Скважина на песок своими руками: способы бурения, оборудование

Один из вариантов обеспечения водоснабжения частного дома — бурение скважины на песок своими руками. Любое построенное жилище, будь то наша любимая загородная дача или собственный дом, нуждается в обеспечении постоянной, чистой и вкусной водой.

Поэтому скважина на песок — это реальное решение водяного обеспечения, ведь в частном секторе не во всех поселках имеется центральное водоснабжение, а в поселке без воды не вырастить ни овощи, ни фрукты, приготовление пищи, постирушки, да и животным тоже необходимо эта живительная влага.

Этот вид бурения скважины на песок, как-то наиболее подходит для решения этой задачи, ведь выполняя работу по добыче воды, можно не применять громоздкую буровую машину или подобную технику, а обойтись своими силами, а это в деревнях приветствуется.

Виды скважин и их различие

Давайте разберемся в видах скважин, в чем их конструктивные различие. Скважины бывают нескольких видов, а отличительная особенность состоит в том, на какой глубине располагается водяной пласт. Другими словами, с какой глубины, будем подымать на поверхность живительную влагу.

Абиссинский колодец

Если эта глубина составляет до 20 метров, то конструкция будет называться абиссинский колодец, по сути это тот же обычный колодец, но при этом нет необходимости вести земляные работы, подымать огромные объемы земли на поверхность.

Создать такой колодец можно в один день, технологический процесс создания сводится к тому, что с помощью довольно тонкой трубы, пробивают грунт на необходимую глубину, на конце трубы монтируют фильтр, через который жидкость с помощью насоса находящегося на поверхности подымает воду наверх.

Скважина может монтироваться и находится в подвальном помещении постройки, но нужно прямо сказать, что объемы жидкости, которая дает эта конструкция небольшие, срок службы не велик, так как бесперебойная работа в основном зависит от заиливания фильтра.

Артезианская скважина

Артезианская скважина бурится до 200 метров, водяные пласты на этих глубинах мощные, чистые, имеется возможность промывки фильтрующих элементов, что обеспечивает срок службы до 50 лет.

Бурение таких глубоких стволов производится с применением мощных буровых установок, привлечением квалифицированных специалистов, вручную такие работы не проводятся.

Бурение на песок

Пришел черед рассмотреть такой вид конструкции как скважина на песок.

Самый оптимальный вид добычи воды, бурение осуществляется на глубину до 50 метров, шнеками проходят эти глубины, затем на конец трубы диаметром до 150 мм закрепляется щелевой фильтр, он находится в крупно-фракционных песках.

Это позволяет продлить эксплуатационный срок работы до 15 лет, при этом качество воды отменное.

Место бурения

Перед началом строительства необходимо:

1. Определиться с местом выбора будущей скважины.
2. Выбрать способ бурения, подготовить необходимое оборудование.
3. Бурение ствола.
4. Монтаж отстойника, фильтра, обсадной трубы в ствол скважины.
5. Засыпка пространство между обсадной трубой и грунтом ствола скважины, с установкой глиняного затвора.
6. Обустройство кессона, установка насоса с последующей откачкой воды.
7. Подключение к водопроводным трубам участка.
8. Определиться с местом выбора будущей скважины.

Место будущего бурения скважины должно быть расположено на удалении от мест нахождения туалетов, бань, выгребных ям, выгула или постоянного нахождения животных, учесть будущие проекты размещения таких объектов.

Так же необходимо определиться с глубиной залегания водоносного слоя, это можно сделать, проведя геологическую разведку, что дорого, проще узнать у соседей глубины из которых они достают воду.

При выборе места для источника живительной влаги нужно помнить, что к нему необходимо проложить садовую дорожку, связать этот объект жизнеобеспечения с теплицей, ведь там эта вода так необходимо, с барбекю ведь без воды много не приготовить еды, может с беседкой или еще с чем.

Выбор способа бурения

Выбор способа бурения и подготовка необходимого оборудования. Существуют несколько основных способов бурения:

Роторный способ

Роторный способ, считается самым сложным, применяемым при выполнении работ бурения глубоких скважин, выполняется специальными машинами или установками. Машины позволяют выполнять бурение с подачей воды, она размывает под буром грунт и песок, что в разы позволяет увеличить скорость работ.

Бурение грунта шнеками

Следующий способ бурения грунта при помощи шнеков, он представляет собой бур, который при вращении работает по принципу шурупа, с помощью которого происходит выемка грунта.

