Что такое верховодные пласты — Колодец

Анализ воды

После завершения бурения нужно взять пробу воды и сдать ее на анализ в СЭС и гидрогеологическую лабораторию.

Мы знали, что вода Ломоносовского горизонта хорошая: родители моего мужа пьют ее уже десяток лет. Поэтому мы делали анализ воды из готовой и откачанной скважины. Если бы он показал нежелательные компоненты, нам бы пришлось подбирать более серьезную систему водоочистки.

https://www.youtube.com/watch?v=Tdrd8_22pjY

Если вода совсем непригодна для питья, скважину бурят до следующего водяного горизонта. Если же на участке есть только очень глубокие горизонты, воды которых стоят на госбалансе и которые частным лицам использовать нельзя, то придется отказываться от скважины и жить на привозной или покупной воде.

Существует комплексный анализ воды, в который входят 15 параметров:

1. Реакция среды — рН.
2. Цветность.
3. Мутность.
4. Жесткость.
5. Общее железо.
6. Перманганатная окисляемость.
7. Аммоний.
8. Сульфат-ионы.
9. Сульфид-ионы.
10. Марганец.
11. Сероводород.
12. Нитрит-ионы.
13. Нитрат-ионы.
14. Общее солесодержание.

В протоколе в левом столбце будут результаты анализа вашей воды, а в правом — ПДК, предельно допустимые концентрации. Важно, чтобы ваши показатели были не выше ПДК. Хорошо, когда они вдвое ниже.

Важно собрать пробу в чистую бутылку, без следов моющих средств. Предварительно ее нужно хорошо ополоснуть водой, которую вы собираетесь исследовать.

Нам сделали анализ за три недели. Мы заплатили за него 2580 Р.

В некоторых случаях бывает важно проверить воду на какие-то другие элементы, это определяется местными условиями. Например, вблизи месторождений руд я бы исследовала воду на содержание никеля, меди, мышьяка, свинца, урана. Вблизи скотоводческих хозяйств обязательно сделала бы бактериальный анализ.

Многие производители фильтров и систем водоочистки готовы провести исследование бесплатно, если потом вы закажете у них оборудование. Я сомневаюсь в честности лиц и организаций, потенциально заинтересованных в результатах проверки, и доверяю только анализам СЭС.

Водоносные горизонты и подземные воды

Жители не слишком цивилизованных районов на собственные нужды расходуют в разы меньше — за 75 лет всего 380 тысяч литров воды, то есть около 13 литров (одно ведро) в день. 

Колодец

Большая часть территории нашей страны не страдает от недостатка воды, но в мире существует немало мест, где живительная влага в принципе — редкость, а дефицит воды, пригодной для питья, существует не только в фантастических фильмах о судном дне. По данным последнего доклада ООН, к 2030 году более половины (67%) населения нашей планеты будут испытывать нехватку питьевой воды.

В загородном доме вопрос водоснабжения владельцу часто приходится решать собственными силами, потому что магистральный водопровод есть далеко не везде, да и качество водопроводной воды может не устраивать: например, напор слабый, а вода ржавая.

И если горожанин вынужден мириться с тем, что ему поставляют коммунальные службы, используя локальные методы борьбы — устанавливая напорные насосы, расширительные баки и фильтры очистки, то землевладелец может попробовать решить проблему водоснабжения в свою пользу.

Один из способов получения воды для бытовых нужд человека — это использование подземных вод. 

Колодцы и скважины для добычи подземной воды используются людьми с давних пор. Не утратили они своего значения и по сей день: наличие воды на участке значительно повышает стоимость недвижимости. А возможность иметь свою воду решает вопросы не только комфорта, приближенного к привычным городским условиям, но и позволяет землевладельцу стать автономным, независимым от капризов коммунальных служб.

Наша Земля — планета воды: более 70% её поверхности покрыто Мировым океаном. Подземные воды — часть водных ресурсов планеты. Они составляют примерно 1,5% от всех мировых водных запасов и две трети от объёма всей воды суши. Объём воды, находящейся под землёй, в 50 тысяч раз превосходит количество воды, наполняющее все реки на Земле.

Вода — это жизнь

Водные ресурсы Земли представляют собой единый комплекс, находящийся в постоянном динамическом равновесии, называющимся круговоротом воды в природе. Их объём составляет 1 351 421 тысяч кубических километров, из которых:

• мировой океан — 1 350 000 тыс км³;
• испарение с поверхности океанов, рек, озёр, земли — 452 тыс км³;
• осадки — 385 тыс км³;
• снег и лёд — 250 тыс км³;
• облака — 111 тыс км³;
• подземные воды — 84 тыс км³;
• транспирация (испарение воды растениями) — 71 тыс км³;
• перенос влаги от океанов вглубь суши — 40 тыс км³;
• поверхностные стоки — 38 тыс км³;
• влага в атмосфере — 13 тыс км³;
• поверхностные источники воды (реки, озёра, болота и пр.) — 2 тыс км³;
• подземные стоки — 2 тыс км³.

