Бурение самостоятельно: виды скважин, способы бурения, выбор места

Когда нет возможности подключиться к центральному водоснабжению, владельцу частного домовладения или дачи приходится решать вопрос о том, как добыть воду для питьевых или хозяйственных нужд. Можно обратиться за помощью в специализированное предприятие или пробурить скважину самостоятельно. Эта статья поможет выполнить бурение скважины своими руками, ознакомиться с технологией и выбрать наиболее выгодный способ бурения.

Типы скважин на воду

Содержание

  1. Виды скважин
    1. Абиссинский колодец
    2. «На песок» (фильтрованная)
    3. Артезианская скважина
  2. Выбор места для бурения
  3. Способы бурения
    1. Ударно-канатный
    2. Шнековый
    3. Роторное бурение
    4. Забивная игла
  4. Для чего используются обсадные трубы?
  5. Как оборудовать пробитую скважину?
  6. Возможные ошибки
  7. Ответы на вопросы
    1. Что делать, если у источника невысокий дебит?
    2. Можно ли забить иглу кувалдой?
    3. Как определить момент, что найден водоносный слой?
    4. Можно ли самостоятельно определить уровень зеркала воды в скважине?
    5. Что делать, если не получилось найти водоносные пласты?

Виды скважин

Трубные гидротехнические сооружения, предназначенные для автономного водоснабжения, делятся на виды в зависимости от глубины источника. Это абиссинский колодец, фильтрованная и артезианская скважины. От шахтных колодцев они отличаются диаметром и способом обустройства. Обычные колодцы выкапываются при помощи ручного труда или землеройной техники, трубные водоносные установки получают путем забивки или бурения. Скважины различаются глубиной водоносного горизонта, дебитом, составом воды.

Абиссинский колодец

До самого простого источника воды на глубину 10-15 м добраться можно за один рабочий день. Для этого не придется тащить на место бурения тяжелую буровую технику. Однако на высокое качество воды владельцу приусадебного участка рассчитывать не стоит.

Преимущества:

Недостатки:

Такой тип скважины больше предназначен для полива огорода. Воду из абиссинского колодца, предназначенную для питья, пропускают через сложную установку многоуровневой очистки. Дебит будет составлять от 0,6 до 1,5 м3/час.

Конструкция скважины на песок

«На песок» (фильтрованная)

Работы по сооружению такой скважины выполняются до уровня водоносного слоя, расположенного под глиной в пласте песка. В зависимости от местности глубина залегания варьируется от 12 до 50 м. Скважину называют «фильтрованной», так как вода проходит естественную фильтрацию через слой песка.

Преимущества:

Недостатки:

Проходка скважины дольше, чем для абиссинской, но задача выполнимая. Дебит составляет 0,6-1 м3/час. Если труба пробита в мелкозернистом массиве песка, со временем возможно заиливание и снижение производительности.

Артезианская скважина

Очищенная вода, пригодная для питья без дополнительной фильтрации, залегает на глубине 100-250 м. Добывается из трещин скальных пород и не содержит вредных примесей. Второе название скважины — известняковая.

Преимущества:

Недостатки:

Производительность источника с артезианской водой зависит от размеров трубы, мощности насосов и может составить 100 м3/час. Обратите внимание на тот факт, что налог за пользование артезианским источником высокий. Такое сооружение на загородном участке нерентабельно.

Выбор места для бурения

Выбор места для бурения

Чтобы выбрать оптимальное место для бурения, важно заранее узнать, насколько глубоко проходит на участке водоносный слой. Идеальным решением станет геологическая разведка. Приглашенные специалисты точно определят, где вода подходит к поверхности земли максимально близко. Однако такие услуги платные и достаточно дорогие.

Можно ориентироваться на ближайший к участку водоем. Чем ближе к нему точка бурения, тем обильнее и выше окажется водоносный слой. Верный способ — поинтересоваться о глубине водоносного слоя у соседей. Расхождения будут незначительными. Некоторые специалисты определяют водоносный горизонт с помощью металлических рамок и маятников. Вопрос долгое время остается спорным.

Если участок с рельефом, логично бурить во впадине. Однако делать этого не стоит. В период дождей и паводков осадки будут проникать в колодец и ухудшать качество воды. Сэкономить пару метров поможет обустройство скважины в подвальном помещении дома. Такой вариант возможен на этапе возведения фундамента.

В отношении крупных сооружений по добыче артезианских вод действуют санитарно-эпидемиологические нормы. Их желательно придерживаться и в отношении домашнего источника. Место для бурения должно быть максимально удалено от выгребных ям, канализационных септиков, компостных куч и подобных объектов, которые загрязняют почву.

Способы бурения

Специализированные бригады пользуются буровыми установками и могут добраться до источника буквально за несколько часов. Существует несколько методов бурения скважин на воду своими руками. Без применения профессионального бурового оборудования можно добраться до водяного пласта на глубине до 40 метров.

