Конструктивные особенности артезианских скважин. На какую глубину бурить и как обустроить?

Владельцы загородных участков, где нет центрального водоснабжения, вынуждены искать способы автономного обеспечения дома водой. Оптимальным решением является бурение скважин на водоносный пласт. Самым продуктивным гидротехническим сооружением считается артезианская скважина. Она способна обеспечить дом необходимым количеством чистой воды. Каковы основные характеристики, типы конструкций, срок службы и правила эксплуатации данного вида источника?

 

Особенности и характеристики

Согласно определению артезианская скважина – это ствол, сформированный методом глубокого бурения, вскрывающий известняковый водоносный горизонт. В зависимости от геологических особенностей местности общая глубина такой шахты может достигать 250 м. Находящаяся между двумя водоупорными пластами вода характеризуется высокой степенью очистки. Это обусловлено большим расстоянием и процессом естественной фильтрации в слоях земли.

Вместе с этим вода из артезианского горизонта может получать и определенную степень минерализации. Чаще всего из-за высокой концентрации растворенных солей кальция и магния требуется установка систем умягчения.

Объем воды – стабилен.

Потенциал отдачи – высокий (свыше 3 м3/ч).

Вскрытый артезианский пласт способен обеспечить водой высокого качества несколько загородных домов.

Плюсы и минусы

Бурение артезианской скважины, как и любое строительство, имеет свои достоинства, к которым можно отнести следующие факты:

  • Производительность. В среднем непрерывный поток от источника равен 3 м3/час. При использовании насоса стабильное поступление воды гарантировано в любой сезон. Производительность можно увеличить, если применить более мощное оборудование и современные конструкции.
  • Качество воды не зависит от времени года и капризов погоды, а также состояния грунта и паводковой обстановки. При условии правильно выполненных технологий и отсутствии примесей в грунте вода из артезианского пласта отличается кристальной чистотой.
  • Срок эксплуатации. В зависимости от применяемых материалов, глубины, местности и схемы обустройства скважина может функционировать на протяжении до 50 лет.

Несмотря на значительные достоинства, технология имеет и свои недостатки, главными из которых являются следующие вопросы:

  • Стоимость.
  • Сбор необходимых документов.
  • Установка фильтра в случае повышенной минерализации.
  • Выполнение тампонажа если вода не используется.

Главным ограничителем бурения артезианской скважины является цена. Именно она вызывает большую популярность более дешевых гидросооружений. Доступность строительства можно обеспечить коллективным вариантом, когда один ствол будет обслуживать несколько приусадебных участков.

Разновидности конструкций

Существует несколько вариантов конструкций артезианских источников. Их выбор зависит от:

  • геологии участка;
  • диаметра насоса;
  • необходимого для использования количества воды.

В зависимости от этого скважины могут иметь несколько вариантов обустройства.

Классический тип

Здесь допускается монтаж одной обсадной трубы, которая одновременно исполняет роль эксплуатационной (водопроводной) трубы. Конструкция допускает эксплуатацию источника при условии достаточного давления в пласте и известковом составе водоупорного слоя. При этом известняк не должен содержать глиняных или песчаных прослоек. Именно поэтому, классическую конструкцию еще называют скважиной на известняк.

  • Глубина ствола может колебаться в диапазоне 55-260 м.
  • Вода поступает идеальной чистоты.
  • Оптимальный диаметр обсадной колонны – 133 и 159 мм.

С двойной обсадной трубой

Подобная конструкция применяется при наличии в известняке глины или песка. Основная металлическая, она же обсадная, труба опускается до известняка, перекрывая попадание примесей в жидкость. Вторую трубу (эксплуатационную колонну) меньшего диаметра с перфорацией и насосом, опускают ниже уровня поступления жидкости в систему.

  • Диаметр обсадной трубы — 133 мм или 159 мм.
  • Диаметр внутренней эксплуатационной колонны – 117 мм или 133 мм.

Как правило, внутреннюю трубу берут из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ).

Конструкция с кондуктором

Представляет собой усложненный классический вариант. Применение обосновано в случае прохождения скважинного ствола через плывуны и другие опасные участки в верхней части грунта.

Кондуктор – это прочный цилиндр (труба) с диаметром, значительно превышающим размер обсадной трубы. Он обеспечивает защиту ствола в опасной зоне. При использовании кессонов для обустройства нередко кондуктор выполняется, как продолжение стенок кессона.

Телескопическая конструкция


По своей сути, она представляет собой многослойную обсадку скважины. Необходимость в такой конструкции возникает при наличии опасных участков на разной глубине.

Обустраивается скважина следующим образом:

  1. вначале, на глубину до нижнего уровня наиболее заглубленного опасного участка опускается металлическая труба наибольшего размера;
  2. затем, внутри первой трубы, до известкового слоя, монтируется основная обсадная, металлическая труба;
  3. после чего внутри основной колонны производится монтаж эксплуатационной трубы из ПЭНД или нПВХ.

Выбор типа скважины при вскрытии артезианского пласта зависит от конкретных условий и состояния грунта. Он производится на основании данных геологических изысканий. Важно учесть, что недостаточная защита ствола шахты от плывунов и подвижек пластов приводит к разрушению обсадной колонны и выходу гидросооружения из строя.