Схема круговорота воды в природе

Подземными называют воды, находящиеся ниже уровня поверхности земли, в горных породах верхних областей земной коры в жидком, газообразном или твёрдом состоянии. Жидкую часть подземных вод, находящуюся в свободном состоянии, способную перемещаться под действием сил гравитации, гидрогеологи именуют фреатическими, то есть «наполняющими колодцы».

Фреатические воды, в зависимости от степени водопроницаемости, влагоёмкости и способности к водоотдаче горных пород, в которых они накапливаются, образуют водоносные горизонты, совокупность которых формирует водоносные комплексы.

Водоносным горизонтом (в иностранных источниках – аквифером) называют пласты осадочных горных пород, близкие по своему составу и происхождению, и имеющие определённую степень водопроницаемости. Существует четыре основных типа горных пород, составляющих аквиферы:

• аллювиальные отложения — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьёв), состоящие из песка, гравия, гальки;
• уплотнённые осадочные породы;
• неуплотнённые ледниковые отложения;
• трещеноватые метаморфические горные породы.

В рыхлых, несцементированных породах вода накапливается в порах, в уплотнённых — в трещинах и кавернах, в водорастворимых типа гипса, известняка или доломита — в карстах.

Водоносные горизонты подстилаются водонепроницаемыми или слабо водопроницаемыми пластами — массивами гранита, глины. Водонепроницаемые пласты называются водоупорами. Надо понимать, что полностью водонепроницаемых грунтов нет: вода дырочку найдёт. Говоря о том, что пласт водонепроницаем, имеют в виду его крайне слабую водопроницаемость.

Родник Соколовский ключ в Валдайском районе

В большинстве случаев водоносные горизонты скрыты под поверхностью почвы: для добычи воды аквиферы вскрывают с помощью колодцев или скважин. Но бывает, что они вскрываются естественным путём, обнажаясь на склонах холмов или оврагов. Такое место выхода подземной воды на поверхность называют ключом или родником.

Происхождение подземных вод различно в зависимости от глубины их залегания. В нижних слоях земной коры находятся метаморфогенные, магматогенные и седиментогенные подземные воды. Они появились миллионы лет назад, во время формирования земной коры: при извержении вулканов (магматогенные), метаморфизма осадочных горных пород (метаморфогенные) или в результате выдавливания воды последующими наслоениями из иловых осадков древних морей (седиментогенные).

С точки зрения строительства колодцев и бурения скважин интересны верхние водоносные горизонты. Именно они и участвуют в круговороте воды в природе. Верхние водоносные горизонты пополняются в основном за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков: дождей и талых вод. В их питании участвуют и воды, фильтрующиеся из наземных источников — рек, озёр, болот.

Верхние водоносные горизонты пополняются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, вод рек, озёр, болот.

Другой источник пополнения — конденсация влаги из воздуха в трещинах и порах горных пород. Такой способ наиболее характерен для пустынных областей с резкими температурными колебаниями между днём и ночью.

Выбор гидротехнического сооружения

Строительство колодца оправдано, если по картам геологоразведки верхний край чистой воды расположен не глубже 15 м. Копание колодцев на большую глубину не рентабельно.

По стоимости работ, колодец обойдётся в меньшую сумму чем скважина. Но кроме стоимости нужно учитывать свойства воды. Чем глубже происходит забор, тем она качественнее. Определитесь для себя, что вам важнее, качество или цена.

И только после этого выбирайте колодец или скважина.

Колодец строится методом копки на глубину 15 м. Для фиксации стенок используют деревянный сруб, кирпичную кладку, железобетонные кольца необходимого размера. Применение последних, значительно ускоряет процесс стройки.

• Невысокая цена.
• Возможность ручного подъёма без использования насоса. В местах с частым отключением электричества, это важно.
• Если колодец регулярно чистить, то он прослужит более 50 лет.

• При попадании мусора с поверхности качество воды ухудшается.
• Запас воды ограничен. Мнение, что в колодце больше воды чем скважине, ошибочно. Это связано с визуальным восприятие большего диаметра колодца.
• Стенки колодца требуют регулярного ремонта и чистки.