Работы удобно производить при помощи вышки смонтированной из дерева или метала, по мере углубления ствола шнеки удлиняются методом наращивания при помощи различных соединений или муфт различных конструкций.

Вышки для поднятия шнека с грунтом и песком оборудуют лебедками или тальками, а для бурения электродвигателями с редукторами, с ними бурение скважины на песок своими руками происходит легче и быстрей. Этот способ бурения применяется часто, он считается ручным, хотя все стараются его максимально механизировать.

Заводские установки

Существуют специальные механизированные бурильные заводские установки с применением специально изготовленных шнеков для выполнения именно для этих целей, но наймы для населения считаются дорогими поэтому, как правило, бурят своими руками.

Ударно-канатная установка

К следующему способу бурения, относится ударно-канатная ручная установка, эффективность такого бурения спорна, но она работает на различных грунтах.

Суть процесса состоит в том, что специально изготовленный инструмент (забойный стакан), падает с большой высоты, под своим большим весом он разрушает слой грунта, при этом инструмент сконструирован так, что разрушенный грунт попадает в него и вместе со стаканом подымается наверх.

Высыпав из инструмента поднятый объем грунта или песка, процесс многократно повторяется. Для работы изготавливается вышка или тренога, монтируется подъемный механизм, лебедка, талька для поднятия грунта и специального забойного стакана.

Следующий этап

После того как бурения будет закончено одним из выбранных способов, дойдя до водяного пласта, мы переходим к следующему этапу строительства скважины на песок своими руками.

Крепление отстойника, фильтра на обсадной трубе, опускание в ствол скважины

Обсадку пробуренной скважины необходимо сделать по нескольким причинам: Для предотвращения возможного осыпания грунта скважины при эксплуатации. Исключить попадания верхних дождевых, ливневых вод в водяной ствол.

Закрепления на обсадной трубе отстойника и фильтра. На нижней части обсадной трубы жестко закрепляется отстойник и фильтр, который закрыт мелкой сеткой и должен не дать песку попадать в трубу и тем самым обеспечивать фильтрацию воды.

После обсадки всего ствола скважины трубой, пространство между грунтом и обсадной трубой заполняется смесью песка с мелкой фракцией гальки, на верхнюю часть обсадной трубы устанавливают глиняный затвор. Эти мероприятия обеспечат надежный затвор от дождевой, а также талой воды, которая может просочиться к дну и загрязнить воду.

Обустройство кессона, монтаж насоса, откачка воды

Для того чтобы все работала бесперебойно независимо от сезонных температурных перепадов, то есть летом жара, а зимой лютые морозы, предлагается установка кессона.

Эта конструкция представляет собой некую емкость, в которой может разместиться насосное оборудование, по глубине оно располагается вровень с поверхностью земли, сверху герметично закрыто крышкой.

Конструкция должна изготавливаться качественно, для длительного использования, материалом для изготовления могут быть:

1. Пластик, легок по конструкции, герметичен, не поддается ржавчине, имеет длительные сроки эксплуатации.
2. Бетон, монтаж несколько сложен, но очень долговечен, может потребоваться дополнительная теплоизоляция от морозов.
3. Метал, требует дополнительной обработки от коррозии.
4. Кирпич, несмотря на сложность монтажа, имеет отличные эксплуатационные качества, необходимы работы по гидроизоляции.

Обслуживание

Разместив в кессоне насосное оборудования, обязательно проводим откачку воды до появления постоянного, чистого потока воды, затем подключаем к водопроводным трубам участка. Делаем монтаж электрических схем и подключаем водопроводные сети на постоянную эксплуатацию.

Песчаная скважина: ее преимущества и недостатки

Чтобы обеспечить частный дом водой высокого качества, один из лучших вариантов – скважина на песок. Такими скважинами могут быть также и артезианские колодцы, которые отличаются большой глубиной. Она превышает 50 метров. Также песчаная скважина может быть и гораздо меньшей глубины. Очень часто делают такой тип конструкции до первой водоносной жилы. Все типы имеют свои особенности и отличия, которые заключаются в разной производительности, а также использования буровой техники. Кроме того, срок службы скважины на песок в обоих случаях также имеет свои отличия.

