Особенности абиссинской скважины
Абиссинская скважина относится к скважинам на песок, забор воды в ней производится из первого песчаного водоносного горизонта. Главная особенность – небольшая глубина, простое устройство и невысокая себестоимость.
Забор воды из различных водоносных слоев
Обычные колодцы питаются от верхних грунтовых вод — так называемой верховодки. Грунтовые воды не отделены от поверхности непроницаемым слоем, поэтому в них может присутствовать растворенная органика от септиков и выгребных ям, пестициды, соли тяжелых металлов.
Источники загрязнения грунтовых вод
Артезианские скважины производят забор воды с глубоко расположенных напорных песчаных или известняковых горизонтов. Вода там содержит много растворенных минеральных солей, встречаются артезианские воды с высоким содержанием растворенного двухвалентного железа. Для очистки до качества питьевой воды требуется сложная фильтровальная установка.
Установка для очистки артезианской воды с высоким содержанием железа и солей
Вода в абиссинской скважине отличается высоким качеством. Водонепроницаемые глиняные слои надежно защищают первый песчаный водоносный горизонт от проникновения загрязнений из верхних слоев почвы, в то же время вода не содержит избытка минеральных солей.
Устройство абиссинской скважины
Воды первого песчаного горизонта безнапорные, поэтому для откачки воды необходим насос. Для абиссинских скважин используют поверхностные ручные или электрические насосы, принцип действия которых основан на вакуумном способе откачки. Этим ограничивается максимальная глубина до поверхности водоносного слоя, не превышающая 8 м. При этом глубина скважины может достигать 14-15 м.
Насос для абиссинской скважины
Электронасос или насосную станцию с гидроаккумулятором устанавливают в кессоне непосредственно рядом со скважиной или в теплом помещении на некотором удалении. Допустимое расстояние до помещения, а также схема установки насосной станции приведены на рисунке.
Подключение насосной станции к абиссинской скважине
Ручной насос устанавливают непосредственно над скважиной. Для круглогодичного использования его размещают в утепленном кессоне или помещении. Скважину можно пробить внутри дома, в подполе — в этом случае утепление не понадобится.
Ручной насос для абиссинского колодца
Срок службы абиссинской скважины ограничен сроком использования труб, насоса и в среднем составляет 10-30 лет при регулярном использовании. Оцинкованные, а еще лучше — трубы из нержавеющей стали, не только прослужат значительно дольше, но и не ухудшат качество воды.
Совет бывалого дачника
При расчете мощности насоса нужно учитывать две величины:
- Высота водяного столба. Это расстояние от водяного зеркала до поверхности земли.
- Дальность передачи воды по горизонтали. В расчет закладывается расстояние от скважины до дальнего потребителя.
Высота водяного столба – показатель, который должен соответствовать мощности насоса. Принято считать, что каждый киловатт позволяет поднять воду на 10 метров. Мощность насоса предусматривается создание требуемого давления в трубопроводе, чтобы каждый потребитель мог функционировать в нормальном режиме.
Рассчитывая требуемое количество воды, нужно учитывать норму потребления в регионе, если речь идет о поливе. А для бытового использования нужно сложить весь расход, как будто все точки включены. При этом производительность насоса не может быть большей, чем дебит скважины. Поэтому когда скважина готова замеряют, сколько жидкости в нее поступает за один час.
Особенности монтажа кессонных конструкций при обустройстве скважины
В большинстве случаев, если скважина располагается на открытом пространстве, потребуется обустройство кессона. Внутри кессонного короба располагается всевозможное обслуживающее оборудование, фильтры, автоматика и т.д.
Кессон — это резервуар, который изолирует оголовок скважины от грунтовых вод.