Если вам необходим ограниченный запас воды, то обратите внимание на абиссинский колодец (скважина игла). Конструкция представляет собой трубу с наконечником, которая забивается в землю. Глубина скважины не превышает 8 м, поэтому используется при неглубоком расположении.

• Быстрый и простой монтаж.
• Низкая цена.
• Хорошее качество воды, благодаря конструкции, предотвращающей доступ верховодке.

• Из-за маленького диаметра забор возможен только с помощь насоса, с глубиной всасывания 8 м.
• Через определённые промежутки времени необходимо полностью вычерпывать скважину для воспрепятствования заиления.
• Грунт участка должен быть мягким, в горную породу трубу колодца не забить.

Скважины на известняке и песке

• Хорошее качество воды. Обязательно нужно устанавливать фильтры для удержания примесей.
• Быстрая установка (за 1 день на песчаном грунте).
• Дополнительное оборудование кессоном, предотвращает попадание загрязнения и утепляет.
• Питьевая вода поставляется в автоматическом режиме, независимо от сезона.
• Срок службы более 50 лет.

Качества скважины и срок эксплуатации напрямую зависят от бурильщиков. При любой ошибке и нарушении технологии, качество и дебет снижаются.

При выборе конструкции для водоснабжения, обратите внимание на все аспекты, а не только цену. Лучшим вариантом будет нанять профессионала, который подберёт оптимальное решения согласно вашим потребностям и возможностям. Учитывая все особенности грунта на участке.

Николаев Олег Петрович

Где искать воду и информацию о ней

Буровые компании, у которых заказывают скважины, знают расположение подземных вод в своих регионах. Но если просто попросить их пробурить скважину в нужном вам месте, ответ специалиста может вас обескуражить. Например, на нашем участке нашли водоносный горизонт на глубине 26—29 метров. А когда за бурением скважины обратились наши соседи, специалисты сказали, что на их участке воды нет и быть не может.

Такое случается: в одном месте водоупор есть, а в нескольких десятках метров — уже нет, и вода там находится гораздо глубже. А иногда компании просто невыгодно на определенном участке бурить неглубокую скважину.

Водяные скважины обычно бурят не глубже 30 метров. Если на этой глубине воды не оказывается, приходится переставлять станок и работать в другом месте. А платят буровикам по умолчанию за воду, независимо от того, сколько скважин им придется пробурить.

Если вам предлагают бурить очень глубокую и дорогую скважину, имеет смысл убедиться, что на участке нет более высоких водоносных горизонтов. Чтобы получить точную информацию о возможной глубине залегания подземных вод, я советую идти таким путем:

1. Обзвонить несколько буровых компаний, которые работают в вашем регионе. Возможно, кто-то согласится на неглубокие скважины или хотя бы честно объяснит причину отказа.
2. Проверить глубину верхнего водоносного горизонта с пригодной для питья водой в своем регионе по открытым и платным базам данных. Если узнаете, что на вашем участке все-таки вполне имеет смысл искать воду, это можно будет делать на свой страх и риск.
3. Попробовать договориться с буровиками на более выгодные для них условия: например, разделить расходы на бурение скважин, в которых не оказалось воды.

Информацию о водоносных горизонтах в вашем регионе можно найти в справочнике, на сайтах буровых компаний, по запросу в «Росгеологии» и у соседей.

Справочник «Гидрогеология СССР» — это многотомник, изданный в 1960—70-х годах. Каждый том посвящен одному или нескольким сопредельным регионам. Например, том 3 — о подземных водах Ленинградской, Псковской и Новгородской областей, том 45 — о Калининградской области.

Для густонаселенных и хорошо изученных регионов гидрогеологические карты и разрезы есть в интернете. Их легко отыскать по запросу «водоносные горизонты название региона». Нужные статьи обычно находятся на сайтах буровых компаний. Вот, например, выдача по водоносным горизонтам Ленинградской области.

Теоретически информацию можно получить из государственных геологических фондов. В Росгеолфонде существует открытый каталог учетных карточек буровых на воду скважин. По простому запросу с названием региона вы получите сводную таблицу геологических отчетов с указанием глубины скважины в метрах и абсолютной отметки высоты устья скважины, а также количества сухого остатка — мути в воде в мг/л.

Результаты поиска можно выгрузить в эксель, что весьма полезно, так как по запросу «Ленинградская область» я получила 3995 записей. Запрос можно делать более точным, вводить координаты скважины, год бурения, отметку устья, номенклатуру листа карты и другие данные, облегчающие поиск. На сайте есть подробная инструкция.