Если Вы хотите обеспечить водой неплохого качества небольшой дом или загородный участок, использовать воду для выращивания культур, полива цветов, тогда скважина на песок отлично подойдет. Но если вы хотите получить большое количество воды самого высокого качества, тогда нужно делать артезианский колодец.

Что нужно знать

Если же Вы решили, что воды из скважины в песках будет достаточно, нужно знать некоторые нюансы. В противном случае у Вас ничего не выйдет. Если Вы знаете технику бурения, тогда сделать скважина на песок своими руками возможно.

Прежде чем начинать работу, нужно провести геологическую разведку. Она представляет собой бурение на небольшую глубину. Это нужно для того, чтобы точно знать, на какой глубине залегает водоносная жила. Одна из главных особенностей песчаной скважины заключается в том, что вода не должна быть глубже, чем 30 метров. Если же источник находится глубже, тогда нужно бурить артезианскую скважину.

Чтобы сделать неглубокую скважину, подойдет шнек и даже садовый бур. Такое оборудование способно пробурить отверстие в почве на небольшую глубину. Но при этом нужно быть очень внимательному, если же в процессе бурения наткнулись на твердые породы, тогда нужно работу остановить, поскольку есть угроза, что оборудование может сломаться.

Не нужно надеяться на то, что если у соседа по участку есть вода на песке, то она будет и у Вас. Нередко бывает, что количество жидкости в водоносной жиле немного, её не будет хватать на две скважины.

Один из негативных моментов заключается в том, что очень большое воздействие имеют поверхностные воды грунта. Поэтому нужно понимать, что в зависимости от погоды, качество воды может быть разным. В период заливных дождей или таяния снега, качество воды может значительно ухудшаться. Для того чтобы обеспечить качественной водой в достаточном количестве свой дом, нужно установить очистительную систему. Фильтры, которые ставятся на дно скважины, требуют регулярной очистки. Чистить их придется минимум один раз в год.

Также негативный момент заключается в том, что когда сломалась система фильтрации такой скважины, заменить её будет невозможно. Единственный выход из сложившегося положения – делать новую скважину.

Сколько будет использоваться скважина прямое влияние имеет то, как Вы её будете эксплуатировать. Если решили сделать скважину на дачном участке, где живете только в теплое время года, другими словами, делаете забор воды нерегулярно, то в будущем скважина будет заиливаться, а через некоторое время станет совсем непригодной для того, чтобы из неё брать воду. Тогда лучше делать сразу артезианскую скважину. Она не будет заиливаться и может использоваться для забора воды периодически.

Как сделать скважину на песок

Если правильно сделать скважину, тогда можно ожидать воду высокого качества и в достаточном количестве. Очень важно выбрать правильное оборудование и установить его.

Главными составляющими скважины на песок являются обсадная труба. Для этого лучше использовать сталь или пластик. Нужно обеспечить хорошую защиту от попадания внутрь грязи, пыли, атмосферных осадков и животных. Не менее важным является и насосное оборудование. Для подачи воды монтируется трубопровод. Сверху устанавливают оголовок.

Низ обсадной трубы должен быть с очистительным фильтром. Выбирать такое оборудование нужно таким образом, чтобы оно подходило к химическому составу воды.

Вода должна подаваться в помещение по трубопроводу. Его лучше сделать в грунте на глубине ниже промерзания. Насос нужно выбирать таким образом, чтобы он мог подавать воду на нужную высоту. Это зависит в первую очередь от глубины скважины, а также, на какой этаж будем закачивать. В случае если скважина не глубже 8 метров, тогда вполне подойдет и поверхностный насос. Если имеем дело с более глубокими скважинами, тогда нужно покупать погружной.

Преимущества

Скважина на песок имеет немало достоинств. Одним из самых важных является то, что такую скважину можно обустроить очень быстро. Не нужно больших финансовых вложений и физического труда. Если нужно небольшое количество воды, например, в загородном доме, тогда можно рассчитывать на достаточное количество жидкости. Чтобы сделать скважину такого типа не нужно получать никаких разрешений, что также исключает дополнительных финансовых затрат и времени. При правильном использовании и подборе хорошего оборудования, можно рассчитывать на то, что скважина прослужит много лет.

Процесс бурения

Если Вы хотите пробурить скважину в первом водоносном слое, тогда можно использовать даже шнековое оборудование. Как правило, достигнуть водоносной жилы можно всего за два дня и даже за день.