Как уже отмечалось, он может быть выполнен из разных материалов:
- Пластик. Он имеет хорошие показатели в плане тепловой изоляции, а также совершенно не подвержен коррозии и грибковым поражениям. К тому же, пластиковые кессоны обладают небольшой массой, так что установить их можно будет даже без необходимости прибегать к помощи специального оборудования. Пластик – сравнительно недорогой вариант. Но к однозначным недостаткам такого варианта можно отнести малую жесткость пластиковой конструкции. Для того, чтобы повысить этот показатель, в процессе монтажа пластиковый кессон заливают бетоном по всему периметру;
- Металл. Достоинства металлических кессонов в том, что можно своими руками сварить конструкцию любого размера и любых форм. Такой кессон будет очень прочным. Но при этом потребуется проводить его дополнительную защиту от влаги – обработку антикоррозийным покрытием. Кроме того, металлические кессоны имеют большую массу. Можно как приобрести кессон из металла в готовом виде, так и сварить на заказ или самостоятельно. Конструкция крайне прочна и прослужит максимально долго. Но потребуется провести и теплоизоляционные мероприятия;
- Бетон, железобетон. Еще один из самых распространенных вариантов. Сегодня, впрочем, применяются реже из-за трудоемкости обустройства. Бетонный кессон очень прочный и надежно защитит скважину от самых агрессивных воздействий со стороны окружающей среды. В то же время, он имеет огромную массу и со временем может просесть в почве, если неправильно его смонтировать. Это, в свою очередь, приведет к тому, что трубы в водопроводе будут повреждены.
Как правило, все этапы монтажа кессона схожи между собой – независимо от того, какой именно вариант был выбран.
Схема монтажа кессона.
Сначала осуществляется подготовка котлована. Он представляет собой яму, диаметром на 30 сантиметров больше, чем диаметр самого кессона. Глубина котлована должна быть рассчитана таким образом, чтобы верхняя часть кессона возвышалась над землей примерно на 20 см. Это позволит избежать затопления скважины в период обильных осадков или половодья. Затем необходимо осуществить монтаж гильзы для обсадной трубы. Для этого в днище кессона обустраивается отверстие – обычно в центре. Теперь к этому отверстию приваривается отрезок трубы длиной в 15 см и диаметром чуть больше, чем диаметр обсадной трубы – чтобы та без проблем вдевалась в гильзу.
На следующем этапе осуществляется монтаж ниппелей для водопроводных труб. Они ввариваются в стенку кессона в тех местах, где предполагается выводить трубы.
Затем проводится непосредственно установка кессонного бака в котлован. Предварительно нужно обеспечить на дне котлована подушку из щебня толщиной примерно в 20 см. Обсадная труба обрезается до уровня почвы. Теперь на предварительно заготовленные брусья устанавливается кессон таким образом, чтобы гильза без труда надевалась на обсадную трубу. Брусья извлекаются, кессон герметизируется.
Останется завести трубы в ниппели – и можно приступать к засыпке всего сооружения. Пространство между стенками гильзы и трубой, а также ниппелями и трубами можно залить монтажной пеной.
Виды скважин
Скважина на воду — это длинный и узкий ствол в горной породе. Именно в него опускается бур или буровой снаряд на длинной жесткой штанге, собранной из труб, или на тросе. В стволе помещается обсадка, которая предохраняет его стенки от разрушения и держит давление окружающей породы. Такая обсадка или плотно сидит в стволе, или оформляется с затрубным пространством, заполненным засыпкой, глиной (так называемый, «глиняный замок») или залитым бетонным раствором.
Что касается нижнего конца ствола, то он может быть заглушенным, открытым или со ступенчатым сужением — забоем. В забое или просто снизу делается заборное устройство.
Верхняя часть обсадки — это оголовок скважины. В нем или вокруг него размещается комплекс устройств, носящий название «обустройства» скважины.