Чтобы ознакомиться с текстами отчетов, нужно подать заявку в Росгеолфонд. К ней надо приложить сведения об отчетах, которые вам интересны. Что-то могут прислать в формате электронного документа, но большую часть выдают только в читальном зале.

Если работы проведены за госсчет, то информацию предоставят бесплатно, но нужно разрешение Роснедр. Если изыскания проводились за счет недропользователя, то отчеты можно получить бесплатно только с его разрешения, а он может захотеть за это денег.

На сайте «Росгеологии» есть форма для ввода вопросов. Можно запросить там справку: по адресу предполагаемого бурения выдают геологический разрез и перечень водоносных горизонтов с ориентировочными глубинами их залегания. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области за документом следует обращаться в АО «Северо-Западное», это подразделение Роснедр.

Еще один важный источник информации — ваши соседи. Если они уже пробурили себе скважину, возможно, это получится и у вас. Кроме того, у них могут найтись полезные данные о подземных водах, и это сэкономит вам время.

Для большей точности стоит запросить сведения из всех источников, а потом сравнить данные. Не все источники проходят экспертизу, поэтому в них может оказаться недостоверная информация. Кроме того, гидрогеологическая обстановка со временем меняется из-за природных процессов и деятельности человека. Например, мелиорация влияет на уровень грунтовых вод, а если заключить родник в трубу, он может перестать бить.

Как выбрать буровую компанию

Если вы не профессионал в гидрогеологии, бурение лучше доверить специалистам. Множество компаний предлагают пробурить скважины на воду. Расскажу, как выбрать нормальную.

Подробно обговорите с исполнителем выбор водоносного горизонта, схему обсадки скважины, выбор фильтров и прочие параметры. Если кажется, что вас пытаются развести на деньги, консультируйтесь с другими специалистами, но не пытайтесь выбрать того, кто обещает пробурить скважину за самую низкую цену. Если за эти деньги работу выполнят некачественно, придется все делать заново.

Если вы заказываете скважину под ключ, убедитесь, что ваше представление о том, что такое под ключ, совпадает с представлением исполнителя. Часто буровые компании под этим понимают бурение, обсадку и минимальную прокачку без ввода воды в дом.

Спросите, как компания будет проводить прокачку скважины: в какой срок они планируют это сделать и до какого момента закончить. Будьте готовы, что исполнитель проведет минимальную прокачку, а продолжать, чтобы сформировалась питающая камера, вам придется самостоятельно.

Вот вопросы, которые я рекомендую задать сотрудникам буровой компании:

1. Вы прямой исполнитель или посредник?
2. Какой у вас опыт бурения скважин на воду в этом регионе? Назовите несколько конкретных скважин, которые вы пробурили более двух лет назад, чтобы мы могли поговорить с их заказчиками.
3. На каком горизонте вы предполагаете найти воду? Какова вероятность того, что на моем участке присутствует этот горизонт на той глубине, которую вы назвали?
4. Какова вероятность того, что вы попадете в этот горизонт на нужном участке? Что будете делать, если не попадете?
5. Какой будет диаметр скважины в устье и на уровне водоносного горизонта? Важно: чем меньше диаметр скважины, тем дешевле ее бурение и материалы для обсадки и тем дороже насос, который можно в нее опустить.
6. Какой будет материал и толщина обсадных труб?
7. Что будете делать с поднятым при бурении грунтом?
8. Как будете прокачивать скважину?
9. Бурить, обсаживать и монтировать насос будет одна и та же бригада или разные?
10. Можете ли вы ввести воду от скважины в дом или для этого придется искать другого исполнителя?
11. Какой у вас парк техники? Каким методом планируете бурить, за какой срок выполните работы?
12. На какой срок даете гарантию? Что является и что не является гарантийным случаем?
13. Что входит в стоимость работы? Какие возможны дополнительные расходы?
14. Какой будет график платежей: размер аванса, условия, при которых вносится следующая часть оплаты, условия полного расчета?

Напоследок полезно получить второе мнение — проконсультироваться с незаинтересованным специалистом. Я рекомендую искать такого на сайтах вроде «Форумхауса». Можно попросить консультацию у инженера другой компании: за нее, скорее всего, придется заплатить, зато она поможет вам выбрать оптимальные параметры скважины и за счет этого сэкономить.

Как найти подземные воды

Очевидно, что скважину имеет смысл бурить только в том месте, где можно достать до воды. Под землей она распределяется не равномерно, а слоями, в зависимости от свойств породы. Эти слои называют водоносными горизонтами.

Под землю вода попадает вместе с осадками из поверхностных водоемов: рек, озер, болот, морей. Она просачивается сквозь водопроницаемые породы — пески, гальки, щебни, — пока не сталкивается с водоупором. Водоупор — это пласт пород, через которые просачивание происходит во много сотен раз медленнее. Обычно это толщи глин или скальных грунтов.

По глубине залегания подземные воды принято делить на почвенные, грунтовые, межпластовые и верховодку.

Почвенные воды задерживаются около поверхности за счет сцепления с твердыми частицами почвы, своего водоупора у них нет.

Верховодка — это вода, которая скапливается на верхнем от поверхности водоупоре: как правило, местном скоплении твердых пород. Количество почвенных вод и верховодки прямо зависит от количества осадков.

Грунтовые воды — первый от поверхности постоянный водоносный горизонт. Он лежит на водоупоре, который присутствует в регионе везде или почти везде. Источник грунтовых вод — это и просачивающиеся осадки, и воды поверхностных водоемов.

У трех верхних слоев нет своего напора — если пробурить до них скважину, вода из нее не польется. На участке чаще всего нужно достать до высоких межпластовых горизонтов. Иногда хватает до грунтовых, но редко.

Межпластовые воды — это водоносный горизонт, зажатый между двумя водоупорами. Как правило, у них есть свой напор, и в этом случае их еще называют артезианскими. Если пробурить скважину до этого горизонта, вода поднимается на поверхность без помощи насоса и нередко даже фонтанирует. Артезианская вода считается полезным ископаемым.

У водоносных горизонтов обычно есть имена. Часто это производные от местности, в которой они распространены или впервые описаны. В том месте, где у нас дом, верхний горизонт с питьевой водой называется Ломоносовским. Во Всеволожском районе Ленобласти есть Сертоловский горизонт, в части Раменского района Московской области — Касимовский и так далее.

Как определить глубину залегания водоносного слоя

Песчаный водоносный слой – название условное, т. к. состоять данный горизонт может из галечника, смеси песка с галечником. Различную мощность имеют песчаные водоносные слои, глубины залегания их также разнятся.

Если рассматривать гидрогеологию Московской области и прилегающие к ней районы, можно с уверенностью сказать, что найти подземные воды можно уже на глубине 3-5 метров, в зависимости от относительной высоты изучаемого участка. Глубина залегания водоносного слоя также зависит от находящихся поблизости гидрологических объектов: река, озеро, болото.

Самый близкий к поверхности слой называется «верховодка». Его воды использовать в пищу не рекомендуется, т. к. питание данного слоя происходит за счет выпадающих осадков, таяния снегов и т. д. поэтому сюда легко могут попасть вредные примеси. Однако часто воды «верховодки» используются в хозяйстве, и называют ее еще «техническая вода».

Хорошая отфильтрованная вода находится на глубине от 8-10 метров. На глубине от 30 метров расположены так называемые «минеральные воды», для добычи которых строятся артезианские скважины.

Определить наличие и глубину верхнего водоносного слоя относительно несложно. Существует множество народных способов: с помощью лозы или металлической рамки, при помощи глиняного горшка, методом наблюдения за произрастающими на территории растениями.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Как сделать?

Желонку для прокачки скважин можно сделать самостоятельно. Для выполнения таких работ следует ознакомиться с чертежами изделия. Чтобы изготовить желонку, понадобятся следующие материалы:

• металлическая труба, которая будет выступать в роли корпуса;
• клапан;
• аппарат для сварки;
• трос из металла и прочная проволока.

При выборе трубы следует исходить из ее диаметра, в качестве ориентира будет выступать размер обсадной трубы скважины. Для продуктивного функционирования желонки расстояние между стенками источника и основанием приспособления для очистки должно составлять около 2-3 сантиметров.

Расстояние между стенкой шахты и приспособлением для очистки может быть разным, но от его размеров напрямую зависит эффективность работы желонки. Слишком большой зазор отрицательно скажется на ходе процесса по очистке скважины. А маленькое расстояние, в свою очередь, может привести к повреждению стенок скважины при погружении или выходе желонки из ствола источника.

Наиболее приемлемой длиной трубы принято считать значение 80 сантиметров, однако данная величина может колебаться в пределах 60-150 сантиметров. Следует подобрать оптимальный размер желонки исходя из размеров скважины, поскольку слишком короткое приспособление будет касаться стенок в процессе работы, а длинный элемент может оказаться очень тяжелым.

Совокупность вышеперечисленных параметров напрямую повлияет на ход мероприятий по очистке. Поэтому вес и размер изделий должны удовлетворять следующим требованиям к желонкам:

• обеспечивать взрывную пробивающую инерцию, которая позволяет оперативно удалять загрязнения из скважины;
• масса самого элемента вместе с собранными со дна образованиями должна позволять вынуть желонку из источника самостоятельно либо же при использовании лебедки.