Глубина бурения и закон о недрах

Законодательство РФ (Закон «О недрах» 2395-1 от 21.02.92) относит подземные воды к категории полезных ископаемых, что обязывает получать лицензию на право использования на собственных участках.

Статья 19 указанного Закона указывает, что данный документ необходимо получать при потреблении подземных вод в объеме более 100 м3/сутки. При меньшей производительности разрешение на строительство источника не требуется. Верхний предел допустимого отбора воды составляет – 500 м3/сутки.

В ряде регионов страны подземные воды занесены в реестр централизованных горизонтов. Для таких источников разрешение оформляется независимо от производительности скважин. Этот вопрос требует уточнения в органах местного самоуправления.

Помимо разрешенного дебита скважин, законодательство (ст.10) определяет и срок эксплуатации. Лицензия выдается только на 25 лет. После этого возможность продления документа возможна при создании специальной комиссии.

Более подробно о том, как получить лицензию на артезианскую скважину читайте в нашей статье здесь.

Этапы бурения

Бурить артезианскую скважину на воду на личном участке можно разными способами. Все они включают следующие этапы:

  1. Геолого-разведочные изыскания. В ходе работ устанавливается глубина залегания водоносного пласта, состав и состояние грунта, наличие опасных зон, производительность водоноса и давление в нем, уровень промерзания грунта.
  2. Бурение. Наиболее распространенным методом бурения считается вращательный способ с прямой промывкой. Кроме того, могут использоваться и другие технологии – с воздушной продувкой; с обратной промывкой; ударно-канатный способ.
  3. Монтаж обсадных труб и необходимого погружного оборудования.
  4. Обустройство. Подразумевает установку кессона; герметизацию устья; установку погружного насоса и насосной станции; монтаж гидроаккумулятора и системы автоматизации; подключение и разводка водопровода; внешнее декорирование.

Методы проведения различных этапов зависят от выбранного типа скважины и утвержденного проекта. При строительстве обязательно формируются 3 санитарные зоны и учитываются все нормативные требования.

Каков срок службы?

На срок службы артезианской скважины влияют следующие факторы:

  • качество проведенных работ.
  • химический состав почв.
  • качество поднимаемой воды.
  • регулярность технического обслуживания.

Максимально возможный срок эксплуатации артезианского источника может достигать до 50 лет, но при использовании конструкции с одной обсадной трубой срок колеблется от 25 до 30 лет.

Чтобы скважина служил дольше, следует обеспечить регулярную прокачку, интенсивно использовать воду и не допускать длительных простоев во избежание попадания ила в систему.

Правила эксплуатации

При обустройстве артезианской скважины следует принять во внимание следующие правила эксплуатации:

  • В зависимости от потребностей воды выбирать мощность насоса и другие параметры системы. Избыточного давления быть недолжно.
  • Погружное оборудование с защитой от коррозии предотвратит попадание ржавчины, а запас прочности обеспечит безопасный подъем.
  • Прокачку на песчаные отложения следует проводить до двух раз в месяц и обязательно в зимний период.
  • Оголовок источника для предотвращения попадания засоров необходимо герметично и надежно фиксировать.
  • Не допускать длительное бездействие скважинного источника, потому как это плохо сказывается на его производительности.
  • Максимальные границы давления в системе 2,5 – 6,5 атмосфер. Обязателен контроль с помощью манометра.
  • Профилактические работы проводятся раз в шесть месяцев для насоса, а для всей остальной системы раз в год.
  • В случае консервации скважины на срок более 3 месяцев запуск проводиться поэтапно: плавное включение, прокачка на максимальных оборотах на протяжении 2-4 часов.

Важно, чтобы во время эксплуатации насосное оборудование выполняло равномерную работу. Такой подход исключит попадание ила в шахту и не допустит отложения на фильтровых частях системы, что в свою очередь гарантирует стабильный дебет воды. Ревизию, монтаж и ремонт шахты необходимо доверять только работникам с высокой квалификацией.

Из чего складывается стоимость? 

На общую стоимость бурения скважин под ключ влияют множество факторов, среди которых можно отметить:

  • Транспортные расходы.
  • Вид и применяемая техника для бурения.
  • Материалы для обсадки и трубы.
  • Прокачка до чистой воды.
  • Проект и паспорт с внесенными характеристиками источника.

Оборудование скважины не дешевое удовольствие, которое может занять много времени. Поэтому имеет, смыл объединиться несколькими хозяйствами и выбрать участок доступный для всех участников.

Можно ли сделать своими руками?

При таких затратах у многих людей возникает естественный вопрос о том, можно ли сделать артезианскую скважину своими руками. В принципе, это возможно при бурении на глубину не более 50-60 м и наличии податливого грунта.

Для этого потребуется тренога, лебедка и буровой инструмент в виде шнека. Тренога с лебедкой устанавливается над местом бурения и обеспечивает опускание и подъем инструмента. Вращение осуществляется вручную. Механизировать процесс можно путем использования электродвигателя или пневматики.

Артезианская скважина представляет собой достаточно сложное гидротехническое сооружение. Ее можно соорудить своими силами, но она будет ограничена по глубине. Надежная и долговечная конструкция обеспечивается специализированными организациями со специальной техникой.

При планировании строительства важно учитывать необходимость соблюдения законодательства в части лицензирования использования подземных вод. Такая скважина обходится дорого, но она в течение длительного срока обеспечит полноценное, качественное водоснабжение.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.