Скважины могут быть самых разных конструкций, но для самостоятельного выполнения больше всего подходят:
Скважина-игла. При ее оформлении штанга, обсадка и буровой снаряд составляют единое целое. Бурение выполняется ударным способом. Никакого дополнительного оборудования и инструментов для такой скважины не требуется. Предельная глубина «иглы» — 45 м, скорость проходки — 2-3 м/час. Скважины-иглы используют для обустройства абиссинских колодцев
Дебет у них небольшой, но летом стабильный, поэтому они идеально подходят для оформления на даче. Срок службы такого сооружения зависит от регулярности и интенсивности водозабора, но предсказать, сколько будет существовать тот или иной абиссинский колодец не получится — есть те, что эксплуатируются более 100 лет, а некоторые иссякают за полгода.Важно: Скважины-иглы не подлежат ремонту, поскольку пролегают в неплотных и неоднородных грунтах.
Несовершенная скважина. Такие в пласте просто «висят»
Для их исполнения не потребуется ни особых буровых навыков, ни геологических познаний. Но дебет таких скважин невелик, а качество добываемой воды оставляет желать лучшего. Можно, правда, получать и более качественную воду, если скважину внизу заглушить. Но большинство «самобойных» сооружений оформляется все-таки несовершенными в силу целого ряда обстоятельств.
Совершенная скважина. В ней обсадка опирается на кровлю водоупорного подстилающего пласта. Качество воды и дебет таких скважин максимальные, но для их проходки потребуются и знания местной геологии, и буровой опыт. В противном случае возможно затягивание пластичного подстилающего пласта в обсадку. Кроме того, без опыта и знаний можно проткнуть в процессе бурения подстилку, тогда вода уйдет ниже.Важно: Совершенная скважина, выполненная с ошибками, способна серьезно навредить экологии местности, в которой пробурена.
Скважина с забоем. Эта может быть, как несовершенной, так и совершенной. Наличие забоя облегчает ее обслуживание и делает ремонтопригодной (до определенной степени). Но по-настоящему качественно выполнить такое сооружение могут лишь опытные мастера-буровики.
Приступаем к бурению
Если говорить о пошаговой инструкции для бурения скважины на воду своими руками от А до Я, то она выглядит так:
- Роется приямок полтора метра длиной и столько же шириной. Глубина – от 100 до 200 см. это нужно, чтобы предотвратить обрушение верхних слоев почвы. Стенки обкладываются фанерными листами на манер опалубки. Дно застилают досками. Поверх приямка монтируется деревянный щит, по которому можно безопасно ходить, не боясь, что стенки приямка обвалятся.
- В днище и покрытии проделываются технологические отверстия для производства работ. Сквозь них продевают буровую штангу, прикрепленную к буровой установке.
- Бур приводится в действие специальным двигателем с редуктором или вручную. Если речь идет о проколе, на штырь устанавливается подбабник, по которому наносятся удары кувалдой.
- Если технология предполагает параллельную установку обсадных труб, работы производят также через технологические отверстия в деревянных щитах.
- Грунт, вынимаемый из скважины, выбирается вручную. Если это шлам, нужно установить грязевой насос, который будет его откачивать прямо из обсадной трубы.
- После окончания бурения и установки обсады нужно смонтировать электрооборудование и запустить насос, который должен работать до тех пор, пока вода из скважины не станет абсолютно чистой.
После того, как все этапы будут завершены, вместо оградительного короба монтируется кессон. Устанавливается оголовок, насосное и фильтрационное оборудование, подключается трубопровод. Система тестируется. Комплектация зависит от типа скважины.
Абиссинская
Верхние водяные пласты пригодны для полива, но не используются для бытового применения. Всему виной загрязнения, которые проникают в почву с паводками. Такая скважина имеет глубину менее 10 метров. Вода должна проходить многоступенчатую систему фильтрации. Только в таком случае жидкость превращается из технической в питьевую.
В качестве насосного оборудования можно использовать ручной насос. Допускается применение любого типа электрооборудования (погружное, поверхностное). Насосная станция не должна иметь большую мощность, и это делает скважину самой недорогой. Желательно обустроить накопительный бак, в который закачивается суточных запас воды.