Сразу же, как только добрались до воды, в отверстие нужно опустить трубу. Обсадная колонна будет в диаметре чуть более метра. На нижний конец трубы нужно установить фильтр и хорошо его закрепить. Он нужен для того, чтобы очищать воду от примесей.

Выбор фильтра

Чтобы получить воду высокого качества, использование фильтра обязательно. Он также защищает оборудование от поломок. Это означает, что выбор фильтра – задача ответственная.

Прежде чем выбрать фильтр, нужно знать, что обустраивать песчаные скважины нужно только сетчатым фильтром. Чтобы фильтр работал хорошо, размер ячеек должен быть меньше размера песка.

Сетчатый фильтр для скважины

Лучше всего, если Вы купите фильтр, изготовленный из нержавеющих металлов. Оцинкованные и пластиковые лучше не покупать. В первом случае они вредят здоровью, а во втором быстро выходят из строя.

Лучше всего обратиться за помощью к специалисту. Профессионал подскажет, какой фильтр лучше подойдет в Вашем случае.

Выбор насоса

Чтобы подача воды была регулярной, жидкость накачивалась быстро, нужно купить правильное насосное оборудование. Важный момент заключается в том, что при небольшой глубине, лучше всего подойдет поверхностный насос. Главный принцип его работы заключается во всасывании жидкости. Если имеем дело с глубокими скважинами, тогда приобретайте погружной.

Поверхностный насос для скважины

Выбирая насос, обращайте внимание на то, поступает ли в трубу песок, какого диаметра обсадная труба, количество воды, давление. При выборе насоса, как и в случае с фильтром, лучше обратиться за советом к специалисту.

Пробурить скважину своими руками: виды бурения и обустройства

Автор Пётр Андреевич На чтение 12 мин. Опубликовано 13.01.2019

Каждый дачник и огородник заботится о том, чтобы проводить время на участке было комфортно, а урожай всегда радовал. Для этого нужно иметь воду. Централизованная система проложена не везде, зато под землей вода есть всегда. Современные технологии позволяют пробурить скважину своими руками, и не тратить деньги на оплату услуг специализированных служб. При этом технологий несколько, и можно выбрать самую недорогую.

Самые выгодные способы самостоятельного бурения

Стоимость определяет не технология, а глубина залегания водоносных пластов. В зависимости от этого выбирают метод. В одних случаях приходится столкнуться с твердыми пластами, которые придется пробивать. А в других – песок и рыхлый грунт мешает пробурить скважину на даче.

Современные технологии бурения своими силами классифицируются по принципу вырабатывания грунта:

1. Ударно-канатная.
2. Шнековая.
3. Роторная.

В отдельную категорию отнесен прокол. И каждый раз предполагается применение соответствующих устройств и приспособлений.

Способы для самостоятельного бурения

Чтобы пробурить скважину на воду на даче, приусадебном участке, сельском подворье, необходимо учитывать, что есть три диапазона глубин, на которых залегают водоносные пласты:

1. Абиссинский колодец. До воды придется бурить от полутора до 10 метров.
2. На песок. Чтобы сделать скважину такого типа, нужно проколоть грунт до отметки в диапазоне от 12 до 50 м.
3. Артезианский источник. 100-350 метров. Самая глубокая скважина, но с самой чистой водой, пригодной для питья.

При этом каждый раз используется отдельный вид буровых установок. Определяющим фактором является выбранный способ производства буровых работ.

Ударно-канатный

При таком бурении скважин на воду технология процесса предполагает поднятие трубы с тремя резцами на высоту. После этого, будучи утяжеленной грузом, она опускается, и под собственным весом дробит породу. Еще одним устройством, необходимым для извлечения раздробленного грунта, является желонка. Все перечисленное можно купить или изготовить собственными руками.

Но перед тем как пробурить скважину своими руками придется воспользоваться садовым или рыбацким буром, чтобы сделать первичное углубление. Также потребуется тренога из металлопрофиля, трос и система блоков. Поднимать ударник можно ручной или автоматизированной лебедкой. Применение электродвигателя ускорит процесс.

Шнековый

Такая технология бурения скважин под воду предполагает использование бура, который представляет собой стержень с винтовой лопастью. В качестве первого элемента используют трубу диаметром 10 см. На нее наваривают лопасть, наружные грани которой формируют диаметр 20 см. Чтобы изготовить один виток используют круг из листового металла.

