Уровни воды в скважине: какие бывают?

Что такое статический и динамический уровень воды в скважине или колодце, как правильно измерить

Статический и динамический уровень воды в скважине — показатели, по которым судят об эффективности ее работы. На основе этих цифр выбирается производительность насоса, обслуживающего колодец.

Что такое статический уровень воды

Статический уровень воды в скважине — это показатель, который определяется после того, как вода простоит без забора в течение 1 часа. С колодцем или скважиной в течение этого времени происходят некоторые преобразования.

Давление, осуществляемое водяным столбом, приводит в норму давление в пластах, которое всегда присутствует в водоносном горизонте. Линия жидкости в скважине замирает на некоторой отметке и больше не меняется, это и есть статический уровень скважины.

Что такое динамический уровень воды

Динамический уровень воды в скважине — это показатель измеряется во время откачки жидкости. В этом случае горизонт жидкости изменяется в соответствии с мощностью откачивающего насосного оборудования.

Динамический уровень воды в скажине полностью зависит от объема потребления. Данный показатель замеряют в условиях равенства притока и оттока воды, которые осуществляются под влиянием работы насоса. Для получения точного показателя динамического горизонта производят экспериментальную откачку жидкости. Данные замеры проводят сразу после сдачи колодца в эксплуатацию. Информация заносится в технический паспорт скважины.

Хозяин колодца может узнать его динамический уровень самостоятельно. Для этого достаточно откачивать жидкость до того момента, пока горизонт воды в скважине не перестанет уменьшаться. От динамического горизонта зависит глубина фиксации насосного оборудования. Оно должно быть закреплено ниже данной отметки на 2 м. Делается это, чтобы обеспечить его бесперебойную работу. Насос должен быть погружен в воду.

Динамический и статистический показатели являются индивидуальными, присущими только данному колодцу. В процессе бурения жидкость может хлынуть на поверхность, но это не означает, что данный напор будет рабочим. В этом случае она поступает под сильным давлением. Когда давление нормализуется, появится возможность правильно оценить рабочие характеристики скважины. После разработки колодца должно пройти не менее часа, чтобы водяной пласт пришел в норму.

Многие интересуются, что такое динамический уровень. Специалисты считают, что глубина расположения водяного горизонта в колодце и является динамическим уровнем скважины.

Дебет колодца, скважины — это разность между статической и динамической линиями воды в нем. Чем меньше различие, тем с большей отдачей работает колодец. У производительных водозаборов такая разница составляет не более 1 м, нормальной для артезианских колодцев считается почти нулевая разница между этими 2 показателями.

Различие между статистическим и динамическим горизонтом показывает, сколько воды выдает колодец за единицу времени.

Как и чем измерять уровни воды

От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.

Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.

Как измеряют показатели:

  1. Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
  2. Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
  3. На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
  4. Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
  5. Потом на дно опять опускается нить с грузом.
  6. Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.

На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.

Совет специалиста

Чтобы со временем параметры динамического и статистического уровня критически не изменялись в худшую сторону, необходимо периодически осуществлять техническое обслуживание. Для этого должен проводится регулярный забор воды на лабораторный анализ. Особенно это требуется делать, если появляется неприятный запах или меняется цвет.

Опасно, если в жидкости появляются примеси вредных для человека веществ. Контроль за уровнем воды специалисты советуют осуществлять не реже чем через каждые 2 года.

Также специалисты не советуют заниматься разработкой скважины самостоятельно. Лучше, если она будет вырыта профессиональными работниками. В этом случае будет выдаваться паспорт с занесением в него всех необходимых данных о ее состоянии. Каждая фирма выдает паспорт по собственному образцу, но основные графы у всех исполнителей совпадают.

При эксплуатации колодца необходимо использовать исправное оборудование. В этом случае возможна его бесперебойная работа в течение долгого времени. Важно помнить о том, что ремонт колодцев связан с расходами и некоторыми рисками. Окончательная цель всех манипуляций, связанных с измерениями уровней, — обеспечение участка чистой и свежей водой хорошего качества.

Виды и характеристика скважин на воду

Построив загородный дом на значительном удалении от коммуникаций, каждый собственник вынужден решать проблему с водоснабжением самостоятельно или сообща с соседями. Для получения стабильного доступа к подземным источникам используют различные виды скважин на воду. Из гидротехнических конструкций популярны шахтные колодцы, скважины на песок, на песчаник или известняк. В чем отличия таких сооружений? Каковы характеристики? В чем преимущества и недостатки основных видов?

Колодцы

Колодец один из самых популярных видов неглубоких скважин встречающийся повсеместно на частных подворьях. В былые времена стены колодца делали в виде деревянного сруба, что сказывалось на непродолжительных сроках его эксплуатации. Древесина большинства пород под воздействием влаги подвергается процессам гниения и разрушения. Единственным приемлемым вариантом, способным увеличить эксплуатационные сроки деревянных срубов колодезных шахт это использование древесины лиственницы или дуба. Данные материалы выдерживают десятилетия непрерывного воздействия водой. В наше время популярны колодцы из ЖБИ-колец метрового и полутораметрового диаметра.

Конструкция колодца дает возможность водозабора верховодки. Неглубокие источники в отличие от скважин могут использоваться только для технических целей, полива грядок на огороде. Для питья в сыром виде такая вода не годится. При заглублении шахты не менее, чем на 15 метров, высока вероятность выйти на воду более высокого качества.

Технология строительства шахтного колодца заключается в последовательной установке бетонных колец друг на друга.

  • 1-е кольцо устанавливается на почву, после чего внутри выбирается грунт. По мере выемки кольцо под собственным весом будет опускаться.
  • 2-е кольцо устанавливается после полного погружения 1-го. Дальнейшая выемка грунта позволяет равномерно опуститься следующему фрагменту стены колодца.
  • Последующие кольца устанавливаются аналогичным способом, пока шахта не углубится до водоносного слоя.
  • Поверх шахты устанавливается оголовок, состоящий из одного заглубленного кольца и одного верхнего.
  • Вокруг оголовка на расстоянии 0,6 м выбирается грунт на глубину до 1 метра от уровня почвы. Полость заполнятся глиной и уплотняется.
  • Поверх глины, из песка отсыпается отмостка.
  • Устанавливается крышка, препятствующая попаданию пыли и мусора.

Основное преимущество колодцев не только в их доступности и простоте, а так же в хорошем коэффициенте пополнения извлеченного объема воды в благоприятные периоды года.

Недостатки

Не лишены колодцы и недостатков. К таковым можно отнести:

  • Временные и трудовые затраты.
  • Нестабильный объем в периоды засухи.
  • Объем воды в колодцах обычно нестабилен и носит посезонный характер. В весеннее время вода становится малопригодной для питья.
  • Колодец требует регулярной очистки. Для этого его опорожняют с помощью насоса от воды и грязи.
  • Существует прямая зависимость качества воды от сезонов и количества осадков.
  • Воду из колодца требует обязательного кипячения.

На местах, где бывают подтопления и паводки, заболоченности, колодцы для водозабора питьевой воды ставить не допустимо.

Абиссинский колодец

Скважина игла или Абиссинский колодец еще один простой и доступный с точки зрения финансовых затрат вид гидротехнических сооружений. Состоит из узкой 1…1,5” трубы, на окончании которой находятся фильтр и иглообразный наконечник. Снарядом прошивают грунт на глубину от 10…25 метров до водоносного слоя, тем самым минуя нестабильную верховодку.

Для создания скважины иглы берутся двухметровые трубы и последовательно забиваются в грунт. По мере заглубления отрезки трубы соединяют между собой посредством резьбовых соединений. На саму трубу ставят либо ручной, либо электрический насос, работающий по вакуумному принципу.

После организации водозабора, скважину прокачивают для получения чистой воды. Для питьевых целей она будет пригодна через сутки. Рекомендуется сделать химический анализ ее состава в СЭС или гидрогеологической лаборатории. Как показывает практика, после всех подготовительных и профилактических манипуляций с абиссинской скважиной вода будет соответствовать санитарным нормам.

Преимущества

Простая и эффективная конструкция, позволяющая удовлетворить потребности в небольшом количестве воды хорошего качества, обладает следующими преимуществами:

  • Срок службы колодца не менее трех десятилетий.
  • Малогабаритные размеры позволяют пробурить скважину в подвале частного дома.
  • Исключена вероятность загрязнения из почвенных горизонтов.
  • Не требуется разрешений.

Недостатки

Из негативных сторон присущих данному типу источника можно отнести следующие недостатки:

  • Поскольку абиссинский колодец делается из полуторадюймовой трубы и предполагает забор воды с только помощью насоса. Поверхностные насосы не эффективны после десятиметровой глубины.
  • Конструкция требует регулярной чистки трубы от заиливания и песка.
  • Возможность поставить абиссинскую скважину доступна лишь в условиях мягкого грунта.
  • Абиссинская конструкция привередлива к качеству водоноса и не будет работать на плывунах, бесперебойная эффективность возможна только на слое из крупнозернистого песка.

При засорении абиссинского колодца используют желонку – цилиндрический сосуд для извлечения грязи, ила, песка.

Песчаные скважины

Такой источник прост по своей конструкции и не требует длительного времени на монтаж. Скважины ориентированы на добычу воды в рыхлых межпластовых водоносных слоях. Как правило, это песок, галечник, гравий . Вскрытое месторождение используют для автономного водоснабжения загородного дома.

В зависимости от глубины нахождения горизонта песчаные скважины делят на два вида:

  1. На мелкий песок – до 40 метров.
  2. На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.

Выбирая вид источника, учитывайте, что по водоотдаче мелкие скважины уступают глубоким (1 м 3 против 2 м 3 ).

По своей конструкции скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой ствол, в котором находится стальная или пластиковая обсадная труба диаметром более 10 см. Нижняя труба имеет перфорацию для просачивания влаги, а дно оснащают фильтрующей сеткой. Проходка породы выполняется шнековой бурильной установкой. Подъем воды осуществляется посредством погружного насоса.

Из-за наличия частиц песка центробежные насосы для поднятия воды не годятся. Очень быстро забивается фильтрующий элемент, что приводит к выходу устройства из строя.

Преимущества

  • Достаточна глубина для получения чистой воды, по сравнению с перечисленными выше источниками.
  • У скважин на глубокий песок стабильный объем.
  • Химический состав воды в песчаниках вписывается в санитарные нормы.
  • Высокая производительность от 1 до 2 м 3 /ч.
  • Для вскрытия водоносного пласта не требуется разрешений.
  • Время проходки с установкой обсадной трубы занимает не более 2-х дней.
  • Срок эксплуатации таких водяных скважин до 30 лет.

Недостатки

  • Объем воды у скважин на мелкий песок более зависим от уровня осадков.
  • Химический состав воды из неглубоких источников не постоянен и чувствителен к антропогенным и техногенным факторам.
  • Наличие мелкозернистого песка способствует заиливанию скважины.

Артезианская скважина

Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.

Читайте также:  Как задекорировать скважину на даче?

Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности. Она может составлять 90 и более метров.

Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям. Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы. Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ.

Объем воды – стабилен. Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.

При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.

Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.

Преимущества

  • Высокое качество воды.
  • Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м 3 /ч.
  • Бесперебойное водоснабжение.
  • Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.

Недостатки

  • Применение тяжелой буровой техники.
  • Необходимо составление проекта.
  • Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
  • Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
  • Высокая стоимость работ и материалов.
  • Продолжительные сроки проходки и обустройства.