Для того чтобы изготовить прочную и функциональную желонку, понадобится соединить с трубой еще несколько составляющих изделия. При отсутствии сварочного аппарата желонку можно сделать из трубы длиной 0,6 м, с диаметром 70 мм. Вверху стоит приделать ручку из проволоки.

Для крепления в основании трубы делают отверстия, а в них продевают проволоку. В нижней части располагают клапан. Лепестковый элемент можно изготовить из пластиковой бутылки, для этого из стенки тары вырезают эллипс необходимого размера.

Закрепляют клапан при помощи 6 мм болта, однако следует учесть, что его длина не должна быть более чем наружный диаметр трубы. Под болт просверливают два отверстия в трубе. Клапан с болтом фиксируют при помощи проволоки, ее толщина должна быть около 3 мм.

На заключительном этапе изготовления элемента необходимо заточить нижний край. Лучше, чтобы гидровакуумная желонка была заточена в одностороннем порядке с внутренней стороны. Чтобы край не стирался, его лучше подвергнуть термозакаливанию.

Крепление для металлического троса к верху трубы также необходимо приварить. Вертикальное расположение петли позволит сохранять в том же положении и желонку. Отсутствие перекосов в конструкции исключит заклинивание установки и возможность повреждения стенок шахты скважины.

При использовании шарового клапана, вверху трубы приваривается сетка, которая защитит от случайного вылета шарика при погружении элемента в источник. После крепления троса к трубе можно приступать к работам.

Для облегчения спуска и поднятия желонки над скважиной лучше установить раму с блоком. Трос заводят за блок и проводят манипуляции с приспособлением. Это существенно облегчает очистку и работы с желонкой при отсутствии автоматической системы управления устройством.

Какие методы бурения бывают

Метод бурения выбирают исходя из геологического строения региона, предполагаемой глубины скважины и особенностей местности. Самые распространенные — ударно-канатный и вращательный.

Ударно-канатный метод. Его суть в том, что в грунт забивают «стакан» — так называют металлический цилиндр с особо прочной скошенной кромкой. Потом его поднимают лебедкой, вычищают набившийся внутрь грунт и повторяют процесс столько раз, сколько нужно.

Этот метод не требует тяжелой техники, он дешевый и при этом наиболее экологичный: не надо использовать промывные растворы, минимальна вероятность того, что в скважину попадут нефтепродукты. Есть и минусы: это медленный метод, а для некоторых типов грунтов вообще неприменимый. Не получится им воспользоваться, например, для текучих суглинков и слабых супесей.

Вращательное бурение — это когда породоразрушающий инструмент ввинчивают в грунт. Он более универсальный, поэтому его применяют чаще.

По типу насадки и способу выемки грунта вращательное бурение делят на три типа:

1. Шнековое: в грунт ввинчивают стержень как у мясорубки, а порода наматывается на винт и поднимается вместе с инструментом.
2. Колонковое: в грунт ввинчивают колонковую трубу при помощи специального инструмента — буровой коронки. По трубе при необходимости подают воздух или буровой раствор. Наверх вместе с трубой поднимают столб выбуренной породы — керн. Изучение керна дает самую полную информацию о геологическом строении в точке бурения. Поэтому колонковое бурение используют при геологоразведке, в том числе когда надо найти водоупорные и водоносные горизонты или определить их свойства.
3. Шарошечное: в грунт забуривают шарошку — специальное буровое долото. Оно крепится к установке с помощью полых штанг, сквозь которые к шарошке подают воздух или буровой раствор. В обратную сторону по ним поднимают измельченный грунт — буровой шлам.

Выбор типа бурения зависит от цели, глубины и грунта. Скважины на воду чаще всего бурят шарошечным методом, потому что он позволяет проходить самые разные типы грунта.

Мы свою скважину бурили шнеками, потому что станок, который мы использовали, не мог бурить шарошкой.

Обсадка скважины

Следующий этап после бурения — обсадка скважины. Для этого в нее надо установить специальную обсадную трубу. Так мы изолируем воду из водоносного горизонта от верховодки, а также предотвратим оползание и обрушение ствола скважины.

Обсадные трубы бывают металлические, из поливинилхлорида — ПВХ — и непластифицированного поливинилхлорида — НПВХ. Металлические трубы — самые прочные, но они со временем отдают в воду железо. Если вода насыщена кислородом, то это происходит очень активно. Сама труба разрушается медленно, но вода насыщается частицами железа, а это снижает ее качество.