От цента по радиусу делается разрез, а по оси вырезается отверстие, равное диаметру трубы. Конструкция «разводится» так, чтобы образовался винт, который нужно приварить. Чтобы пробурить скважину на даче своими руками с помощью шнека, необходимо устройство, которое будет служить приводом.

Это может быть металлическая рукоять. Главное, чтобы ее можно было отсоединить. По мере заглубления бура в грунт его наращивают, добавляя очередную секцию. Крепление сварочное, надежное, чтобы в процессе работ элементы не рассоединились. После окончания процедуры вся конструкция вынимается, а в шахту опускаются обсадные трубы.

Роторный

Такое бурение скважины на даче – не самый дешевый вариант, но самый эффективный. Суть метода в совмещении двух технологий (ударной и шнековой). Главным элементом, принимающим нагрузку, является коронка, которая закрепляется на трубе. По мере ее погружения в грунт добавляются секции.

Перед тем, как сделать скважину, необходимо позаботиться о подаче воды внутрь бура. Это позволит размягчить грунт, что позволит продлить срок службы коронки. Данный способ ускорит процесс бурения. Также понадобится специальная установка, которая будет вращать, поднимать и опускать бур с коронкой.

Прокол

Это отдельная технология, которая позволяет пронизывать грунт горизонтально. Это необходимо для прокладки трубопровода, кабелей и прочих коммуникативных систем под дорогами, строениями, в местах, где рыть траншею нельзя. По свое сути это шнековый способ, но применяется он для бурения по горизонтали.

Роется котлован, устанавливается установка, начинается процесс бурения с периодической выборкой породы из котлована. Если воду на даче можно получить из скважины, отделенной препятствием, делается прокол, закладывается горизонтальная обсадная труба, протягивается трубопровод. Все можно сделать собственными руками.

Как сделать буровой инструмент

Самый простой способ – купить, взять в аренду или одолжить у знакомых. Но если такой возможности нет, отчаиваться рано. Любое буровое приспособление можно изготовить самостоятельно. Перед тем как пробурить скважину на даче нужно заложить в смету материалы, которые потребуются для его изготовления.

Спиральный и ложковый бур

Несущим элементом конструкции является железный прут. К нему приваривают ряд ножей. Также потребуется диск, распиленный пополам. Его края заостряют. Ножи, скошенные на 20 градусов, привариваются к пруту вдоль продольной оси напротив друг друга. При этом нужно проследить, чтобы диаметр конструкции превышал размеры обсадной трубы.

Еще один способ – приварить по спирали листовой металл. Для этого берется полоса, которую нужно «обернуть» вокруг прута или трубы. Желательно края резца закалить и заточить. Конечно, в гараже, голыми руками этот инструмент изготовить вряд ли возможно. Но если в наличии весь необходимый инвентарь и навыки металлообработки, процедура не составит труда.

Желонка и стакан

Если планируется произвести бурение скважины своими руками с применением желонки, ее можно изготовить из трубы длиной 2-3 метра. Толщина стенки может достигать 1 см. в нижней части предусмотрен башмак с клапаном лепесткового типа. Это пластинка из листового металла, которую прижимает пружина средней упругости.

Нижние торцевые грани затачиваются внутрь. Верхний торец запечатывается железной сеткой. К желонке прикрепляется кронштейн для крепления троса. В такой комплектации в момент удара о грунт разрыхленная порода попадает в стакан, и клапан не дает ей возможности выпасть в процессе подъема. Через каждые 5-10 опусканий его нужно чистить.

Изготовление иглы для абиссинского прокола

Используется толстый металлический прут из твердых сортов стали. Диаметр должен быть таким, чтобы при ударных нагрузках металл не ломался, не сжимался и не гнулся. Наконечник закаляется и затачивается. Суть метода в том, чтобы проколоть ударами кувалды прут в почву. Выбирать ничего не придется. Достаточно после окончания работ вынуть его и вставить обсадную трубу с фильтром.

Где бурить

Чтобы затраты на буровые работы были минимальными, нужно определить место, где должна быть скважина. Для питьевых источников действует несколько правил:

1. До ближайшего строения не менее 30 метров.
2. От потенциальных источников загрязнений (дорога, выгребная яма, производственный цех и т.д.) не меньше 100 м.