Основные характеристики

В зависимости от назначения скважины потребуется анализ по ряду параметров, которые описывают уровень изобильности водоносного слоя, скорость восстановления водного ресурса после водозабора. Эти данные необходимы для выяснения того, сможет ли она полноценно решить задачу обеспечения водой в конкретном случае. В целом все виды водозаборов характеризуют по следующим параметрам:

  • Пьезометрический уровень. Измеряется глубина от поверхности грунта до вскрытого водоносного горизонта.
  • Уровень водопроводимости скважины измеряется кубометрами, которые способна выдать точка водозабора в течение 24 часов.
  • Динамический уровень вычисляется во время активного использования скважины, проверяют и фиксируют уровень, на который поднимается вода по длине трубы.
  • Установление показателя по статистическому уровню скважины происходит через час после прекращения водозабора. В этот период забойное давление приходит в баланс с давлением пласта, расположенного над водоносным участком, уровень воды фиксируется, она перестает подниматься.
  • Исходя из статической и динамической характеристик скважины, вычисляют дебет точки водозабора. Рассчитывается как соотношение извлеченной воды и ее притока. Выясняют основную характеристику, показывающую, сколько воды способна давать скважина в конкретный временной период.

Скважины с высоким уровнем водоотдачи имеют разницу в динамическом и статистическом уровнях, не превышающую метра. Артезианские скважины характеризуются равноценными статическими и динамическими уровнями.

Как видите, виды водозаборных конструкций имеют свои плюсы и минусы. То, что подходит для большого селения, может быть неэффективным для частных лиц и наоборот. При выборе типа скважины необходимо учесть не только экономические особенности, но и геологические параметры, гидрогеологические условия.

Классификация скважин на воду

Водоснабжение с помощью бурения скважин находит широкое распространение во многих удаленных районах. При его обустройстве на частном участке приходится решать много технических и организационных проблем. Существует несколько способов их решения. При выборе оптимального варианта требуется решить вопрос о том, как классифицируются скважины на воду с учетом конкретных условий.

Классификация водоносных слоев

Скважина, по сути, представляет собой искусственно пробуренный канал (ствол) до водоносного слоя, по которому можно поднять воду на поверхность. Водоносом становится пласт с водной жилой, где вода находится в свободном состоянии, образуя своеобразные подземные резервуары. Такие слои могут располагаться на разной глубине и формироваться различными структурами, с учетом чего и проводится их классификация.

Выделяются следующие основные разновидности водоносных слоев:

    Верховодка. Так называются водоносы, располагающиеся близко от поверхности земли (2-7 м). Это ограниченные объемы безнапорной воды, окруженные водоупорными слоями (например, глина). Жидкость в них имеет, как правило, осадковую и паводковую природу. Характер накопления носит сезонный характер. Основные преимущества таких источников: малая глубина залегания, возможность подъема без насоса, низкие затраты при бурении скважин. Главный недостаток: низкое качество воды. Природный фильтр имеет малую толщину и не способен полностью очистить жидкость. В ней могут присутствовать различные химические соединения, а потому вода предназначена для технических целей. Для питья можно использовать только после дополнительной очистки и кипячения. Другой недостаток – снижение дебита (вплоть до полного прекращения подачи воды) в жаркое время года, а также сезонная нестабильность.

Важно! Межпластовые залежи, располагающиеся на глубине свыше 80-100 м, принято называть артезианским слоем. Они характеризуются постоянным, повышенным давлением. Уровень пласта отличается постоянством. Вода пригодна для питья без дополнительной очистки. Бурение и эксплуатация такой скважины обходится дорого. При бурении могут возникнуть различные проблемы, связанные с прохождением особо твердых и сложных участков.

Разновидности скважин

Задача скважины соединить водонос с потребителем воды. Для определения глубины залегания водного слоя и его параметров бурится разведочная скважина. Удешевление работ достигается применением буров уменьшенного диаметра. При разработке верховодки достаточно установить бур диаметром 10 см, для более глубоких залежей – 20 см. Глубина определяется с помощью специальных зондов.

Абиссинская скважина

Подъем воды из верховодки обеспечивается с помощью абиссинской скважины (скважина-игла, колодец Нортона). Технология ее изготовления достаточно проста. В землю вбивается труба диаметром 3-6 см с острым наконечником (иглой). Глубина погружения может достигать 15-20 м. Используется способ на легких грунтах (песчанники и т.п.). Пробить скалистые выходы трубой невозможно. Проблемы возникают и при забивании в глинистый грунт. Подъем воды обеспечивают рычагом, вручную или с помощью насоса. Дебит скважины – до 5 куб.м/ч. Иногда с помощью абиссинской скважины удается достичь грунтовых вод при высоком их залегании.

Основные преимущества рассматриваемых скважин: низкие затраты, возможность самостоятельного изготовления, быстрота обустройства, возможность установки практически в любом месте (даже в подвале дома). Срок службы оценивается в 25-35 лет. Среди недостатков отмечается следующее: невозможность оборудования на особо твердом грунте, поверхностный насос можно применить только при глубине залегания не более 6 м.

Песчаная скважина

Фильтровая скважина бурится при разработке песчаного водоносного слоя, расположенного на глубине до 40-45 м. Ее бурят с помощью специального оборудования и сразу оборудуют обсадной колонной для исключения осыпания стенки. Для колонны применяются металлические, пластиковые или бетонные трубы диаметром 13-20 см. В нижней части устанавливается фильтр. Подъем воды обеспечивается с помощью погружного насоса.

Преимущества скважины на песок: использования для бурения малогабаритной техники, что снижает расходы; можно устанавливать насос небольшой мощности; бурится скважина за 1-2 суток. Недостатки: невысокая производительность (до 2 куб.м/ч), зависимость качества воды от многих факторов и нестабильность его, зависимость уровня залегания воды от сезона.

Известняковые скважины

Для подъема воды с большой глубины делаются скважина на известняк или артезианские скважины. Название они получили из-за того, что глубинный водный пласт располагается в известняковых породах. Глубина бурения превышает 40 м и может достигать 120-150 м. В этом случае можно применять только специальные, мощные буровые установки роторного типа. К обсадным колоннам предъявляются повышенные требования. Используются высокопрочные металлические или композитные трубы.