Скважина на песок
На глубине 10-40 метров встречаются пласты, в которых вода проходит естественную фильтрацию. Проходя сквозь песок она очищается от части примесей. В ней нет крупных включений, глины и ряда химических соединений. В бытовых целях и для орошения сельскохозяйственных культур такую воду использовать можно, но чтобы она стала пригодной для применения в пищу, требуется дополнительная фильтрация.
Оптимальным вариантом электрооборудования является помпа. Также применяются поверхностные насосные станции. Если глубина более 10 метров допускается использование эжектора, который увеличит производительность насоса, ускорив поток добываемой воды в трубопроводе.
Артезианская
Это скважины с абсолютно чистой водой, обогащенной природой в известняковых платах среза грунта. Глубина может колебаться от 100 до 350 метров в зависимости от месторасположения участка, геологических особенностей почвы и рельефа местности. Вода не требует фильтрации. Угрозу составляют загрязнения, которые могут попасть внутрь обсадной трубы снаружи. Минералы, содержащиеся в растворе, полезны для человека.
Необходимо устанавливать погружной насос для скважины. Это может быть прибор центробежного или вибрационного типа. Последний предпочтительней, так как ломается он реже, а производительность у него больше. Главное, чтобы у помпы был насос грубой очистки, не дающий попадать твердым частицам в рабочую камеру.
С какой глубины начинается артезианская скважина ↑
Артезианские горизонты залегают между водоупорными породами и находятся под напором. Благодаря этому они отличаются хорошей водоотдачей, а источники способны функционировать в течение 50 лет и более.
Глубина артезианской скважины зависит от гидрогеологических условий конкретной местности и может колебаться от 30-40 м до 200-250 м. Уровень воды в горизонтах не изменяется в зависимости от сезона, паводков, осадков и прочих природных явлений.
Из-за большой глубины артезианской скважины вода всегда кристально чистая. Она не загрязнена патогенными бактериями, но может содержать растворенные химические вещества в высокой концентрации и быть опасной для здоровья человека.
Среди самых распространенных загрязнителей воды – железо, изменяющее вкус и свойства воды. Поэтому после бурения скважины под артезианскую воду нужно сдать пробу на химический анализ. Если концентрация металла окажется слишком высокой, придется установить фильтр с обезжелезивающими картриджами.
Эксплуатация скважины
При пользовании скважиной необходимо регулярно производить её прочистку. Если происходят рывки на выходе или образовались воздушные пробки, то говорит о том, что требуется прочистка. Если пропустить этот момент, то продуктивность скважины заметно снизится.
Для восстановления её нормального функционирования проводят продувку с использованием воздушного компрессора.
Скважина на дачном участке — необходимая вещь. Она обеспечивает владельца водой, которую можно использовать для питья, приготовления пищи и хозяйственных нужд. Когда нет возможности подключиться к централизованному водопроводу, устройство индивидуальной скважины своими руками — самое простое и недорогое решение.
Пробурить скважину на участке можно при помощи специалистов. Однако если вы хотите сэкономить, то можете выполнить эту работу своими силами. Устройство песчаной скважины или абиссинского колодца не требует больших усилий.
Зная технологию работ, можно сделать скважину, которая удовлетворит потребности владельца дачного участка в воде.
Соболев Юрий Алексеевич
Обустроенная скважина на воду – это автономный и надежный источник водоснабжения дачи или частного дома.
Организация индивидуального водообеспечения не всегда вызвано отсутствием централизованной подачи воды, причиной может быть низкое качество воды в магистрали, перебои с подачей, изношенность сети водоканала, высокая стоимость воды, ее нехватка, и прочие факторы.
Автономный источник воды имеют почти все владельцы дач или загородных коттеджей. Другое дело, что их выбор может отличаться. Кто-то отдает предпочтение колодцу, кому-то по душе скважина.
Эта статья для тех, кто остановил свой выбор на скважине.
Следует отметить, что скважины делят на два типа в зависимости от глубины бурения.
Кессоны
Кессон представляет собой объёмную камеру, монтируемую в углублении вокруг оголовка. Она может быть пластиковой, бетонной или металлической. Главная задача кессона – защитить верхнюю часть обсадной трубы и стыкующегося с ней трубопровода, снабжающего водой дом, от внешних воздействий.
Какие это могут быть воздействия? Прежде всего, это обеспечение стабильного температурного режима, не допускающего перемерзания водопровода в зимнее время. Для этого кессон тщательно утепляется и снабжается герметично закрывающимся люком. Также рекомендуется заглублять его ниже уровня промерзания почвы, и уже в этом месте оборудовать отвод к домашнему трубопроводу.
Другая функция кессона заключается в защите скважины от разных внешних загрязнений. Благодаря герметичной крышке, внутрь оголовка не будет заноситься пыль и мелкий мусор, не будут попадать дождевые и талые стоки. Этим обеспечивается чистота питьевой воды, подаваемой в дом, предотвращается возможное заражение ее патогенными микроорганизмами.
Также кессон создает защиту частей скважины от механического воздействия, различных падающих предметов, способных повредить трубу или оголовок. Например, при нечаянном наезде автомобилем, или в результате падения на них разных массивных предметов, таких как крупные ветки или элементы кровли при сильном ветре. Все жизненно важные части системы водоподачи в данном случае располагаются под землей, а снаружи защищены кессонной камерой, лишь слегка выступающей над уровнем почвы.
Несмотря на компактные размеры, внутренний объем кессона вполне достаточен для размещения в нем оборудования для водоподачи:
- насоса, если применяется его наружный вариант;
- гидроаккумулятора;
- фильтрующих устройств;
- и системы автоматического управления.
Здесь они будут достаточно защищены от воздействия минусовых температур и возможного причинения механических повреждений.
Разновидности кессонов
На рынке сегодня представлены кесонные конструкции нескольких типов, различающихся, в основном, материалом изготовления.
Бетонные кессоны
Они представляют собой защитную камеру вокруг скважины, которая монтируется из уже готовых железобетонных колец. Реже ее стенки заливаются из монолитного бетона, в установленную заранее опалубку.
Такие конструкции долговечны, практически не подвержены разрушительному воздействию сырости, и при утеплении обеспечивают приемлемый уровень теплозащиты скважины и всего оборудования. Недостаток бетонных конструкций заключается в сложности их монтажа. Самостоятельная заливка бетонного кессона займет довольно много времени, а установка готовых бетонных колец невозможна без привлечения подъемной спецтехники.
Металлические кессоны
Металлические конструкции могут иметь различные размеры и форму – в виде цилиндра или прямоугольника, и изготавливаются из листовой стали и каркасных уголков. В продаже имеются уже готовые, заводские образцы. Хотя, при наличии материала, сварочного аппарата и должного умения, не составит труда изготовить такую защитную камеру для скважины своими руками.
К недостаткам этого варианта следует отнести слабую устойчивость металлических кессонов к коррозии. Для защиты от внешних грунтовых вод и от конденсата, поверхность металла с обеих сторон должна обрабатываться влагоотталкивающими смесями
Также необходимо уделить особое внимание созданию теплоизоляционного слоя, поскольку металл является хорошим проводником холода
Пластиковые кессоны
Наиболее предпочтительный вариант для установки на участке — это пластиковые кессоны. Сегодня в продаже имеются самые разные модели, изготовленные из полимеров. Можно приобрести цельнолитые варианты, либо секционные, набирающиеся из отдельных пластиковых колец.
Цена установки обойдётся здесь гораздо ниже, чем у бетонного или стального варианта, поскольку монтаж пластикового кессона может производиться вручную, без привлечения подъемного крана.
Пластик не боится сырости, поэтому обработка гидрофобными составами не потребуется. Единственно, о чем нужно будет позаботиться при монтаже полимерного кессона, это надежная теплоизоляция.
Хорошо, с кессонами разобрались, давайте теперь рассмотрим особенности другого варианта обустройства скважины — скважинных адаптеров.
Обсадка скважинного ствола
Для обсадки скважинного ствола самый лучший вариант – стальные трубы. Подойдут полимерные собраться, но в плане прочности при заглублении в грунт они не слишком хороши. Опять же продавливать в скважину обсаду будет не гидравлика, а ручные усилия, а легкие пластиковые трубы в ручную выработку вовсе не просто заглубить.
Обсадку собирают из отдельных звеньев, длиной примерно по 2 м. Можно и больше, но их будет неудобно устанавливать в ствол во время бурения. Потому, хоть и будет в обсадной колонне много соединений, но используют лучше использовать подходящий для работы размер.
Первое звено устанавливается после двух/трех ходок. Затем ее постепенно продавливают, уложив сверху брусок для приложения собственной силы и веса. При бурении вращательным методом заглубление обсады проводится следом за извлечением инструмента с грунтом.
Применение ударно-канатного метода в сыпучих породах заставляет заглублять обсадку с некоторым опережением снаряда, иначе бур будет бесконечно черпать слой, не продвигаясь вниз.
Установка обсадки производится одновременно с бурением выработки. Трубы соединяются по резьбе или посредством сварки. Обсадку на время работ фиксируют хомутом
Соединяют звенья обсадки сваркой или резьбовыми муфтами, но лучше всего изначально подобрать трубы с резьбой. По мере заглубления их проще и удобней навинчивать, чем постоянно варить и проверять на дефекты шов.
Бурить продолжают, пока не пройдут водоносный слой и не углубятся в нижележащий водоупор минимум на 0,5 м. После этого колонну обсадных труб слегка “вытягивают” на поверхность, чтобы выйти из водоупорного слоя. Затем производят прокачку водозаборной выработки, чтобы избавиться от разрушенной в процессе бурения породы.
По завершению промывки внутрь обсаженного ствола устанавливают еще одну колонну труб со скважинным фильтром, который избавит воду от загрязнения и защитит насос. Теперь можно установить насос, тип которого подбирают в зависимости от глубины водоносного горизонта.
Финальным этапом организации собственного источника воды является обустройство ее устья. Для этого сооружают кессон или ставят приобретенный в магазине оголовок.
Подбор места для скважины на дачном участке
Перед тем как сделать скважину для забора воды на даче, надо провести самостоятельные гидрогеологические изыскания. Звучит громко, но заключаются они в элементарном опросе соседей, имеющих собственный источник воды.
Выяснить во время опроса нужно:
- Глубину зеркала воды в существующих точках забора. Узнать указанное обстоятельство можно у владельцев как скважин, так и колодцев.
- Стабильность статического уровня. Не имеет ли он свойство значительно опускаться в засушливый летний период и зимой.
- Геологическую обстановку. Точнее, какие горные породы были вскрыты при копке колодца или бурении? Встречались ли валуны?
Дачные участки, как правило, располагаются в равнинной местности, которой характерно практически горизонтальное залегание геологических элементов. Незначительные отклонения будут только за счет разницы в абсолютных отметках между существующим источником и точкой бурения.
Никаких народных методов поиска признаков воды на участке лучше не использовать. Разговоры о чувствительности муравьев и учете климата вообще смешны, на залегание грунтовой воды они никоим образом не влияют. На климат надо вообще было ориентироваться, когда выбирали участок.
Вот определиться с кратчайшей трассой от источника к дому или к бане очень даже стоит. И обязательно участь возможность установки вышки с удобством проведения всего комплекса работ. Определиться с лучшим временем для бурения поможет следующая статья.