Но и это не все, что нужно учитывать, когда требуется пробурить скважину на воду. Себестоимость и временные затраты напрямую зависят от глубины залегания грунтовых вод. Поэтому перед тем как бурить, нужно узнать, где вода подходит максимально близко к поверхности. Это можно сделать несколькими способами:

1. Анализ растительности на участке. Определите, какие культуры произрастают массово. В интернете есть каталоги, в которых указана длина корневища. Это и есть глубина ближайшего пласта с водой.
2. Рамки и маятники. Этот метод не отличается особой точностью, хотя сторожилы утверждают, что раньше место для колодца определяли именно так. Здесь нет никакой магии. Лозоходец следит за отклонениями рамки или маятника, и делает выводы.
3. Геологическая разведка участка. Самый точный метод. Недостаток – необходимость тратить деньги на пробное бурение. Нужно нанять специалистов, которые изучат срез и определят, где вода подходит к поверхности земли на минимальное расстояние.

Но есть не менее эффективный способ – поговорить с соседями. Они расскажут, поднимается ли вода в период паводков, затапливает ли она подвалы. А если на смежном участке имеется колодец или скважина, можно ориентироваться на их глубину. Расхождения будут, но незначительные.

Приступаем к бурению

Если говорить о пошаговой инструкции для бурения скважины на воду своими руками от А до Я, то она выглядит так:

1. 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.
2. В днище и покрытии проделываются технологические отверстия для производства работ. Сквозь них продевают буровую штангу, прикрепленную к буровой установке.
3. Бур приводится в действие специальным двигателем с редуктором или вручную. Если речь идет о проколе, на штырь устанавливается подбабник, по которому наносятся удары кувалдой.
4. Если технология предполагает параллельную установку обсадных труб, работы производят также через технологические отверстия в деревянных щитах.
5. Грунт, вынимаемый из скважины, выбирается вручную. Если это шлам, нужно установить грязевой насос, который будет его откачивать прямо из обсадной трубы.
6. 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.

Нюансы установки обсадных труб

Это может быть металл, асбестоцемент или пластик. Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки. Бетонные обсадные трубы применяются редко. Это, как правило, производства. Материал тяжелый, хрупкий, склонен к раскалыванию. Поэтому в процессе бурения скважин используют или сталь или ПНД.

Металл окисляется, если это не нержавейка, которая стоит дорого. Окисел вызывает ухудшение качества воды. Со временем она приобретает бурый оттенок и у нее появляется металлический привкус. Придется устанавливать фильтр и чистить скважину. Соединения сварные. Именно они являются слабым местом, и после разгерметизации грунтовые воды с грязью попадают внутрь обсадной трубы.

Пластик низкого давления (ПНД) легкий, что упрощает монтаж. Внутренняя поверхность гладкая, и на ней не появляется отложение. Коррозия не страшна, соединения герметичны. Секции скручиваются посредством предусмотренной резьбы, и никаких специальных средств для этого не требуется. Единственный недостаток – ограничение по глубине скважины. Для артезианской скважины этот материал не подходит.

Распространенные ошибки

Большинство проблем связано с тем, что за дело берутся люди, не имеющие опыта. Все дело в том, что бурить скважину на участке своими руками нужно с филигранной точностью. Шурф должен быть вертикальным. Наклон, изгиб, излом приводит к тому, что невозможно установить обсадную трубу.

Но и тогда некоторые допускают следующие ошибки:

1. Перестарались. Это когда обсадная труба пронизывает водоносный слой и уходит в пласты, в которых нет воды. В данном случае обсада приподнимается, верхний элемент меняется на меньший. Необходимо добиться, чтобы скважина была заглублена до середины водоносного пласта.
2. Недоделали. Слишком короткая обсадная труба приводит к тому, что грунт внизу не раскреплен. Он обрушивается и блокирует поступление воды, засоряя обсаду. Для очистки используется желонка. После этого обсадная труба наращивается на недостающую длину.

Некоторые неправильно устанавливают погружной насос. Если он находится слишком низко, песок забивает входное отверстие, не позволяя воде попасть внутрь. Выход – поднять насос. Перед этим его вынимают, чистят фильтр грубой очистки, и скважину зачищают от песка желонкой.

Чтобы правильно поставить помпу нужно включенный насос плавно погружать в обсадную трубу. Наличие воды говорит о том, что водоносный слой достигнут. Далее опускать нужно медленно до тех пор, пока из трубы не пойдет вода с песком. Как только это произошло, погружной насос поднимают на полметра и фиксируют на этой отметке.