Ударно-канатный способ бурения

Ударно-канатный

Принцип бурения заключается в том, что труба опускается в ствол скважины, разбивает грунт, камни и наполняется разбитой породой. Трубу вынимают из бурового ствола и очищают. Процесс повторяют многократно.

Для реализации метода используют на выбор два вида устройств для бурения скважин под воду:

  1. Желонку — зауженный кусок трубы с клапаном на конце. Разрыхленная порода захватывается клапаном. После нескольких ударов желонку очищают. Обсадную колонну по мере продвижения наращивают. Подходит для работы на рыхлых песках и крупнообломочных отложениях.
  2. Забивной стакан — труба с заостренным концом и длинными прорезями для очистки от грунта. Клапан не используется. Инструмент широко применяется на пластичных породах (суглинках).

Для начала работ лучше всего подготовить сразу оба устройства. Комплексный подход и знакомство с пошаговым бурением скважины на воду ударно-канатным методом позволит облегчить прохождение шахты независимо от типа грунта.

Эффективность бурения зависит от веса и высоты падения бурового снаряда. Поэтому его следует утяжелять. Для облегчения задачи используют лебедку на треноге, снабженную электромотором.

Шнековый

Чтобы пробурить скважину для воды шнековым способом, понадобится сделать специальный стержень с винтовой лопастью. Для изготовления витков вырезается круг из листового металла. Буровая штанга ввинчивается в грунт, лопасти извлекают выбуренную породу.

На начальном этапе вращать бур под силу одному человеку, по мере прохождения пути необходима дополнительная помощь. Когда бур достигает большой глубины можно воспользоваться водой для размягчения породы.

После достижения водоносного горизонта шахту углубляют ещё на 30-50 см и опускают трубу с фильтром. Пространство вокруг обсадной трубы заполняют щебнем, из ствола выкачивают грязную воду и опускают фильтр. Для эксплуатации источника используется электрический насос. Выполняют работы, связанные с подключением к водопроводной сети.

Шнековый бур успешно пробивает каменистые породы. Минус в том, что для поднятия наверх разбитого грунта приходится вынимать тяжелую буровую колонну из ствола целиком. Для разбивки камней иногда требуется долото.

Роторное бурение

Роторное бурение

В качестве самостоятельного метода бурения скважин на воду своими руками ротор используется редко, так как оборудование дорогое и воспользоваться им не так просто. Специальная буровая установка с движком работает от электричества. Встречаются газогенераторные модификации.

Дополнительно понадобится мощное устройство для промывки скважины или воздушный компрессор. Плюсом способа бурения скважины с помощью насоса в том, что ему подвластны все породы. Процесс добычи воды занимает немного времени.

Тем, кого интересует, как сделать скважину самому с помощью бурения водой, надо помнить, что без необходимых навыков освоить такой метод сложно.

Забивная игла

Абиссинский колодец можно обустроить с помощью забивки специальной штанги с литым конусообразным наконечником. По мере надобности ее герметично наращивают при помощи резьбы двухметровыми трубами-штангами.

Процесс бурения скважины своими руками таким способом отличается от перечисленных выше тем, что забитая труба остается в земле. По ней будет поступать вода. Обсадная труба не используется. Пробивают грунт водопроводными толстостенными стальными трубами диаметром 25-32 мм.

Почти по всей длины трубы (не только в нижней части) имеются просверленные отверстия. Через них внутрь поступает вода. Чтобы уберечь трубу от засорения породой, сверху наматывают проволоку с закрепленной мелкой сеткой из нержавейки и дополнительно приваривают фильтрующую конструкцию к трубе. Диаметр широкой части конуса делают шире трубы. Таким образом пика сможет пробить чуть более широкий проход и идущая за ними труба с намоткой остается целой.

Трубу загоняют в грунт с помощью бабки, которая навинчивается на верхушку. Диаметр бабки намного больше, чем труба. Весит она от 20 до 50 кг. Бабка поднимается и кидается вниз на подбабник, который проталкивает колонну труб вниз. Снаряд тяжелый, поднимать его придется вручную очень много раз, хотя многие предпочитают использовать именно этот метод. Конструкция бабки может быть различной, но принцип один и тот же.

Обсадные трубы

Для чего используются обсадные трубы?

Чтобы пробурить скважину своими руками шнековым или ударно-канатным способами, понадобятся обсадные трубы. Пока верхние слои грунта не осыпаются, обсадкой можно пренебречь, но как только структура станет неустойчивой, процесс монтажа обсадных труб становится необходимостью. По мере углубления скважины обсадные трубы наращивают.

Обсадка выполняет следующие функции:

При шнековом бурении хорошо показали себя обсадочные трубы из полимерного материала. Между собой их соединяют посредством резьбы или муфт. На нижнем участке обсадочной трубы высверливают отверстия для забора воды. Диаметр обсадной трубы для фильтровых скважин глубиной до 30 м, предназначенных для установки в частном домовладении, обычно составляет 125 или 170 мм.

Как оборудовать пробитую скважину?

Сразу после достижения водоносного слоя скважину требуется прокачать. Для подачи воды можно использовать ручную помпу или электрический центробежный насос. Во втором случае процесс значительно упростится. Следует заблаговременно предусмотреть дренажные каналы или дотянуться шлангом до огорода. Прокачку делают не только для осветления воды, но и для повышения производительности. Данное мероприятие может занять от двух часов до двух суток. Качественная прокачка не предусматривает остановок на перерывы.

Когда качество воды станет приемлемым, на необходимую глубину опускают насос и соединяют его с трубой локального водопровода. Щель между обсадной трубой и стенками заполняется песком или щебнем и утрамбовывается глиной. Дальнейшее обустройство зависит от типа, назначения, бюджета, который планируется выделить на содержание скважины.

Если на дачном участке нет электричества, оставляют ручную помпу и облагораживают участок вокруг. В регионах с холодным климатом обустраивают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. Бюджетным вариантом станет надстройка домика с крышкой, которая запирается на замок.

После ввода в эксплуатацию абиссинской или песчаной скважины рекомендуется провести экспертизу качества воды в местной санэпидемстанции. Брать материал для анализа следует не ранее, чем через несколько дней после завершения работ, иначе результаты могут быть недостоверными.

Возможные ошибки при самостоятельном бурении

Возможные ошибки

Бурение скважин на воду и обустройство насосной станции при отсутствии опыта может привести к ошибкам. Самые распространенные:

При работе с тяжелыми и острыми рабочими инструментами и материалами необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы избежать несчастных случаев.

Ответы на вопросы

Что делать, если у источника невысокий дебит?

В большинстве случаев производительность водяной скважины зависит от масштабов водоносного слоя. Если дебит никак не устраивает, варианты выхода из ситуации следующие:

Если устройство абиссинского колодца выполнено правильно, в соответствии с пошаговой инструкцией, его производительность может вырасти. Связано это с тем, что при раскачке колодца под землей образуется небольшое водоносное озерцо, размер которого зависит от регулярности пользования скважиной. Чем больше расход, тем больше водное зеркало.

Можно ли забить иглу кувалдой?

Действительно, есть специалисты, которые не заморачиваются со специальным оборудованием и могут забить абиссинскую иглу обычной самодельной кувалдой. Однако следует осторожно относиться к таким комментариям на форумах при обсуждении самодельных скважин.

В чем подвох? При работе с кувалдой надо уметь направлять энергию удара строго по оси скважинной иглы. В противном случае труба будет гнуться набок и в итоге просто расплющится. Увеличивается нагрузка на резьбовые (муфтовые) соединения, которые с большой долей вероятности треснут.

Если нет возможности изготовить другие приспособления для добычи воды и решено забивать иглу кувалдой, можно воспользоваться следующим практическим советом. Не стоит бить напрямую по верхней части трубы, которую засаживаете в грунт. На нее надо накрутить стальную муфту и сверху ввинтить на резьбе небольшой отрезок трубы. После того, как будет сплющен первый кусок, его нужно заменить на другой и забивать дальше. Такие стальные отрезки с резьбой стоят недорого, но помогут довести процесс до конца.

Водоносные слои

Как определить момент, что найден водоносный слой?

Главным признаком хорошего водоносного слоя является крупнозернистый песок или другие водоносные породы. Лучшие водоносные жилы располагаются в песчано-гравийных пластах, крупнозернистых песках, известняках, галечнике. В суглинке вода бывает крайне редко. Когда бур натыкается на что-то более твердое, чем песок, это означает завершение водоносного песчаного слоя.

Водоносных слоев может быть несколько. Воду исключительно для полива или иных технических нужд можно найти на глубине 4-5 м. Такой источник называется верховодка. Такие подземные воды находятся выше уровня грунтовых вод, склонны к резким колебаниям и легко загрязняются. Лучше сделать дополнительное усилие и пробиться к более глубоким слоям.

Можно ли самостоятельно определить уровень зеркала воды в скважине?

Можно, для этого понадобится сделать самодельное приспособление в виде длинного троса с грузиком (или использовать обычный гаечный ключ).

Пошаговое руководство:

Расстояние между узелками — это и есть высота водяного зеркала. Проверить этот показатель можно в разное время года. Уровень будет меняться в зависимости от сезона и активности эксплуатации источника.

Что делать, если не получилось найти водоносные пласты?

Кроме минимального набора специальных приспособлений, желательно иметь практические навыки и знания особенностей гидротехнических сооружений. Поэтому в ряде случаев, к примеру, при глубоком залегании водоносных источников, рекомендовано обращаться к надежным специалистам в этой сфере. Профессионалам по силам решить любую проблему, связанную с созданием автономного водоснабжения.