Трубы ПВХ недостаточно прочные, они пригодны только для совсем неглубоких скважин — до 10 м. А вот трубы НПВХ могут выдержать и боковое давление горных пород в стенках скважины, и вертикальное давление, которое вы будете оказывать на них при погружении в скважину в процессе обсадки.

Мы покупали все трубы и фильтры у компании «Буровые технологии». Выбрали ее, потому что у мужа уже был положительный опыт работы с их изделиями и они недорогие. Щелевой фильтр обошелся нам в 2500 Р, его цену я учла в общей стоимости нашей обсадной трубы. Мы покупали все на условиях самовывоза: грузили на верхний багажник машины и везли домой.

Важный нюанс: обсадные трубы НПВХ мы приобрели, когда скважина была пробурена и мы точно могли сосчитать, сколько труб нам нужно и какой длины должны быть фильтры.

Чтобы увеличить срок службы скважины, нужно ставить двойную обсадку: внешнюю из металлической трубы и внутреннюю из трубы НПВХ. Это особенно важно для глубоких скважин.

Мы сделали на своей скважине двойную обсадку на верхние 12 метров, потому что у нас эти горизонты насыщены верховодкой. Внешнюю обсадку, которая защищает ствол от верховодки, муж поставил, как только пробурил эти 12 метров. Такая труба называется кондуктор. У нашего кондуктора диаметр 168 мм и толщина 6 мм, мы купили его за 18 000 Р.

Обустройство скважины

После обсадки на верхнюю часть обсадной трубы надевают оголовок и кофр. Оголовок закрывает скважину и создает в колонне давление ниже атмосферного. Это усиливает подсос воды с водоносного горизонта. Кофр нужен для теплоизоляции скважины.

Воду вводят в дом на уровне ниже глубины сезонного промерзания. Чтобы вода не замерзла, оголовок скважины должен располагаться не выше уровня сезонного промерзания. В Санкт-Петербурге грунт зимой промерзает до глубины 1 м 20 см. В «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений» можно посмотреть данные для других регионов.

В целом глубина промерзания увеличивается с запада на восток. Так, в Ярославле грунты промерзают уже глубже, чем на 140 см, но меньше, чем на 160 см; в Казани — больше, чем на 160 см, но меньше, чем на 180 см; в Перми и Екатеринбурге — глубже 180 см, но меньше 200 см; восточнее Нарьян-Мара и Сургута — глубже 240 см.

Можно поступить иначе и проложить вдоль трубы греющий кабель. Это проще, но зимой возрастают затраты на электроэнергию.

Скважину с оголовком можно обсыпать песком или поместить в защитный кофр. Это облегчит обслуживание при неполадках, например если понадобится заменить насос. Снаружи скважина в кофре выглядит как обычный люк в земле. Наш защитный кофр — это бетонное кольцо высотой 1 м 20 см. Оно врыто так, что его верхний край находится на уровне поверхности земли.

Внутри кофра оголовок нашей скважины перекрыт теплоизоляционным материалом — пенопластом. Сам люк перекрыт специальной теплоизоляционной крышкой. Чтобы в кофре не скапливалась вода от осадков или просачивающаяся верховодка, в него вводят дренажную трубу, которая сбрасывает воду в общую дренажную систему участка.

Наша скважина, даже спрятанная в кофр, выглядит неаккуратно. Мы собираемся облагородить территорию вокруг нее летом 2020 года. Чтобы показать, как выглядит готовый вариант, мы сфотографировали скважину родителей мужа, которой уже более десяти лет. Ее бурил коллега моего супруга.

На этом сооружение скважины закончено и наступает этап ее подготовки к удобной эксплуатации.

Прокачка скважины

Прокачка скважины — важный этап, который чаще всего приходится выполнять самостоятельно. Буровые компании только быстро откачивают из скважины муть, которая образуется при бурении. Последующая прокачка — длительный процесс, который займет несколько недель. Компаниям невыгодно этим заниматься, поэтому прокачивать скважину придется владельцу.

Когда мы нарушили равновесие, водоносный горизонт получил зону, в которой давление ниже, чем в других, поэтому воде легче течь в направлении скважины. Во время прокачки вода в земле движется к скважине и промывает себе «русло» в водоносном горизонте.

Спустя некоторое время водоносный горизонт вокруг ствола скважины будет практически полностью сложен из частиц, размер которых крупнее отверстий фильтра. Все глинистые и маленькие песчаные частицы вода вынесет в скважину, а мы их оттуда откачаем. Подток воды к скважине станет эффективнее, а сама вода — чище.

Чтобы прокачать скважину, надо подготовить резервуар, в который будет стекать вода, периодически включать насос и выкачивать воду из скважины до прекращения потока, при этом продолжая наблюдать за мутностью. В процессе время, в течение которого скважина дает воду, увеличивается, а мутность снижается. Когда вода начнет идти непрерывно или по крайней мере долго — более 20—30 минут — все, скважина прокачана.

Во время первичной прокачки из скважины выбрасывается даже не муть, а грунт, который попал в нее в процессе бурения и обсадки и смешался с водой. После этого в обсаженную скважину опускают погружной насос и начинают полноценную прокачку. Режим подбирают исходя из свойств конкретного водоносного горизонта.

Для прокачки понадобится насос. Самые дешевые — вибрационные, но их нельзя опускать в скважины, потому что вибрация препятствует формированию питающей камеры. После использования такого насоса в скважине может образоваться ил, фильтры могут закупориться. Лучше применять роторные, шнековые, импеллерные и лопастные насосы.

Обычно для прокачки покупают самый дешевый скважинный насос. Затем его выбрасывают и ставят стационарный рабочий — более дорогой и надежный. Прокачной насос от рабочего отличается тем, что он не создает большого давления на выходе воды и приспособлен к жидкости, в которой много осадков.

Мы искали б/у насос по соседям, и нам предложили неработающий бесплатно. Муж его починил, и им мы прокачали свою скважину.

Как мы качали скважину. Муж выкопал на участке пруд-зумпф. К насосу подсоединил трубу, которую направил в этот зумпф. Мы включали насос до тех пор, пока он не откачал всю воду из скважины. Сначала делали это каждый час, кроме ночного времени, потом каждые полчаса. После этого мы дали скважине день отдыха, а затем качали каждые пятнадцать минут.

Раз в сутки муж наливал воду в литровую банку, давал ей отстояться и смотрел, сколько на дне осадка и какой он: песчаные частицы или только глина. В процессе прокачки количество твердых частиц в воде сокращалось.

Когда мы начали прокачку, поток воды прекращался спустя 2,5 минуты, через день — спустя 3 минуты. После двух недель работы вода из скважины стала идти непрерывно. На этом мы завершили прокачку, ввели воду в дом и стали ей нормально пользоваться.

Трубы, бак, фильтры в доме

Сначала воду вводят в дом. Для этого можно использовать классические металлические трубы с оцинковкой, самые дешевые трубы ПНД — это полиэтилен низкого давления — или трубы из полипропилена. Они чуть дороже труб ПНД, но сложнее в работе.

Мембранный расширительный бак в комплекте с автоматикой включения и выключения нужен, чтобы не включать насос каждый раз, когда используете кран. Этот бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный гибкой мембранной перегородкой на две части. В одну из них закачивают воздух под давлением, в другую поступает вода.

Стоимость мембранного бака зависит от его объема, давления, на которое он рассчитан, и качества исполнения — главным образом, качества вклейки мембраны.

Мы купили самый простой бак производства Valtec. Брали его вместе с отопительным газовым котлом, и за крупную покупку нам сделали скидку. Бак обошелся нам всего в 3000 Р, хотя обычно подобный стоит около 6000 Р.

Еще у нас стоит автоматическая защита насоса от сухого хода. Она принудительно выключает насос, если вода не успевает поступать из водоносного горизонта. Это может происходить при очень интенсивном водопотреблении: например, пять человек подряд решили принять душ. Такая система обошлась нам в 2349 Р. Мы купили ее в магазине «Водопад».

При необходимости ставят еще систему водоочистки, подбирают ее в зависимости от состава воды. Сейчас можно очистить практически любую воду до питьевого качества, однако сложные системы стоят в среднем 70 000—90 000 Р, бывает и дороже.

Они необходимы, когда содержание какого-либо компонента в воде превышает предельно допустимые концентрации. Если вода имеет незначительные примеси неопасных веществ и механические частицы, то часто можно обойтись простой механической очисткой.

Параметры воды нашего Ломоносовского горизонта ниже предельно допустимых концентраций. Мы поставили сетчатый самопромывной фильтр на 100 микрон для очистки воды от песка и глинистых частиц. Мы купили его за 5530 Р в том же «Водопаде».

Еще мы установили нитчатый фильтр — это катушка шнура из вспененного полипропилена, намотанная с шагом в 25 микрон. Вода просачивается через катушку и механически очищается, в том числе и от частиц железа. Сам фильтрующий элемент мы купили за 2328 Р, еще 2832 Р стоила колба для него.