Совет бывалого дачника

При расчете мощности насоса нужно учитывать две величины:

1. Высота водяного столба. Это расстояние от водяного зеркала до поверхности земли.
2. 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.

Технология бурения скважины на песок своими руками

Ничто так не осложняет жизнь дачника, как отсутствие большого количества воды. В теплое время года, во время дачного ажиотажа, особенно чувствуется ее дефицит: она необходима для душа и бассейна, для полива огорода и сада, просто для того, чтобы приготовить обед или постирать. Привычный колодец, а еще лучше — глубокая скважина во дворе дома может спасти ситуацию. Но, к сожалению, нанять бригаду и арендовать технику обойдется в копеечку. Однако оказывается, что скважина на даче сделанная своими руками – вполне реальная вещь. Мы предлагаем вам разобраться, как правильно все сделать своими силами.

 Скважины бывают различных видов в зависимости от конструктивных особенностей, глубины установки и характеристики извлекаемой воды, но для бурения на загородном участке подойдут только два вида:

Скважины «на песок» и «известняк» отличаются не только глубиной бурения шахты, но и ее диаметром, а также размерами обсадных труб

Для начала нужно определить параметры залегания подземных вод. Прежде чем обращаться к специалистам, можно расспросить соседей, какой глубины их колодцы. Если параметры не превышают 25 метров, есть шанс пробурить скважину своими силами.

Место расположения скважины выбирают недалеко от дома, а иногда шахту прокладывают прямо в подсобном помещении или пристройке, соединенной с коттеджем

Обычно для устройства скважины используют специальную буровую технику, поэтому возникает вполне закономерный вопрос: как пробурить скважину на даче без ее применения? Оказывается, существует несложный ручной механизм, состоящий из буровой вышки и подвешенной к ней колонки. Рассмотрим более подробно отдельные части оборудования.

Основанием служит вышка, напоминающая треногу. Материалом для опор являются или металлические трубы, или бревна, соединенные в верхней части шкворнем. Там же расположен блок подъема буровой колонки. Две ноги вышки соединены лебедкой (воротом).

Конструкция оборудования для бурения может быть различной. В некоторых случаях, если водоупорный слой залегает недалеко от поверхности земли, достаточно ручного бура

Колонка для бурения – главный функциональный элемент. Она состоит из нескольких трехметровых штанг, соединенных муфтами. Иногда достаточно длины в полтора метра. Именно колонка погружается в грунт, а ее длина регулируется при помощи штанг. Заменой специального оборудования служат водопроводные трубы, оснащенные стальными муфтами.

Буровые головки необходимо выбирать в зависимости от природы грунта. Вот наиболее часто используемые: 1 — «ложка», 2 — «змеевик», 3 — «долото», 4 — «желонка»

Ударным или режущим грунт элементом является буровая головка. Она накручивается на колонку с помощью резьбового переходника. В процессе опускания головки в почву грунт заполняет полости бура. Для различных видов пород используют разные насадки: «ложка» подходит для мягкого грунта, «змеевик» — для плотного, «долото» — для твердых пород. Желонкой вынимают разрыхленный грунт наверх.

Чтобы стенки скважины не обсыпались, используют обсадные трубы – как правило, это обычные пластиковые водопроводные изделия, легкие и удобные для монтажа. Низ трубы представляет собой своеобразный башмак, имеющий снизу гладкую или зазубренную кромку.

Два основных вида башмака для обсадных труб: а – зубчатый (фреза), б – гладкий. Область резки: 1 – зубцы, 2 – гладкая кромка

Затем готовят отверстия в следующем порядке:

• возводят вышку для бурения;

• убирают верхний настил;

• находят центральную точку на нижнем настиле;

• делают отверстие, диаметр которого совпадает с башмаком и муфтами;

• выпиливают второе отверстие – в верхнем настиле.

Точность вертикали, созданной двумя направляющими отверстиями, гарантирует качественное бурение.

Если скважина неглубокая, то применяют только буровую колонку, направляя ее вниз строго вертикально. Тренога с подъемником необходима для скважин, имеющих большую глубину

На колонке ставят метку, отступая от верхнего настила 60-70 см. Опустив колонку на обозначенное расстояние, ее извлекают обратно, удаляя поднятую вместе с буром породу. Таким же образом погружают очищенную колонку несколько раз. Большая глубина требует наращивания штанги. Для этого с помощью муфты присоединяют еще одну трубу.

