Водозаборная скважина — главный и часто единственный источник воды на приусадебных участках, строительных и других объектах. Это современная альтернатива колодцу. В геологии скважина — это любая выработка, длина которой существенно превышает ее диаметр.
Водоснабжение из скважины для дачи.
- Водоносные слои
- Поиски воды на участке
- По горшку
- Устройство водозаборных сооружений
- Пробивка скважины
- Торцевой гравийный фильтр
- Гидрозатвор
- Нижний фильтр
- Выбор насоса
- Дополнительное оборудование
- Виды водозаборных устройств
Водоносные слои
Чтобы понять принцип работы скважины, нужно знать, что такое водоносные слои.
Подземные воды накапливаются в горных породах: песке, глине, камне. Порода, достаточно насыщенная водой в жидком (не замерзшем) состоянии, называется водоносным горизонтом. Из этих горизонтов и добывается вода.
Задача бурильщика — пробурить канал так, чтобы затронуть водоносный слой. Под действием пластового давления вода поднимется, и ее можно будет выкачать насосом. Эти особенности строения почвы обусловили скорость, с которой водяные скважины вытеснили традиционный колодец.
Преимущества бурения состоят в следующем:
- Возможность быстро проходить большую глубину.
- Высокая производительность — чем больше глубина, тем выше давление, тем быстрее восстанавливается уровень в заборной трубе.
- Безопасность — меньше риск деформации ствола шахты при попадании на плывун или подземный поток.
Поиски воды на участке
Первая задача, которую необходимо решить перед устройством скважины, — поиск места, где водоносный слой находится на оптимальной глубине к поверхности. Если он будет слишком глубоко, это увеличит расходы. Слишком близко — возникнет риск загрязнения поверхностными грунтовыми водами.
Слой, залегающий на глубине до 9 м, называют верховодкой. До этого слоя легко добраться, он хорошо насыщен водой, однако так же легко он впитывает загрязнения.
Если у соседей есть проблемы с изоляцией выгребной ямы, септика, навозохранилища или поблизости расположена свалка, все вредные примеси с высокой долей вероятности окажутся в скважине. Поэтому верховодку рекомендуют использовать только для технических нужд. Пить ее не стоит даже после кипячения из-за риска содержания тяжелых металлов и других опасных элементов.
Оптимальная глубина — 9-15 м. Вода здесь достаточно чистая, так как успевает пройти естественную фильтрацию, а затраты на бурение и обслуживание скважины не слишком велики. Самая чистая вода залегает на глубине свыше 30 м. Но такая скважина (их называют артезианскими) дорога в создании и обслуживании, поэтому их используют редко.
Специалисты считают наиболее надежным способом поиска воды разведывательное бурение. Для этого делают небольшое отверстие на глубину 10-12 м, и, если место выбрано верно, устраивают на этом месте скважину. Этот способ работает только для мягких грунтов.
По горшку
Поиски воды на участке с помощью глиняных горшков.
Один из старейших методов основан на способности глины впитывать влагу. Хорошо просушенные горшки ставили на землю в разных местах и смотрели, запотеют ли за ночь.
Когда появилась возможность более-менее точно взвесить предмет, горшки стали закапывать и смотреть, насколько они потяжелели, впитав воду. Этот же прием работает с любой глиняной посудой и даже с кирпичами.
Еще один способ определить влажность почвы — растения-индикаторы. Над водотоками плохо растут березы и хвойные деревья. Это традиционные методы, но они подходят для приблизительного определения места бурения, в том числе разведывательного.
Устройство водозаборных сооружений
При внешней простоте конструкция скважины на воду включает в себя ряд важных элементов, от качества исполнения которых зависит чистота воды и работа всей системы. Лучше предварительно сделать схему скважины.
Пробивка скважины
Варианты пробивки:
- ручная;
- машинная.
В первом случае над предполагаемым местоположением устанавливают треногу высотой 4-5 м с блоком, в котором протянута веревка. Обсадную трубу заглубляют в землю строго перпендикулярно на глубину 50-70 см. К веревке крепится цилиндрический сосуд (желонка) для пробивания и выемки грунта.
Ручной вариант бурение скважины.
Под действием собственного веса желонка падает и заполняется грунтом, извлекаемым после подъема. Важно так установить оборудование, чтобы желонка опускалась точно в пределах обсадной трубы. По мере выемки грунта обсадная труба будет опускаться, углубляя будущий ствол скважины.
Также существуют варианты с использованием ручного шнекового бура.
Труба может быть металлической или пластиковой. Она не позволит стенкам осыпаться и предохранит воду от загрязнения.
Главное требование к материалам обсадки — прочность и устойчивость к воздействию воды.Стенки не должны ржаветь и вступать в любую другую реакцию с воздухом и водой. Также перед установкой трубы потребуется установить нижний фильтр.
Профессиональная техника работает с применением буровых или шнековых колонн. Она обеспечивает высокую скорость и качество, но требует много места для подъезда и установки.
Торцевой гравийный фильтр
После того как отверстие пробурено, необходимо защитить место водозабора от песка и прочих мелких частиц. Для этого в обсадную трубу засыпают 2 ведра гравийной смеси мелкой и средней фракций. Рекомендуется несколько раз приподнять и опустить трубу, чтобы смесь равномерно распределилась.
Гидрозатвор
Воду необходимо защищать от грязи как снизу, так и сверху. Чтобы к месту водозабора не попали талая и дождевая вода, участок вокруг обсадки изолируется. Для этого необходимо выкопать вокруг трубы воронку глубиной около 1 м и такого же диаметра.
Воронку заполнить смесью из глины и фибровой стружки (или другой армирующей добавки). Сверху укрыть пленкой и оставить на неделю. После высыхания скважина будет надежно изолирована.
Нижний фильтр
Еще одна мера защиты от механических примесей — фильтр, устанавливаемый на нижнем конце обсадной трубы. В стенках просверливаются отверстия (можно сразу взять перфорированную трубу), снаружи наматывается сетка или проволока.
Виды фильтров.
Это простой и надежный способ задержки песка, частиц известняка и глины, который прослужит несколько десятков лет.
Выбор насоса
Многие пренебрегают выбором насоса, считая, что главное — это правильно выбрать место водозабора и обустроить его. Однако достоинства профессионально сделанной скважины может перечеркнуть неверно подобранный насос.
Рекомендуется использовать только центробежные насосы. Вибрационные надежнее, дольше служат, однако из-за вибрации скважина быстрее заполняется песком и может потребовать внепланового обслуживания.
Дополнительное оборудование
Дополнительное оборудование устанавливается для:
- защиты насоса (поплавковая система или датчики протока, отключающие оборудование при понижении уровня воды);
- поддержания водяного столба в трубе (запорный клапан);
- повышения качества воды (различные фильтры, чаще всего механической очистки).
Виды водозаборных устройств
Виды водозаборных устройств бывают:
- Разведочные. Пробные скважины глубиной до 10 м. Чаще всего преобразуются в полноценные при наличии водоносного слоя.
- Фильтровые стволы на песок. К этому типу относится большинство водозаборных скважин. Доступные по цене и сравнительно простые в устройстве, они отличаются небольшой производительностью (до 1 м³ в час), но на среднестатистическом дачном участке этого достаточно.
- Артезианские, они же — на известняк. Их преимущество основано на том, что известняк отлично фильтрует вредные примеси и бактерии. Глубина залегания этого слоя — от 30 м, но высокая производительность и чистота воды окупают высокие затраты.
Существует множество решений по поиску и добыче воды на разных типах почвы, среди которых специалист выберет оптимальный.
