнять заказчик или в договоре оговаривается как дополнительный вид услуг.
На какую глубину устанавливать постоянный погружной насос? Насос опускается в скважину чуть ниже водяного столба согласно руководства по эксплуатации. Не допускается устанавливать насос на дно скважины.
Удачи Вам в нелегком труде бурильщика!
Определение водоносных слоев при бурении
В процессе бурения важно не пропустить то, ради чего все и делается – водоносный слой, который будет пригоден для использования в повседневных нуждах.
Ситуация осложняется тем, что не существует универсальных формул нахождения воды, воды может 
залегать на глубине от 5 до 50 метров и различаться как качеством, там и количеством (слабый напор воды также не устраивает). Более того, воды на участке может вовсе не оказаться, хоть это и редкость и тогда траты на работы проходят впустую.
Как определить водоносный слой, найти воду в земле?
Прежде всего – вода находится в песке, поэтому подземные жилы и источники состоят из рыхлого песка, наткнулись на песок – значит, это водонос.
Различаются типы песка – в верхних слоях водо-несущие жилы состоят из серого мелкозернистого песка, похожего на морской. Более глубокие слои больше похожи на гравий, крупный песок.
Есть ряд особенностей поведения бурильной установки, которые позволяют рабочим понять, когда бур доходит до слоев. Это приходит с опытом, а также можно понять. изучив видеоматериалы от нашей компании.
Нужно определить верх и них водоноса, которые пробиваются и проходят довольно быстро. В этот момент считаются прикрученные штанги и таким образом определяется толщина слоя с водой.
Обратите внимание, что в этот момент из скважины вымывается песок, что дает дополнительную возможность понять. с каким именно слоем вы столкнулись и определить качество воды.
В приямках (небольших углублениях-ямах, через которых происходит забор воды) на этом этапе устанавливаются маячки, которые помогают определить качество и количество воды из слоя.
Второй приямок служит для отстоя – вымываемых пород.
У подземных вод различается давление, которое образует водяные столбы при попадании буром.
Такие столбы бывают как почти неощутимыми, так и взмывают на несколько метров, например, натолкнувшись на водонос на 15 метровой глубине, воды вырвалась метровым «фонтаном» над землей. Еще сильней было при глубинной скважине – водяной столб взвился на 7 метров, не оставив никакого сомнения, что это богатый и сильный источник.
Бурение скважин для колодцев
При проведении бурильных работ желательно воспользоваться услугами специалистов. Но если принято решение бурить скважину без посторонней помощи, отнестись к этому мероприятию следует очень серьезно. Скважину следует располагать перпендикулярно к направлению потока подземных вод. Чтобы облегчить бурение скважины ложечным буром в сухих и плотных грунтах, в нее следует периодически заливать 1-2 л воды. При вязкой и плотной породе ложечный бур меняют на змеевиковый, но по окончании бурения змеевиком следует обязательно еще раз пробурить скважину ложечным буром.
Для разных пород применяют или вращательное бурение, или ударное бурение на штангах и канатах. Естественно, что наконечники для бурения необходимы разные.
Бурение скважины выполняется с помощью бура, который состоит из:
- бурового стержня толщиной 25-50 мм, выполненного из стали и имеющего квадратную форму;
- бурового инструмента, имеющего коническую резьбу и навинчивающегося на муфту бурового стержня; изготовляется буровой инструмент из высококачественной твердой стали;
-вертлюги - наконечника с отверстием и кольцом, который навинчивается на верхнее звено бурового стержня и служит для управления буром; в отверстие вставляется лом или толстостенная труба для вращения бура, а за закрепленное на шарнире кольцо канатом или веревкой крепится бур в процессе бурения.
Вращение бура осуществляется с дощатого настила на вышке или с земли с помощью ключа или специальных хомутов, если вместо стержня используется толстостенная труба.
Чтобы обваливающийся в процессе бурения грунт не засорял шахту, бур вставляют в обсадную трубу, диаметр которой с запасом превосходит диаметр бура. По мере увеличения глубины скважины обсадная труба наращивается, для этого на ее края нанесена резьба.
Для обеспечения строго вертикального положения бура при бурении на поверхности земли в месте будущей скважины закрепляют толстую доску с отверстием, диаметр которого равен диаметру обсадной трубы. Отверстие будет расширяться постепенно, по мере наращивания обсадной трубы.
Над доской ставят треногу, к вершине которой крепят блок. На треноге на высоте, как правило, 2,5-3 м от поверхности земли делается настил, с него в отверстие на доске строго вертикально вставляется и ввинчивается в грунт обсадная труба. К блоку с помощью цепи или прочной веревки прикрепляется бур и вводится в трубу.
Инструменты выбирают в зависимости от характера грунта. В сухих и влажных песках используют желонку и ложку. С самого начала бурение ведется в обсадной трубе. Буровой инструмент может выходить за край башмака обсадной трубы не более чем на половину своей длины.
В песках-плывунах бурение ведется в обсадной трубе с помощью длинной желонки.
В породах с большим содержанием гравия и гальки работы ведутся в обсадной трубе с применением долота и желонки. В твердых и вязких (глинистых) породах пользуются зубильным долотом и желонкой или буровой ложкой и змеевиком.
Обсадную трубу можно не применять. Твердые породы перед бурением рыхлят, а в сухой глинистый грунт выливают 2-3 ведра воды после каждого поднятия инструмента. Глинистые породы с галькой и валунами долбят пирамидальными долотами, валуны извлекаются желонкой. Бурение ведется в обсадных трубах.
На средних и твердых породах обычно применяют ударное бурение. Его можно проводить на штанге и на канате.
Канатному бурению отдается предпочтение в том случае, если глубина колодца большая. Сначала необходимо выкопать шурф, над которым устанавливают треногу и подвешивают шлямбур (буровой инструмент) на стальном тросе, переброшенном через блок. Держа буровой инструмент вертикально, опускают его на дно шурф.
Ударнрш направляют на пробку, вмонтированную внутри шлямбура. Под тяжестью своего веса ударник с силой бьет по пробке, тем самым заставляя наконечник шлямбура врезаться в грунт. Сделав 5~ 10 ударов, очищают наконечник от грунта. Для этого шлямбур нужно поднять на поверхность.
Добравшись до водоносных песков, нужно опустите в скважину водопроводные обсадные трубы. Далее бурение продолжается с использованием желонки. При достаточной мощности водоносного слоя бурение скважины прекращают. Определить мощность водоносного слоя можно по резкому повышению уровня воды в скважине.
Если же водоносный слой имеет малую мощность, его проходят желонкой. Обеадные трубы при этом опускают до водоупорного пласта. Чтобы достичь более мощного водоносного слоя, используют для дальнейшего бурения шлямбур меньшего диаметра. Шурф, после того как закончено бурение, заполняют грунтом и утрамбовывают. Теперь можно приступать к установке насоса в скважине. Но перед этим следует к нижней части цилиндра насоса присоединить всасывающую трубку (3-4 мш длиной) с фильтром. Далее, чтобы заделать зазор между стенками обсадной трубы и фильтром, нужно под муфтой фильтра намотать пеньку. Вокруг трубчатого колодца устраивают глиняный замок, а также отмостку.
Бурение можно осуществлять с помощью насоснО-бурильных установок. Промышленностью выпускается бурильно-насосная установка БН-3, которая укомплектована набором оборудования для бурения скважин й монтажа в них поршневых насосов. Для обслуживания этой установки потребуются два человека. Скорость бурения - 2 м/ч.
Бурение скважины (глубиной до 30 м, диаметром 105 мм) производится двумя шлямбурами: сначала коротким, потом длинным.
Затем приступают к монтажу насоса. Его всасывающую часть опускают в водоносный слой, а над ней располагают шланговый поршневой насос. Подача насоса - 1-1,5 м3/ч, высота подъема воды - до 40 м, мощность электродвигателя -- 1 кВт. Если нет электричества, следует применять ручную качалку. Скважину обычно оборудуют фильтром, чтобы предохранить ее от попадания частиц грунта из водоносного слоя. Тип и конструкцию фильтра выбирают в зависимости от водоносной породы.
Существует несколько видов фильтров, устанавливаемых в буровых колодцах.
1. Дырчатый фильтр без сетки - стальная труба со множеством круглых отверстий разного диаметра, расположенных в шахматном порядке.
2. Щелевой фильтр - стальная труба с расположенными в шахматном порядке прямоугольными отверстиями.
3. Фильтр с проволочной обмоткой - стальная труба с круглыми отверстиями, на которую сначала наваривают опорную проволоку (через 2,5-3 см), а затем плотно навивают проволоку меньшего диаметра.
4. Сетчатый фильтр - стальная труба с опорной латунной проволокой и закрепленной поверх нее сеткой.
5. Гравийный фильтр: перед установкой дырчатого или сетчатого фильтра в скважину засыпают гравий, который по мере опускания трубы образует вокруг фильтров дополнительный очищающий слой.
Перед установкой фильтра необходимо очистить скважину и точно измерить ее глубину. Фильтр лучше всего опускать на водопроводных трубах, длина которых равна глубине скважины. После того как фильтр встанет на место, его надо обнажить, приподняв обсадную трубу.