В зависимости от устойчивости грунта выбирают способ бурения – с обсадными трубами или без них. При устойчивом, плотном грунте можно пробурить всю скважину целиком, так и не воспользовавшись обсадными трубами. Осыпающиеся породы говорят о том, что уже через 2-3 метра следует установить трубу, оснащенную башмаком. Диаметр трубы шире диаметра муфт, поэтому труба заходит в шахту с трудом. Иногда, чтобы ее туда поместить, используют ввинчивание или кувалду.

В качестве обсадных труб используют изделия для прокладки водопровода — металлические или полипропиленовые трубы необходимого диаметра для наружных работ

Если породы осыпаются, следует избегать обвала. С этой целью бур не опускают слишком низко – ниже конца обсадной трубы на определенное расстояние. Обычно оно равняется половине длины бура. Таким образом, процесс заключается в чередовании бурения и монтажа обсадных труб, наращиваемых по мере погружения.

 Красивое и оригинальное оформление скважины — небольшой декоративный колодец из дерева, очень напоминающий настоящий. Конструкция декора может быть различной

Для маскировки шахт, колодцев, скважин изготавливают декор из искусственного камня. Внешним видом он напоминает природный элемент — камень или большой пень

Подземные воды так же, как и любые другие, имеют примеси, поэтому со временем произойдет засорение скважины. О наступлении времени прочистки сигнализирует непостоянный поток подаваемой воды.

Способы очищения разнообразны, при этом используют специальные механизмы и вещества:

• Водяной компрессор. Отложения из песка и ила легко удаляются струей воды под напором.

• Воздушный компрессор. Эффективен для удаления мягких частиц, например, ила. С помощью вакуумной пробки продувают трубу по всей длине.

• Взрыв. Искусственное создание короткого замыкания, в результате которого взрывается бутылочка с порохом, опущенная на дно скважины. Взрывная волна разбивает засор.

• Кислота. Ее применяют с осторожностью, так как она может повредить фильтр или трубы. Кислоту вводят в трубу, оставляют на два дня, затем прокачивают воду до полной очистки.

Оборудовав водяную скважину на даче, можно обеспечить дом, огород и сад необходимым количеством воды, причем с малыми материальными затратами.

все этапы своими руками, матчасть, процесс

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Формирование и виды водоносных пластов

Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при строительстве колодца. В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Суффозионные проседания почвы

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют абиссинским колодцем (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

Конструкции скважин на воду

Бурение скважины-иглы без копра

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.

Установка обсадки

Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания

У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:

• Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
• Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Буровой инструмент для ручного бурения

1. Шнековый бур, или просто шнек – для роторного бурения связных однородных грунтов обычной плотности; попросту – для земли, суглинков, слегка влажных супесей, мягких глин. В отличие от садового бура бур-шнек двухзаходный, иначе асимметрия усилия сопротивления грунта уведет бур в сторону и он застрянет;
2. Бур-стакан, или буровой снаряд Шитца – для связных, но вязких, сильно облипающих грунтов, в которых шнек застревает. Бурение – канатно-ударное;
3. Ложковый бур – для сыпучих и рыхлых грунтов, которые не держатся в витках шнека и в стакане. Бурение – ударно-вращательное или вращательное;
4. Желонка – для чистки ствола от осыпавшегося грунта, ила, и т.п. очень сыпучей или плывущей мягкой полужидкой породы. Бурение – канатно-ударное;
5. 

   Чертежи самодельных буров для скважин

   Как говорится, тьфу-тьфу-тьфу через левое плечо, и упаси боже, чтобы вам не понадобилось – буровое долото для разбивания валунов. Поперечное сечение – пластина с закругленным гранями. Калибр – внутренний диаметр обсадки минус 3-5 мм. Бурение – ударное штангой.

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

Мобильная буровая установка

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Устройство самодельного копра

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.

Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Узлы для рыма и длинномерных грузов

Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

Самостоятельное гидробурение плотных глин

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

• Легки, можно ворочать в одиночку.
• Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
• Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
• Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Центраторы обсадных труб

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

• Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
• Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
• Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
• Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Устройство фильтров скважин на песок

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Самодельный песочный фильтр

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

Современные скважинные фильтры

1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Обустройство скважины кессоном

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

• Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
• Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
• В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
• Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
• Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
• Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Обустройство скважины скважинным адаптером

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.

что еще почитать: