Скважина внутри снаружи

Специфика скважины при бурении внутри дома

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.

Особенностью скважины, оборудуемой в частном доме, являются стесненные условия в которых производятся работы и, как следствие, большое число вспомогательных операций, связанных с разборкой/сборкой бурового оборудования и транспортировкой вынутого грунта за пределы помещения. Основную часть работ по возведению гидротехнического сооружения внутри закрытых помещений необходимо будет сделать вручную, и только процесс бурения скважины может быть механизирован путем установки в доме электропривода и направляющего аппарата.

Однако механизация работ, за счет которых скважина в доме может быть пробурена быстрее и качественнее, требует специального оборудования, имеющегося в наличии лишь у специализированных организаций. При наличии желания или необходимости оборудования скважины своими руками в частном или дачном доме, следует учитывать плюсы и минусы производства работ:

  1. Габариты помещения должны быть порядка 2000х2000 мм, так как потребуется разметить буровой и вспомогательный инструмент, штанги, соединительные муфты, обсадные трубы, а также задействовать часть площади под временное складирование вынутого при бурении грунта.
  2. Высота подвала или погреба, в котором оборудуется скважина под домом, должна быть на 30 – 50 см больше, чем больший из элементов: буровые штанги, обсадные трубы, секции водовода, а для удобства работы превышать рост работающего на аналогичную величину. В конечном итоге получим, что наименьшая высота потолков должна быть 2,3 – 2,5 м, а максимальная длина элементов скважины – 1,8 – 2,0 м.
  3. Скважина на воду, оборудуемая в доме, должна размещаться в нижней точке, в качестве которой может выступать подвал, погреб или приямок в подвале. Если габариты и высота указанных мест не соответствуют необходимым параметрам, следует предпочесть помещение, расположенное выше и удовлетворяющее условиям.
  4. Потенциальная возможность подъема уровня в обсадной трубе требует сделать герметичный оголовок скважины, который изолирует высокую воду и предотвратит разлив, способный негативно повлиять на целостность фундамента. Чтобы избежать данной операции, следует сделать абиссинский колодец, который является безнапорным гидротехническим сооружением и не подвержен подъему уровня воды.

Выбрав самую низкую, подходящую по габаритам необходимым для размещения, точку внутри помещения следует выполнить разборку гидроизоляционного бетонного покрытия, если оно имеет место быть. Разборку можно выполнить своими руками при помощи перфоратора при этом отверстие не должно превышать внешний диаметр обсадной трубы более чем на 30±10 мм.

Экономный вариант с неглубокой скважиной и поверхностной насосной станцией прямо в доме

Ограниченный по высоте габарит рабочей зоны в подвале, при проходке шурфа на воду, потребует сборки/разборки штанги каждый раз, когда потребуется вынуть буровой инструмент для освобождения от грунта. С другой стороны, ограничение длины секций делает их менее подверженными к изгибу при горизонтальном хранении, что позволяет выполнять компактное складирование на козлах, которые можно сделать своими руками и поставить рядом со скважиной.

Технология проходки скважины на воду, оборудуемой в подвале дома, подразумевает преимущественную проходку при помощи буровой ложки, шнека или спирального бура, ограничивая применение долота или желонки, для полноценного использования которых требуется более значительная высота рабочего пространства.

Все перечисленные минусы скважины на воду, обусловленные ограниченными размерами помещений, можно игнорировать, если оборудовать в доме абиссинский колодец. При таком выборе, инструмент в виде спирального бура потребуется только для начальной проходки и задания направления забивки абиссинской «иглы», а все остальные операции по достижению водоносного горизонта можно будет выполнить своими руками при помощи:

  • кувалды, используемой для заглубления водовода, снабженного коническим наконечником;
  • двух газовых ключей необходимых для сборки секций в трубную колонну при помощи специальных толстостенных муфт, а также удержания трубы в вертикальном положении при забивании;
  • бронзовая или латунная насадка на конец трубы, чтобы избежать замятия резьбы при ударе кувалдой.

Плюсы такого решения, помимо упрощения монтажа, состоят в уменьшении стоимости, времени и металлоемкости работ, так как вместо трубы диаметром более 100 мм, может быть использована толстостенная дюймовая газовая труба. Минусы скважины-иглы состоят в том, что она не пригодна для ремонта и чистки фильтра, требует установки вакуум-насоса и герметичной сборки водовода, поднять воду по которому, в противном случае, будет невозможно.

Цель обустройства.

Скважина внутри снаружи

После подготовки ямы под скважину проводят работы по обустройству водного источника. Ее оснащают специальным оборудованием для подачи воды в дом.

1.поддержание чистоты внутри источника. В него не должны проникать пыль, осадки после дождей, талый снег.

2.обеспечение защиты источника с оборудованием внутри от замерзания.

3.чтобы подключить оборудование для работы, проводить обслуживание скважины.

Все оборудование для работы устанавливают внутри либо снаружи источника, лишь погружной насос требуется устанавливать с внутренней стороны. Если оборудование будет находиться вне скважины, то рядом с ней строят помещение для размещения техники.

Небольшие вложения позволят вам обеспечить водой не только дом, но и все свои потребности на участке

Подведение к скважине водопроводной трубы, подключение к электричеству, чтобы работал насос, проводят на этапе обустройства конструкции.

1.При высоком уровне залегания вод, выше, чем уровень промерзания почвы, то помещение для защиты стоит устанавливать над землей, а не под ней. Либо применить адаптер.

2.Если скважина обеспечивает водой круглый год, то лучше все оборудование расположить внутри дома, где тепло, достаточно места для проведения обслуживающих работ.

3.Для сезонной подачи воды лучше применить кессон. В неотапливаемом доме промерзнет оборудование, в кессоне всегда температура выше ноля.

4.Если грунт на участке проблемный: пучинистый, подвижный, с щебнем, то следует располагать трубу водопровода внутри кожуха для защиты. Электрокабель подводить также в защитной трубе из ПНД.

Скважина внутри снаружи

5.Лучше подсоединять гидравлическое оборудование к системе с помощью запорных вентилей, имеющих разборное соединение. Так его проще отремонтировать либо произвести замену.

6.После насоса устанавливают клапан обратного действия, перед аккумулятором устанавливают фильтрующее устройство с грубой очисткой.

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.

Обустраивать скважину придется самостоятельно

Когда буровые компании предлагают скважину под ключ — это в большинстве случаев означает, что заказчику пробурят скважину до водоносного горизонта, обсадят ее и сделают первичную прокачку. Потом в скважину опустят рабочий насос, закроют оголовком, проведут анализ воды. В стоимость обычно входят все эти работы, амортизация бурового оборудования, обсадные колонны. Насос и оголовок заказчик покупает за свой счет.

Но просто пробуренной и обсаженной скважины недостаточно для нормального водоснабжения дома. Дополнительно потребуется защитить верхнюю часть скважины от сезонного промерзания защитным кофром или греющим кабелем, поставить систему водоочистки, ввести воду в дом и оснастить систему водоподачи автоматикой, чтобы пользоваться водой так же, как в городской квартире.

Вариантов обустройства скважин много. Обычно для нормального водоснабжения в доме устанавливают автоматику включения и выключения скважины, мембранный расширительный бак и автоматику защиты насоса от сухого хода.

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.

Как выбрать оборудование для перекачки воды.

Накопитель открытого типа требует установки в самой высокой точке водопроводной системы, к примеру, на чердаке, на верхнем этаже. Емкость для воды закрытого типа можно устанавливать в любом месте.

На особенности обустройства скважины влияют место расположения либо тип оборудования.

Достоинствами скважины смонтированной внутри помещения является максимальное сокращение расстояния транспортировки воды от источника до конечных потребителей, при этом можно сэкономить дважды:

  • один раз – на рытье траншеи, прокладке водопровода и обустройстве кессона;
  • второй раз – на обслуживании коммуникаций, которые будут всегда на виду, в отапливаемом помещении и не потребуют выполнения земляных работ для периодического осмотра и ремонта.

Размещение скважины внутри помещений, позволяет не беспокоиться о выполнении мероприятий по защите от пониженных температур, а также дает возможность проведения работ по бурению не только в летний период, но и в холодное время года.

Проходку на воду допустимо выполнить не только из подвального помещения, но и из любого иного места, в том числе напрямую с кухни или выполнив скважину в прилегающем к дому гараже.

Так можно обустроить водозабор в гараже.

Существенным недостатком является невозможность выполнения механизированного разведочного бурения, что может свести на нет все усилия, если водоносный слой не будет достигнут. При этом сделанную проходку придется законсервировать и повторить работу заново, выбрав другое место, которое возможно не будет располагаться в подвале, так как придется сделать отступ в несколько метров от пробуренного шурфа.

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.

Примерные цены на услуги бурения скважин
Примерные цены на услуги бурения скважин

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.

Запомнить

  1. Перед тем как заказывать скважину, полезно собрать гидрогеологическую информацию: выяснить, какие в вашем регионе существуют водоносные горизонты, на какой глубине они залегают, какие из них и как долго используют ваши соседи, какие у них есть проблемы с водой.
  2. Если есть такая возможность, проконсультируйтесь с инженерным геологом или гидрогеологом, который работает в вашем регионе, но при этом не заинтересован в бурении вашей скважины. Такого специалиста можно найти на форумах или в подразделении Роснедр. Спросите у него, какие водоносные горизонты существуют в вашем районе и каковы их свойства.
  3. Оцените, будет ли ваша скважина глубже 30 метров. Если да, то вам придется регистрировать ее в госструктурах.
  4. Оцените свою готовность к тому, что на участок приедет тяжелая техника, оставит глубокие колеи, будет сбрасывать материал из скважины. Если все это вас не устраивает, альтернатива — использовать мини-станок. Это дороже и дольше, зато аккуратнее.
  5. После того как вам пробурят и обсадят скважину, узнайте у работников уровень зеркала воды в скважине и попросите рекомендации по прокачке.

Насос поверхностный под скважину.

Этот тип насоса применяют, если скважина неглубокая.

Тип насоса стоит дешевле, чем погружная установка, отличается более легким монтажом и обслуживанием.

Самым рациональным и выгодным решением станет приобретение комплексной насосной станции, которая оснащена насосом поверхностного вида, мембранного бака объемом до шестидесяти литров, автоматическое управление.

В источник погружают шланг, чтобы всасывать воду. Размер шланга внутри небольшой, его активно применяют для абиссинских колодцев, в них невозможно расположить насос другого вида.

Недостатком системы считается небольшая глубина, с которой способен работать прибор, максимум десять метров.

Внимание! Область применения насосов ограничивается малыми скважинами либо колодцами.

Малая высота подъема диктует правила установки станции: ее располагают на близком расстоянии от скважинного отверстия, чтобы система не испытывала гидравлического сопротивления, которое надо преодолеть на пути к зданию, где находится оборудование.

Станция с погружным насосом способна поднимать воду с глубины свыше десяти метров.

Непростым вопросом считается, как выбрать помпу, на какую высоту ее подвесить к обсадному трубопрокату.

Все оборудование можно размещать в любом месте по отношению к скважине, это не повлияет на его эффективность.

Внимание! Лучшим местом для установки насоса станет сухая подвальная комната либо первый этаж технического сооружения.

Как защитить источник от влияния внешних факторов.

Защита скважины от проникновения осадков, грязи вокруг источника организуется с помощью помещения, которое располагается выше уровня земли или ниже.

1.Обустройство домика над землей.

Домик представляет собой павильон простой схемы. Его заглубляют неглубоко внутрь земли, оставляя вход, как отдельный погреб. Вокруг засыпают землей, организуя завалинку, что понизит уровень теплопотери.

Подобные конструкции возвышаются над скважинами, которые организуют в промышленных областях, редко на дачном участке. Под постройку домика придется отводить дополнительное место, что создаст неудобства на маленьком пространстве. Домик сложно утеплить самостоятельно, чтобы чувствовался эффект.

2.Скважина внутри жилого здания.

Вариантом защиты является эффективный, но редко применяемый способ. Под установку оборудования используют подвал в жилом помещении, или утепленную зимнюю теплицу, оранжерею.

Внутри здания источник получает защиту от хулиганов и попадания внутрь атмосферных осадков.

При этом монтаж и ремонт скважины становится удобным, доступным.

Оборудование работает бесшумно, лишь издавая небольшие щелчки, когда работает реле. Их неслышно снаружи, если помещение закрыто.

Для правильного монтажа первым делом следует пробурить скважину, далее над конструкцией возвести дом, а не наоборот.

3.Обустройство колодца – кессона.

Считается самым распространенным вариантом для защиты скважины – возведение колодца. Конструкция называется кессоном. Кессон устанавливают внутри земли, над почвой остается люк, поэтому он экономит место на участке.

Подземная конструкция поддается утеплению легче всего, причем особенность расположения нижней части не дает промерзнуть зимой, потому что находится ниже уровня промерзания почвы. Важно, правильно сделать гидроизоляцию.

Кессоны производят из полимеров либо стали. Изделия из стали выдерживают различные удары, пучения почв во время морозов, поэтому считаются более прочными. Их применяют на участках с подвижным грунтом.

проводить обслуживание скважины.

Внимание! Под кессон из металла требуется укладка бетонного основания, конструкции требуют тщательной теплоизоляции.

Кессоны из полимерного материала противостоят образованию коррозии, конденсата внутри корпуса. Стоят данные изделия, выполненные на заводе, недешево. Отличаются легкостью монтажа, высокой степенью гидроизоляции.

Кессон можно соорудить своими руками. Простым решением станет применение колец из железобетона, из которых монтируют колодец. Сверху конструкцию накрывают крышкой, оснащенную горловиной и люком

Дно также требует бетонирования. Самым сложным будет выполнить гидроизоляционные работы. Если выполнять гидроизоляцию с внешней стороны, лучше это делать с помощью битумного материала в рулонах, либо применяя мастику высокого качества. Для удобства проведения работ понадобиться вырыть котлован более широкий, чтобы достать стенки.

Для изоляции с внутренней стороны, швы зачеканивают, смазывают стены, крышу и дно с помощью полимерно–цементного раствора.

Своими руками кессон можно создать с помощью обожженного красного кирпича, мелкоразмерных блоков из бетона, бочки из стали.

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.

обеспечение защиты источника с оборудованием внутри от замерзания

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.

Типы подземных вод по глубине залегания
Типы подземных вод по глубине залегания

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 грамотно потратить и сэкономить

Рассказываем в нашей рассылке дважды в неделю. Подпишитесь, чтобы совладать с бюджетом

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. Поэтому они часто под разными предлогами отказываются или советуют не ограничиваться 30 метрами: тогда точно получится достать до воды.

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.

Так выглядят результаты поиска. В выдаче по Воронежской области 1680 результатов, нужно сортировать и уточнять
Так выглядят результаты поиска. В выдаче по Воронежской области 1680 результатов, нужно сортировать и уточнять

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.

Схема устройства водяной скважины
Схема устройства водяной скважины

Вычисление размеров под кессон.

Размеры скважины с кессоном определяют в зависимости от места расположения конструкции. Установка в доме требует размера 80 х 80, чтобы было удобно человеку спуститься внутрь для работ.

Внимание! Размеры стоит рассчитывать так, чтобы монтажник мог работать внутри устройства.

Чтобы разместить внутри насос либо бак, то к параметрам конструкции прибавляют примерно пятьдесят сантиметров с передней и боковой стороны. Чем свободнее конструкция, тем удобней.

Типовые колодцы из бетона выпускают размерами в девяносто, сто пятьдесят, двести сантиметров в диаметре. Минимальным размером считается девяносто сантиметров, средний размер составляет сто пятьдесят сантиметров.

В колодце диаметров в два метра легко расположить насосную станцию, гидроаккумулятор объемом в двести литров.

Скважина внутри снаружи

Кессон имеет высоту с человеческий рост, либо двум бетонным кольцам.

Если район, где устанавливают кессон, имеет суровые зимы, значит, дно конструкции следует опустить минимум на пятнадцать сантиметров глубже уровня промерзания почвы.

Верхняя часть требует тщательной теплоизоляции, лучше ее проводить с внешней стороны. Материал должен быть устойчив к воздействию влаги, отличным вариантом станет утепление с помощью экструдированного пенополистирола.

Обсадная труба: особенности установки.

После обсадки скважины в обсадную колонну устанавливают фильтр. Его выбирают исходя из свойств водоносного горизонта: нужно знать, какого размера в нем частицы и из чего они состоят. Например, вода может идти через пески, пески с глиной или известняки. Эти параметры определяются при бурении и из описаний водоносного горизонта: если он уже известен, то можно легко получить информацию о его свойствах и рекомендованных фильтрах.

Выбор. Сам фильтр может быть щелевым, перфорированным или сетчатым. Выглядит это, соответственно, как труба со щелями, с отверстиями или с намотанной на нее фильтровой сеткой. Минус перфорированного и сетчатого фильтра в том, что металлическая сетка добавляет в воду железо, а синтетическая часто забивается.

Сейчас наиболее распространены щелевые фильтры. Они выпускаются только с размером щели 0,3 мм — 300 микрон: сквозь нее проходит тонкий песок, который может слежаться до частичной водонепроницаемости. Более крупный песок всегда пропускает воду и сам служит дополнительным фильтрующим элементом.

Цены на фильтры зависят от материала, диаметра, толщины стенок. Действует то же правило, что и для обсадных труб: металлические дороже, чем НПВХ; чем больше диаметр и толщина стенок, тем выше стоимость.

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.

Муфты, фитинги и краны для монтирования системы водоснабжения в нашем доме
Муфты, фитинги и краны для монтирования системы водоснабжения в нашем доме

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.

Автоматика и фильтры. Расширительный бак стоит слева внизу. В синей вытянутой колбе — нитчатый фильтр водоочистки. Перед ним слева — самопромывной фильтр. Манометр над ним показывает давление насоса, черная коробочка прячет реле защиты от сухого хода, правый манометр показывает давление в расширительном баке и в системе внутри дома. Если показания двух манометров сильно различаются, пора менять фильтрующие элементы. За правым манометром вертикально стоит реле пуска и регулирования
Автоматика и фильтры. Расширительный бак стоит слева внизу. В синей вытянутой колбе — нитчатый фильтр водоочистки. Перед ним слева — самопромывной фильтр. Манометр над ним показывает давление насоса, черная коробочка прячет реле защиты от сухого хода, правый манометр показывает давление в расширительном баке и в системе внутри дома. Если показания двух манометров сильно различаются, пора менять фильтрующие элементы. За правым манометром вертикально стоит реле пуска и регулирования

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. Фильтрующий элемент нам пришлось поменять через месяц, так как в воде еще было довольно много пылеватых частиц. Новый стоит у нас уже три месяца и покупать другой мы пока не собираемся: нет никаких признаков того, что он забит.

Синий цилиндр — это колба нитчатого фильтра, а белый — нитчатый фильтрующий элемент
Синий цилиндр — это колба нитчатого фильтра, а белый — нитчатый фильтрующий элемент

Обсадная труба поставляет в дом питьевую воду, она не должна подвергаться загрязнению, конденсату. Если через нее в скважину проникнуть вредные частицы, которые будут размножаться, то излечить источник от них будет очень сложным процессом.

Не следует располагать конец обсадной трубы вблизи дна кессона, стоит оставить над бетонным основанием кусок длиной до сорока сантиметров.

Монтажа насоса, имеющего оголовок проводить проще, при подтоплении конструкции в скважину не проникнет жидкость.

Агрегаты для бурения

Для бурения нужна установка, которая будет разрушать породу. На нее крепят насадку — породоразрушающий инструмент: долото или коронку. В России наиболее распространена буровая установка УРБ.

УРБ — это агрегат, который устанавливают на шасси вездеходов или тяжелых грузовиков: Урал, КамАЗ, ЗИЛ. Он работает быстро и бурит скважины до 350 метров в глубину.

Есть и минусы. Представьте, что на ваш участок приедет большая машина, пару раз развернется, чтобы правильно установить инструмент, оставит колеи на месте грядок, а выбуренный грунт свалит кучей рядом со скважиной или вообще у крыльца. УРБ обычно используют только на этапе освоения участка, когда на нем еще нет клумб, теплиц, дорожек и прочего.

Монтаж адаптера.

Установка скважинного оборудования в павильоне либо кессоне гарантируют источнику защиту от внешних негативных факторов. Данные варианты недешевые. Если загородный участок большой, с постоянным проживанием, то траты на устройство оправданны.

Типы подземных вод по глубине залегания

Для обустройства скважины на даче лучше применить специальный адаптер, более экономный вариант.

Он помогает ввести трубу для водопровода в трубу обсадную. Для этого не потребуется установка кессона. Минусом считается то, что во время ремонта надо выкапывать конструкцию, потому что его располагают внутри грунта. Но ремонтные работы проводят редко.

Адаптер состоит из разборных элементов, наружной и внутренней части. Наружная часть соединяется с трубой для водопровода, находится с внешней стороны обсады.

Внутренняя часть адаптера соединяется с насосной трубой. Части устройства соединяются между собой на обсаде, у них радиусная форма, равная диаметру ствола. Части соединяют с помощью двойного уплотнения.

Адаптер углубляют в грунт ниже уровня промерзания, монтажные работы проводят аккуратно. Над землей остается верхушка обсадной трубы, на нее устанавливают крышку, сквозь нее вводят кабель для подведения электричества к насосу.

Через обсаду в скважину зимой будет проникать холод. При температурах в зимний период ниже двадцати градусов мороза стоит накрывать ее с помощью еловых лапок, соломы и т.д.

К недостаткам конструкции относится неудобство в обслуживании, электрокабель практически не защищен от повреждений, насос подвешивают непрочно с помощью водопроводной трубы.

При желании можно соорудить адаптер своими руками, но понадобятся специальные инструменты, умения.

Адаптерная конструкция менее надежна и долговечна, чем кессон.

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.

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. Еще можно попробовать получить лицензию как юрлицо, например СНТ, но это сложно, я не знаю никого, кто бы так сделал.

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.

Обсадка скважины

Схема устройства водяной 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. Труба НПВХ безопасна, поскольку изготовлена из пищевого пластика, и долговечна. Прочность и цена зависят от толщины трубы, которая варьируется от 4,5 мм до 9 мм.

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.

Обсадные трубы НПВХ. Чем толще стенка трубы, тем она дороже
Обсадные трубы НПВХ. Чем толще стенка трубы, тем она дороже

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.

Кондуктор 18 000 Р
Обсадные трубы, фильтры и оголовок скважины 13 386 Р
Бензин для работы станка 4500 Р

Обсадные трубы, фильтры и оголовок скважины

13 386 Р

Бензин для работы станка

4500 Р

Дальше муж бурил скважину через эту обсадную трубу. Это сложнее, требует большей точности и аккуратности. Но если бы этой внешней трубы не было, верховодка стекала бы в ствол нашей скважины и в итоге он мог обрушиться.

В результате мы получили обсаженную скважину глубиной 29 метров, защищенную кондуктором до глубины 12 метров.

Устанавливаем обсадную трубу в нашу скважину. Хорошо виден масштаб разрушений, и это при том, что мы старались максимально аккуратно организовать весь процесс. Если бы мы бурили станком УРБ, грязи было бы в разы больше
Устанавливаем обсадную трубу в нашу скважину. Хорошо виден масштаб разрушений, и это при том, что мы старались максимально аккуратно организовать весь процесс. Если бы мы бурили станком УРБ, грязи было бы в разы больше

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.

Шнековое бурение — когда скважину бурят винтом как у мясорубки. Фото: Vadim Ratnikov / Shutterstock

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. В процессе вода выносит в скважину тонкие частицы пыли, а более крупные и тяжелые остаются.

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.

Стоимость некоторых видов погружных насосов
Стоимость некоторых видов погружных насосов

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.

Погружение насоса в обсаженную скважину. Сам насос уже в скважине, от него идет пластиковая черная труба, на которой его и опускают
Погружение насоса в обсаженную скважину. Сам насос уже в скважине, от него идет пластиковая черная труба, на которой его и опускают

Запомнить

  1. Перед тем как заказывать скважину, полезно собрать гидрогеологическую информацию: выяснить, какие в вашем регионе существуют водоносные горизонты, на какой глубине они залегают, какие из них и как долго используют ваши соседи, какие у них есть проблемы с водой.
  2. Если есть такая возможность, проконсультируйтесь с инженерным геологом или гидрогеологом, который работает в вашем регионе, но при этом не заинтересован в бурении вашей скважины. Такого специалиста можно найти на форумах или в подразделении Роснедр. Спросите у него, какие водоносные горизонты существуют в вашем районе и каковы их свойства.
  3. Оцените, будет ли ваша скважина глубже 30 метров. Если да, то вам придется регистрировать ее в госструктурах.
  4. Оцените свою готовность к тому, что на участок приедет тяжелая техника, оставит глубокие колеи, будет сбрасывать материал из скважины. Если все это вас не устраивает, альтернатива — использовать мини-станок. Это дороже и дольше, зато аккуратнее.
  5. После того как вам пробурят и обсадят скважину, узнайте у работников уровень зеркала воды в скважине и попросите рекомендации по прокачке.