Преимущества артезианских колодцев: высокая чистота воды, постоянный уровень залегания водоноса, повышенная производительность (до 9-10 куб.м/ч), долговечность (более 40 лет). Недостатки: повышенные затраты на бурение и обустройство, длительность изготовления (5-8 суток), необходимость площадки для работы крупногабаритной техники.

Выбор скважина для участка

На вопрос о том, какая скважина будет оптимальной для конкретного участка, необходимо определить параметры водоноса, учесть потребность в воде и финансовые возможности. Абиссинскую скважину может оборудовать любой человек на своем участке, причем без каких либо согласований. Она обойдется дешево, но вода будет технической. Для превращения ее в питьевую необходима очистительная установка.

Артезианская скважина обеспечивает подачу качественной питьевой воды, но обходится очень дорого. Ее, как правило, бурят для обслуживания нескольких участков, а то и целого поселка. Кроме того, для обустройства такой скважины требуется специальное разрешения соответствующих органов.

Наибольшее распространение находят скважины на песок. В них оптимально сочетается качество воды, производительность и стоимость бурения. Их может обустроить один владелец участка или несколько хозяев. Бурение не требует крупногабаритной техники и осуществляется на любом участке специализированными компаниями. Разрешительные документы не требуются.

Какие бывают скважины на воду: какова их глубина и стоимость

Эта статья — для тех, кто собирается делать индивидуальное водоснабжение частного дома путём бурения и обустройства скважины на воду, но не представляет пока, с какой стороны взяться за решение этого вопроса. Мы расскажем, какие бывают виды скважин на воду, какова их глубина, характеристики. Какие существуют методы бурения скважин на воду и какова будет ориентировочная стоимость источника в зависимости от применённых технологий и оборудования.

Содержание

Виды подземных вод ↑

Прежде чем начать разбираться, какие бывают скважины на воду, ознакомимся с типами подземных вод, доступных для добычи из относительно неглубоких и условно недорогих скважин. Грунты залегают разнородными пластами горизонтальной направленности.Водоупор —слой грунта значительной площади, образованный из плотных пород с минимальной водопроницаемостью. Объём фильтрации влаги через водоупор невысок, свободное перетекание воды невозможно. При бурении на небольшую глубину в основном сталкиваются с водоупорами, сложенными из плотных глин, реже — со скальными породами. Если над водоупором залегает слой рыхлого, пористого грунта (песка, гравия, известняка, мергеля, ила и т.д.) и условия местности позволяют накапливаться в нём достаточному количеству влаги, образуется водоносный горизонт. Из него-то и можно добывать воду, пробурив скважину либо выкопав колодец.Грунты своей слоистой структурой отдалённо напоминают всенародно любимый торт «Наполеон». Как коржики перемежаются кремом, так в грунтах водоупоры чередуютсяс рыхлыми породами, формируя водоносные горизонты. Последние тем чище и полноводнее, чем глубже залегают. Но это лишь общая тенденция, а глубина залегания тех или иных водоносных горизонтов на конкретном земельном участке зависит от структуры грунтов данной местности и от уровня осадков в регионе.

Итак, с какими типами подземных вод мы можем столкнуться при бурении неглубоких скважин:

Верховодка ↑

Верховодкой называют подземные воды, располагающиеся близко к поверхности над ограниченными по площади водоупорными линзами. Не везде такие фрагментарные водоупоры имеются, поэтому и верховодку можно найти не повсеместно.

Так как верховодка практически не защищена сверху фильтрующим слоем, значительная часть биологических и химических загрязнений с поверхности попадает в воду, из-за чего качество её весьма низкое в районах, где ведётся хозяйственная деятельность.Ограниченный водоносный горизонт подпитывается только за счёт осадков, поэтому обильным он может быть только после таяния снегов и в период дождей. В сухой сезон и в разгар зимы количество воды в колодце либо скважине, устроенной на верховодку, резко снижается либо она вовсе исчезает.

Единственная причина, по которой вообще есть смысл рассматривать низкокачественную верховодку в качестве потенциального источника для водоснабжения — небольшая глубина залегания, в среднем от 2 до 8 метров. Очень простые и малозатратныеметоды бурения скважины позволят дёшево добывать воду, пригодную для хозяйственных целей.

Грунтовые воды ↑

Грунтовыми водами называют водоносный горизонт (водоносный горизонт со свободной поверхностью), залегающий над ближайшим от поверхности земли обширным водоупором. Как правило, залегает он на большей глубине, чем верховодка, в среднем от 6 до 20 м в средней полосе России.

Грунтовые воды также не защищёны фильтрующим водоупором сверху и зачастую не соответствуют требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Но прохождение поверхностных вод через более толстый слой почвы удаляет часть загрязнений, грунтовая вода качественнее верховодки. Что касается водонаполненности, то открытый горизонт в любом случае заметно подвержен сезонным колебаниям.В лесистой местности, регионе с достаточным количеством осадков вода в том или ином количестве будет поступать в скважину или колодец круглогодично. На территории с засушливым климатом грунтовые воды могут сезонно исчезать либо вообще отсутствовать.

Читайте также:  Как задекорировать скважину на даче?

Межпластовые воды ↑

Как ясно из названия, межпластовые воды представляют собой водоносные горизонты, расположенные между двумя слоями водоупорных пластов.

Мы уже упоминали, что водоупорных слоёв грунта может быть много, соответственно, горизонтов тоже немало. Межпластовые воды залегают относительно глубоко, от 20 до 80 м. Хотя отдельные горизонты могут подниматься близко к поверхности и даже выходить на неё родниками. Влаге, чтобы проникнуть в межпластовый горизонт, приходится преодолевать значительный слой почвы и толщу водоупорных пород, которые отфильтровывают значительную часть загрязнений. Поэтому качество межпластовых вод ощутимо выше, чем у верховодки и грунтовых вод. Не всякий горизонт несёт в себе достаточно влаги, поэтому в ходе бурения геологи ищут наиболее водонасыщенные слои. В целом, чем глубже, тем обильнее и чище межпластовые водоносные горизонты.Вода, зажатая между двумя малопроницаемыми слоями водоупора, под воздействием веса вышележащих грунтов находится под давлением. Поступая в рабочую колонну пробуренной скважины, она расширяется. Поэтому статический уровень воды в скважине может быть заметно выше отметки расположения водоносного горизонта. Встречаются межпластовые воды, давление которых настолько высоко, что при бурении на них скважины происходит самопроизвольный излив на поверхность, вода буквально бьёт из-под земли фонтаном. Это артезианские воды.

Артезианские воды ↑

Отнюдь не все артезианские водоносные горизонты, являющиеся разновидностью межпластовых вод, способныфонтанировать. Но повышенное давление и, как результат, высокий уровень воды в скважине характерны для всех артезианских источников. Артезианские воды, образующие обширные подземные бассейны на относительно большой глубине (от 100 до 1000 м в среднем), обильны и чисты.

Как правило, артезианские горизонты находятся в пористых и трещиноватых осадочных горных породах, чаще в известняке. Из-за большой глубины методы бурения скважины на артезианскую воду являются весьма недешёвыми. Однако в редких случаях возможен выход артезианских горизонтов близко к поверхности, чаще такое явление встречается во впадинах рельефа местности. Если очень сильно повезёт, артезианскую воду можно найти и на глубине 25 м.

Виды скважин на воду ↑

Итак, какие бывают скважины при бурении на воду в зависимости от типа питающих их грунтовых вод и технологии бурения?

Абиссинский колодец (скважина Нортона) ↑

Конструкцию абиссинского колодца придумал и впервые реализовал в XIXвеке британский инженер Нортон. С тех пор в технической литературе и среди специалистов используется термин «скважина Нортона». Её не бурят, а забивают в землю. Стальную трубу небольшого диаметра (50-60 мм) с помощью треноги и блока поднимают на высоту и затем обрушивают в грунт. Погрузив первоначально в грунт, продолжают забивать, нанося удары сверху. На конце трубы расположен острый наконечник с фильтром для приёма воды, благодаря чему абиссинский колодец также получил наименование «иглофильтра».

Буровую иглу забивают, по мере её углубления наращивая дополнительными секциями.Забить трубу глубоко не получится, особенно если в грунте попадаются камни.

Обычная глубина абиссинского колодца — 6-12 м и добыть с этой глубины можно лишь верховодку либо грунтовые воды. Поднимают воду с помощью традиционной ручной колонки либо поверхностногонасоса. Погружной в обсадную трубу малого диаметра не поместится. Иглофильтр не может служить полноценным источником воды для комфортабельного загородного дома, но с его помощью можно недорого и быстро организовать временное водоснабжение на стройке или даче.

Скважина Нортона вряд ли прослужит долго. Скорее всего, лет за 5, максимум 10, она придёт в негодность.

Скважина на песок ↑

Как мы уже упоминали, водоносные горизонты на небольших глубинах расположены в пористых породах. В основном это крупный песок, галька, их смесь. Полноценная скважина для водоснабжения частного дома должна быть пробурена до такого горизонта, до песка. Отсюда и наименование: «скважина на песок» или «песчаная скважина».Она может быть устроена на различные геологические слои, от грунтовых до межпластовых вод разных уровней. Можно выделить следующие виды бурения скважин на воду:

  • Бурение с помощью малогабаритной передвижной либо самоходной установки. Передвижную установку во многих регионах можно взять в аренду и использовать самостоятельно, это обойдётся дешевле.

Мощность двигателей малогабаритных установок невелика, эффективно работают они только в мягких грунтах, не содержащих крупных камней. Производители таких установок декларируют глубину бурения до 40 и даже более метров, но на практике пройти вглубь более чем на 25-30 метров бывает сложно.

  • Бурение с помощью самоходной установки на шасси грузового автомобиля.Наиболее распространённые передвижные колёсные бурильные установки способны пробивать скважины глубиной до 300 м, работать с твёрдыми, даже скальными породами. Однако следует учитывать, что при бурении глубже 100 м сложность и цена работ значительно повышается.100 м, кстати, практически предел эффективной работы скважинных насосов, которые можно купить за разумные деньги. Можно бурить и намного глубже, но потребуется тяжёлая бурильная самоходная, передвижная либо стационарная техника.Цена изготовления и оборудования такой скважины резко возрастает.

Срок службы скважины на песок зависит от качества водоносного горизонта и при условии правильной эксплуатации составляет в среднем 10-30 лет. Со временем она забивается песком и илом. Регрессировавшую песчаную скважину можно в той или иной степени восстановить, удалив загрязнения.

Устройство песчаной скважины ↑

Обсадная труба (рабочая колонна) скважины может быть стальной или полимерной. Металлическая прочнее, но подвержена коррозии. Пластиковая не боится воды, дёшева, но может разрушиться в грунтах-плывунах. К тому же при восстановлении засорившейся скважины пластик легко повредить. Мы не рекомендуем использовать полимер в скважинах глубже 25 м. В глубоких и расположенных в проблемных грунтах скважинах рабочая колонна может быть составной: верхняя часть двойная, снаружи дополнительная рабочая труба, защищающая внутреннюю фильтровальную, идущую до нижней отметки. Торец обсадной трубы может быть открыт либо закрыт, в боковых стенках нижней секции сверлят множество отверстий, которые закрывают сетчатым фильтром из нержавеющей стали. Он препятствует проникновению внутрь колонны песка. Также могут быть установлены специальные устройства для сепарации песка ниже погружного насоса.

Над рабочей колонной устанавливается кессон, защищающий её от атмосферных воздействий. В нём может быть размещена и часть оборудования для водоснабжения.

Скважина на известняк (артезианская скважина) ↑

Артезианская скважина принципиально схожа с песчаной, но, как правило, устанавливать сетчатый фильтр в нижней секции не требуется. Сами артезианские воды достаточно чистые, илистых частиц в них нет, а водоносный горизонт обычно располагается в толще камня, известняка. Опасность того, что скважину забьет песком, в этом случае отсутствует. Зачастую достаточно того, что в стенках нижней секции делают перфорированные отверстия, а торец оставляют открытым. Дебит артезианских источников велик, минимум 3 м3/час. Дебит в 10 м3/час — обычное дело, но это отнюдь не предел. Так как артезианские воды отличаются высоким качеством и обильностью, но бурение на большую глубину обходится весьма недёшево, застройщики, желающие иметь комфортабельное индивидуальное водоснабжение за разумные деньги, нередко устраивают артезианскую скважину вскладчину на несколько домов.Срок службы артезианского источника большой, от 50 лет и более.

Узнать ориентировочную глубину залегания тех или иных типов вод на конкретном земельном участке можно у геологов. Поможет в этом также карта бурения скважин либо колодцев. Зная глубины залегания водоносных горизонтов, можно примерно просчитать стоимость и определиться, какие виды скважин вам по карману.

Сколько стоит скважина ↑

Многих, конечно же, интересует, какие скважины бывают по цене? Общая стоимость складывается из следующих затрат:

  • Стоимость бурения. Её определяет виды бурения скважин, применяемые технологии и используемое оборудование. И глубина скважины, разумеется.
  • Цена обсадных труб.

Комплект труб для устройства абиссинского колодца на 10 м стоит от 6 000 рублей. Стоимость бурения малогабаритной установкой может быть невысока, если вы возьмёте её в аренду. Два-три дня на работы плюс стоимость труб, от 200 рублей за погонный метр пластиковой обсады. Стальная дороже. Фильтр стоит от 2 500 рублей. Стоимость бурения песчаной или артезианской скважины самоходной установкой,безусловно, выше.

  • Стоимость кессона. Готовый самый дорогой, но он герметичен и просто устанавливается. Кессон можно сделать из бетонных колодезных колец, это подешевле. Совсем дешёвая, но не совсем адекватная альтернатива кессону — скважинный адаптер.
  • Оборудование для водоснабжения. Это погружной насос, гидроаккумулятор, автоматика управления и безопасности.

О кессонах и оборудовании, а также об их стоимости достаточно материалов на нашем сайте.

Подземные источники водоснабжения и законодательство ↑

Напоследок пару слов о законодательстве в области использования природных недр. «Закон о недрах РФ» разрешает бурение на собственном земельном участке скважины глубиной до 5 м. В отдельных регионах местные нормативы увеличивают эту цифру до 20 и даже 40 м. На Украине и в Белоруссии действуют ограничения в 20 м. Хотите глубже — подавайте заявку, заказывайте проект. Разрешение частному лицу получить непросто, необходимо будет отвести территорию под защитно-санитарную зону. На практике мало кто обращается за разрешением, большинство бурит без согласования, не афишируя глубину скважины. Иначе можно «попасть» на немаленький штраф и предписание засыпать скважину. Чиновники это, конечно же, понимают, но пока что у них не доходят руки до контроля водозаборов во дворах частных домов.

Видео: методы бурения скважин на воду ↑

Надеемся, что те, у кого хватило терпения прочесть статью до конца, получили общее представление о том, какие виды скважин бывают и от чего зависит их стоимость. Качественное индивидуальное водоснабжение — удовольствие не из дешёвых. Рекомендуем внимательно выбирать исполнителей и доверять бурение скважины, её обустройство, подбор и установку оборудования только опытным, надёжным профессионалам.

Определение параметров скважины

Чтобы оптимально выбрать стационарный насосный агрегат для водоснабжения вашего дома (дачи), в первую очередь нужно знать параметры вашей скважины. Если бурением вашей скважины занималась уважаемая специализированная организация, отвечающая за качество работы и заинтересованная в привлечении клиентов, то по окончании работ бригадир бурильщиков обязательно выдаст вам паспорт на скважину. Форма его произвольная – каждая фирма разрабатывает свою. Это может быть красивая разноцветная глянцевая бумажка с голограммами, или же просто бланк, отпечатанный с помощью принтера на формате А4 и затем заполненный от руки здесь же, не отходя от скважины. Суть не в этом. Главное, что он есть. Для чего же он необходим?

В паспорте указываются параметры вашей скважины, необходимые вам для её дальнейшей эксплуатации:
Глубина залегания водоносного горизонта;
Глубина скважины;
Внутренний диаметр обсадных труб;
Геолого-литологический разрез;
Параметры статического и динамического уровня водоносного горизонта;
Дебит;
Химический анализ (не всегда указывается);
Оптимальный выбор насосного оборудования (также не всегда указывается).

То есть вы получаете на руки готовый документ, где уже есть все основные рекомендации по использованию данной точки водоснабжения. Если вдруг через какое-то время вам понадобится прочистить скважину или отремонтировать, эти данные пригодятся тем, кто будет этим заниматься. Из всего вышеперечисленного важнейшими характеристиками с точки зрения монтажа и эксплуатации насосного оборудования являются статический и динамический уровни водоносного горизонта, внутренний диаметр обсадной трубы, глубина и дебит скважины.

Статический уровень – это уровень воды в скважине, когда откачка воды из неё не производится. При откачке воды из скважины уровень понижается до тех пор, пока не достигнет некоторого минимального значения, которое называют динамическим уровнем.
Динамический уровень – это установившийся постоянный уровень воды в скважине при её активной откачке. В зависимости от интенсивности откачки он может меняться. Он показывает, на какую минимально допустимую глубину можно опустить в скважину всасывающий трубопровод поверхностного насоса (или скважинный насос). И статический, и динамический уровни измеряются от поверхности почвы до зеркала воды в скважине.

Читайте также:  Как задекорировать скважину на даче?

Дебит, или производительность скважины – это объём воды, который скважина может дать за единицу времени при условии, что динамический уровень не меняется. Дебит измеряется в куб.м/час, л/сек., л/мин., л/сутки и т.п. Именно он в первую очередь определяет возможность использования вами насосов с теми или иными характеристиками и способность скважины генерировать воду.

Но как же определить параметры скважины в случае, если паспорта на неё нет, а бурили её местные умельцы ручным способом за жидкую валюту, или вам она досталась “в наследство” от старых хозяев дома (дачи)? Оговорюсь сразу: речь пойдёт о неглубоких (до 10 м.) скважинах, пробуренных на песок.

Определить параметры скважины нетрудно при наличии линейки, мотопомпы и простейшего приспособления для измерения глубины, изготовленного из тонкого шнура и металлического грузика. Измерения лучше производить в конце лета в засушливую погоду, когда уровень грунтовых вод минимален. Измерьте линейкой диаметр, а самодельным уровнемером – глубину скважины. Мокрая часть шнура покажет вам высоту водного столба в скважине, а сухая – статический уровень.

Чтобы определить динамический уровень и дебит, используем насос. Всасывающий шланг необходимо опустить на самое дно скважины (надеюсь, что вы не забыли про обратный клапан, защищённый сетчатым фильтром). Я в своих экспериментах брал “Кратон-GWP25-01” – отличный недорогой бытовой портативный агрегат. Максимальная производительность у этой малышки 8 куб.м/ч. Бензиновые насосы страшно боятся “сухого хода”, поэтому при откачке воды внимательно слушайте, что делается в скважине. Откачка в нормальных условиях происходит совершенно бесшумно (если не считать рёв двигателя насоса).

При опустошении скважины досуха появится характерный всхлипывающий звук. В этом случае немедленно глушите мотор! Иначе насос может погибнуть. Если в течение получаса работы насоса на средних оборотах (50-60% полной мощности) “сухой ход” не дал о себе знать, меряем динамический уровень тем же шнуром с грузиком – опускаем грузик в скважину, пока не услышим характерный всплеск, когда грузик касается зеркала воды.

Если нет большой емкости с метками по уровню объема, куда можно сливать воду при измерении динамического уровня, дебит можно подсчитать, используя формулу для определения объема цилиндра из школьного курса геометрии:
V = 3,14 * R 2 * H
В нашем случае:
V – объем откачанной воды
3,14 – число “пи”
R 2 – квадрат внутреннего радиуса обсадной трубы
Н – разность измеренных статического и динамического уровня.
Вычислив объем излитой воды, легко подсчитать дебит Q:
Q = V/t, где t – время откачки (в нашем случае 30 мин.)

Если понижение (разница между статическим и динамическим уровнем) составляет не более 1 м., о дебите вам вообще думать не надо – подойдет любой бытовой насос или насосная станция. У вас идеальная скважина с высокой производительностью, которая всегда даст вам столько воды, сколько нужно. Если же понижение от 2 м. и больше, уменьшите обороты двигателя и произведите измерение ещё несколько раз – до тех пор, пока понижение не станет близким к 1 м. Если нет оттарированной (размеченной по уровням различных объемов) емкости, производительность насоса при данном режиме работы можно приблизительно определить по положению ручки акселератора (на максимуме – 8 куб.м/ч., ручка до упора повернута вправо, на минимуме – ручка 2-5 градусов от крайнего левого положения, примерно 1 куб.м/ч.). Это необходимо, чтобы узнать, какая производительность насоса наиболее подходит именно для этой скважины.

Чтобы в дальнейшем не возникало проблем с нехваткой воды, насос, который вы планируете использовать, должен иметь производительность на 15-20% ниже дебита скважины. Вообще, неглубокие скважины “на песок” при правильной эксплуатации могут служить по 20-30 лет без изменения параметров. Но измерения всё же лучше проводить раз в 3 -5 лет. Это поможет вам на раннем этапе отследить нарушения работы скважины. Ниже в таблице 1 приведены возможные нарушения работы, и причины, которыми они могут быть вызваны.

ПовышениеУменьшениеНеисправный насосПостепенное понижениеБез измененияУвеличение воронки депрессии (сильное понижение, истощение уровня грунтовых вод водоносного пласта в районе скважины)Периодическое понижениеБез измененияВлияние работы соседней скважины или влияние сезонных факторовПрогрессирующее понижениеУменьшениеНеисправность фильтра, заиливание скважиныУровень на глубине загрузки насосаУменьшение, подсос воздухаВодоотбор превышает возможности скважин, сильное заиливание, неисправность фильтра

Но если насос выкачивает скважину досуха за достаточно короткое время, это значит, что скважина основательно заилена, или забит её фильтр, и поэтому вода поступает внутрь скважины плохо. Вот тогда имеет смысл серьезно подумать о прочистке скважины. Лучше не заниматься самодеятельностью с помощью погружных насосов, взрывпакетов и тротиловых шашек, а обратиться в специализированную организацию. Пусть вы расстанетесь с энным количеством денег, но результат в большинстве случаев будет гарантирован, и скважину не испортите.

Конечно, при измерениях вы можете использовать любой аппарат (даже погружной насос, если диаметр скважины позволяет) – в зависимости от того, что у вас имеется. Главное – знать его производительность. Только не забывайте про опасность “сухого хода”! Чтобы обесточить тот же “Ручеёк”, у вас есть несколько секунд. Иначе электродвигатель насоса может сгореть.

Уровень воды в скважине

Каждый владелец частного дома хочет иметь источник чистой воды на участке. Оптимальные варианты устройства точки водозабора – колодец или скважина. Однако в редких случаях такие конструкции могут функционировать недостаточно хорошо. Например, воды в скважине мало, или она вообще закончилась. Даже при бурении скважины своими руками такая проблема не теряет значимости. Чтобы полноценно пользоваться скважиной, следует познакомиться с инструкцией по ее ремонту. Важно разобраться, что такое статический уровень воды в скважине и как его измерить.

Главные причины перебоев водоснабжения

Вода может закончиться в скважине по нескольким причинам. Каждая требует внимательного разбора и анализа. Основные проблемы с перебоем водоснабжения следует рассмотреть подробнее.

Чем осуществляется промывка

Очень часто владельцы скважин говорят об отсутствии воды, когда ее просто мало – она медленно поступает к потребителю. Если вода в скважине быстро заканчивается, необходимо выполнить промывку источника.

Кроме того, следует подготовить:

  • особый реагент;
  • оборудование, за счет которого исключается гидроудар;
  • компрессор.

Кроме того, после применения вышеперечисленных средств необходимо будет провести прокачку. Если мало воды в скважине, следует заподозрить ее засорение.

Если источник засорился

Довольно частой проблемой при эксплуатации скважины является ее засорение. Например, водоносный слой начинает забиваться илом. Его можно устранить все той же прокачкой. Эта работа имеет несколько особенностей:

  • в источник под большим давлением подается жидкость;
  • благодаря этому все загрязняющие включения удаляются;
  • в результате вода станет свободно перемещаться по каналу, а ее циркуляции ничего не будет мешать.

Следует разобраться с такими понятиями, как статический и динамический уровень воды в скважине. Первый параметр замеряют после того, как вода в скважине простояла без откачки дольше часа. При этом давление воды внутри столба способно уравновесить давление пласта, воздействующее на воду в водоносном слое. Благодаря этому устанавливается равновесие, за счет чего уровень воды не поднимается.

Динамический уровень устанавливается в процессе добычи воды. Он может меняться. Это зависит от того, насколько производительным является насос. Определить динамический уровень можно в случае, когда объем прибывающей воды становится равным объему уходящей. В этом случае производительность насоса и дебет водозабора оказываются равными.

Обсадная труба выше уровня воды

В редких случаях может оказаться, что обсадная труба будет выше уровня воды. Такая ситуация может произойти в следующем порядке:

  • сначала вода скапливается на дне скважины;
  • затем ее начинают качать насосом;
  • потом она не успевает прибывать, чтобы заполнить промежуток под обсадной трубой.

Чтобы решить такую проблему, следует просто дооборудовать сам источник. Однако это возможно только при наличии определенных конструкционных возможностей. Пути решения проблемы:

  • пробурить скважину еще немного вниз;
  • опустить ниже трубы.

Это позволит вернуть источнику работоспособность. Когда скважина дает мало воды, необходимо сначала определить причину, а затем выбрать способ ее устранения.

Скважина используется слишком редко

Воды в скважине может быть недостаточно и по причине крайне редкого использования источника. Чаще всего владельцы водозаборов не интересуются истинной причиной нехватки воды. Для них главное – чтобы источник работал исправно. Если точкой водозабора пользоваться редко, результат может быть следующим:

  • Место, предназначенное для скопления воды, заполняется грунтом.
  • Чтобы его это пространство освободилось для воды, следует начать регулярно эксплуатировать скважину.
  • Быстро решить проблему можно промывкой. Свежий грунт вместе с водой покинет скважину. Когда вода из источника пойдет уже чистой, можно считать промывку завершенной.

Однако снова забрасывать скважину не следует. Это приведет к появлению старой проблемы.

Падает напор

Нередко пользователи сталкиваются и с другой проблемой. Скважина выдает слабый напор. В этой ситуации причины могут быть разными, поэтому их стоит рассмотреть подробно. Вследствие низкого давления воды некоторые бытовые приборы могут перестать исправно функционировать. К такой технике можно отнести:

  • посудомоечную машину;
  • стиралку;
  • различные сантехнические устройства.

Подробнее следует рассмотреть причины такой проблемы. Кроме того, важно найти несколько путей их решения.

Причины падения напора

Существует несколько самых распространенных причин падения напора воды в скважине. Это объясняется сложностью конструкции. Каждая проблема решается определенным образом, поэтому все действия следует расписать по порядку.

Засорение одного из участков

Часто проблема появляется, когда один участок конструкции забивается. Многие владельцы скважин сталкиваются с такой проблемой. Довольно часто засоряются фильтры:

  • механической очистки;
  • тонкой очистки.

Оборудование настроено неправильно

Уровень давления обеспечивается за счет реле. Этот показатель регулируется за счет установки верхнего порога устройства. Принцип его работы довольно прост:

  • Реле выключает насос еще до достижения порогом необходимого уровня.
  • Необходимо, чтобы верхний порог был равен трем с половиной атмосферам – в случае с мембранным аккумулятором до 300 л.
  • При наличии гидроаккумулятора до 500 л следует выставить верхний порог в пять атмосфер.

При невозможности достигнуть таких показателей можно считать, что гидроаккумулятор не в состоянии протолкнуть воду по сети. При этом неважно, какой мощностью обладает насос и какой у него напор.

Возникновение колебаний

Иногда давление начинается резко меняться. В этом случае говорят о возникновении колебаний. Такой процесс происходит регулярно – сначала давление приходит в норму, а затем снова падает. В этом случае можно говорить о неточно выставленном нижнем пороге. Даже когда жидкости в системе уже нету, насос не включается, поскольку не получает сигнала к работе.

Показатель нижнего порога выбирается исходя из стандартных параметров. Обычно такая характеристика составляет от 2,5 до 3,5 атмосфер. Это зависит от объема гидроаккумулятора.

Выводы

Учитывая все эти знания, можно разобраться, как устранить различные проблемы, которые возникают при эксплуатации скважины. Главное – узнать, в чем причина неисправности. При владении данными знаниями легче эксплуатировать собственный водозабор. Такие знания помогут выяснить, какой уровень воды в скважине имеется на данный момент и насколько он далек от проектного.

При таком подходе скважина будет исправно давать воду на протяжении многих лет. Чтобы узнать больше подробностей о промывке скважины или выяснении причины ее неисправности, можно ознакомиться с различными видео. Это поможет выполнить работу поэтапно, не упуская важных моментов.

Добавить комментарий
×
×