Уровень водоносного слоя при бурении скважины
Уровень глубины будущей скважины (артезианской или песчаной) определяется и глубиной залегания слоев подземных вод, и исходя из задач, которое будет выполнять планируемое гидротехническое сооружение (полив, технические цели, употребление в пищу). Имеет значение и факт размещения рядом с планируемой скважиной болот, промышленных предприятий, мест захоронения, сельхозугодий, часто обрабатываемых ядохимикатами и пестицидами.
Сформированный на основе осадочной и талой воды, ближайший к поверхности водоносный слой называется верховодкой. Глубина его залегания составляет не более 5 метров. Его традиционно относят к категории нестабильных источников, поскольку в результате продолжительной засухи или низких зимних температур, такая вода может «уходить».
Что касается качества воды верховодки, то оно весьма низкое, с содержанием значительного числа нежелательных примесей и микроорганизмов, попадающих в воду с поверхности почвы. Тем не менее, при необходимости, и данный водоносный слой может быть использован для оборудования неглубоких колодцев для технических целей (полив, уборка и проч.).
Ниже, между двумя водоупорными пластами, на глубине до 100 м расположен следующий, третий водоносный уровень – межпластовые воды. Такая вода полностью пригодна для питья и приготовления еды. При этом ее качество тем выше, чем значительнее глубина залегания слоя. Оптимальным вариантом считаются колодцы глубиной не более 50 м. Подобная глубина гарантирует отменное качество воды и долговечность скважины (свыше 40-45 лет).
Важно помнить, что ПРИ бурении скважин глубиной от 10-20 и более метров верхние водоносные слои принято изолировать при помощи трубы или специальных конструкций, препятствующих попаданию в скважину воды из них
Применение акустического глубиномера
Этот прибор позволяет получить наиболее точные данные о глубине любого сооружения. Наиболее часто устройство применяется в горнодобывающей промышленности. Единственным недостатком считается высокая стоимость прибора.
Полученное расстояние пропорционально промежутку времени между поступлением входного и выходного сигналов. После измерения глубины этот показатель заносят в паспорт скважины. Зная способы измерения, каждый ее владелец сможет проверить параметр самостоятельно.
Владельцы загородных домов не имеют возможности подключения к централизованной системе водоснабжения, а значит они вынуждены искать альтернативные решения вопроса водоснабжения. Самыми популярными способами снабдить хозяйство водой — вырыть на участке колодец или пробурить скважину. Скважины получили наибольшее распространение в силу некоторых обстоятельств и преимуществ. Однако, ценовой вопрос всегда остается актуален. Во сколько обойдется скважина, если ее стоимость напрямую зависит от глубины бурения? И какого качества вода будет в ней?
Устройство и схема
На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.
Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.
Различные варианты скважин
Прежде чем перейти к бурению, необходимо разобраться, какова глубина залегания водного источника, и, располагая данной информацией, решать, какой тип скважины подходит больше всего. От этого зависит, какой план работы стоит выбрать. Реально выделить такие виды:
- абиссинский колодец (водоносный пласт на глубине 3-12 м);
- скважина «на песок» (не глубже 50 м);
- скважина «на известняк» (артезианская – до 200 м).
Первые два вида не вызовут особых трудностей по сравнению с последним, так как для такой большой глубины необходимы будут буровая установка и профессиональные рабочие.
Какую скважину выбрать? Все зависит от необходимого количества потребляемой воды. Если требуется небольшой расход, то выбирают первые два варианты, а если нужно от 10 кубов воды в час, то устраивают артезианский тип.
Способы определения глубины водоема с берега
Правильный промер глубины и выбор дистанции становятся залогом успешной рыбалки. В перспективную точку можно забросить прикормку, а затем и оснастку с приманкой. И если с лодки найти интересные перепады глубины очень просто, то сделать это с берега бывает затруднительно. На помощь может прийти измеритель глубин и один из способов промера. Выбор метода зависит от стиля рыбной ловли.
- Издавна рыбу ловили на маховую удочку. Дистанция ужения была ограничена береговой линией. Определить характер дна удавалось смещением грузила. Если поплавок лежит на поверхности воды, то груз находится на дне. Как только смещение грузила заставит поплавок занять рабочее положение, то глубина настроена правильно. Таким простым способом можно промерить прибрежную акваторию и найти интересное место для ужения.
- А вот как определить глубину на дальней дистанции, знают спиннингисты. Во время ступенчатой проводки приманка опускается на дно, момент касания передается на кончик удилища или отдается в руку. Посчитав время падения оснастки, можно примерно определить, где более глубокие участки, найти выходы из ям.
Сегодня у рыболовов есть много способов, чтобы точно изучить рельеф донной поверхности. После этого можно выбрать подходящую дистанцию ловли и настроить снасть под выбранное место.
Разведочное бурение и анализ воды
Разведочное бурение проводят для определения качественного источника воды на участке, а также для проведения анализа добытой воды. Иногда она служит временным источником, пока не будет окончательно принято решение о капитальной скважине. Разведочный стол называют иглой.
Самый точный результат даст, конечно, разведочное бурение
Для этого нужна буровая штанга, буровой снаряд и обсадка, которые будут составлять одно целое. Бур остается в земле. Такая скважина выполняется ударной технологией. Особых буровых инструментов для этого не требуется. Проходка составляет до трех метров в час, а максимальная глубина – до пятидесяти метров.
Простейший фильтр будет иметь на конце своем копьевидный наконечник, в середине состоять из трубы отверстия, а на верхушке – из шарикового клапана.
Добытую таким образом воду отдают в любую лабораторию по исследованию природных ресурсов для проверки на минеральные вещества, активность ионов водорода, содержание металлов, щелочей, растворенных кислот.
https://youtube.com/watch?v=6fEh5sKPTp8
Народные способы определения
Произвести своими силами разведку в поиске водоносного горизонта для бурения неглубокой выработки или скважины-иглы можно, даже если на прилегающих участках нет никаких ориентиров.
Ориентация по природным признакам
Признаками наличия в почве водоносной жилы могут стать:
- Наблюдение за поведением животных и насекомых. Столбы мошкары вьются в том месте, где есть источник воды, а рыжие муравьи, напротив, стараются поселиться от него подальше.
- Большое распространение в округе влаголюбивых растений.
Индикаторами близкого расположения подземных вод из травянистых растений выступают крапива, хвощ, осока, щавель, камыш. Древовидные растения со стержневым корнем такие, как черемуха, ива, береза, черный тополь, сарсазан укажут, что вода залегает на глубине до 7 метров.
В жаркий полдень животные роют землю в поисках прохлады в тех местах, где подземные воды близко располагаются к поверхности
Для почвы и подстилающих ее горных пород, под толщей которых проходит источник, характерна повышенная влажность. Она непременно будет испаряться, образуя поутру облака тумана; нужно лишь понаблюдать за местностью.
Обратите внимание также на рельеф. Замечено, что водоносы залегают практически горизонтально
Поэтому в районе впадин вероятность залегания воды всегда выше.
С помощью биолокационных рамок
Не утрачивает популярности и старинный метод, основанный на биолокационном эффекте, при котором человек реагирует на наличие в земле воды и других тел, создающих в ее толще неоднородности различных конфигураций и размеров.
При поиске воды для выбора места под водозаборную скважину на участке биолокационным способом указателем выступает проволочная рамка либо же древесная ветка с развилкой, находящаяся в руках человека-оператора. Она способна определить наличие водоносного пласта, невзирая даже на отделяющий от воды слой грунта.
Биолокация – способность рамок приходить в движение под воздействием внешних факторов, например, вибрировать и приближаться друг к другу над местами, где бьют ключи
Биолокационные рамки можно выполнить из калиброванной алюминиевой, стальной или медной проволоки диаметром в 2-5 мм. Для этого концы отрезков проволоки длиной в 40-50 см загибают под прямым углом, придавая им Г-образную форму. Длина чувствительного плеча будет составлять 30-35 см, а рукоятки 10-15 см.
Задача оператора – обеспечить свободное вращение «инструмента». Чтобы облегчить себе задачу, на загнутые концы проволоки надевают деревянные ручки.
Согнув руки под прямым углом и взяв инструмент за деревянные ручки, нужно слегка их наклонить от себя, чтобы проволочные стержни стали как бы продолжением рук.
Для достижения цели нужно сознательно настроиться и четко формулировать перед собой задачу. После этого нужно лишь медленно передвигаться по участку и наблюдать за вращением рамок.
В том месте участка, где скрыты подземные воды, стержни рамки скрестятся между собой. Оператор должен отметить эту точку и продолжить исследования, но уже двигаясь в перпендикулярном направлении относительно изначальной линии движения. В точке пересечения найденных отметок и будет располагаться искомый источник.
Биолокационные рамки среагируют, соединившись между собой концами в том месте, где на участке проходят водоносные жилы
Считается, что лучшее время для поиска воды путем биолокации является лето или ранняя осень. Наиболее благоприятные периоды:
- с 5 до 6 утра;
- с 16 до 17 дня;
- с 20 до 21 вечера;
- с 24 до 1 часу ночи.
Г-образные рамки удобно использовать в полевых условиях, но при отсутствии ветра. Для работы с инструментом нужен опыт и сноровка. Ведь отклонение рамки может зависеть даже от эмоционального состояния оператора.
По этой же причине перед работой с рамками лучше воздержаться от употребления алкогольных напитков. Перед тем, как приступать к поиску, нужно научиться работать с биолокатором и «слышать» его. Благодаря этому в процессе поиска воды для скважины оператора не будет отвлекать даже наличие на участке закрытых водопроводов.
Но стоит отметить, что народные способы не могут дать 100% гарантию получения ожидаемого результата. Ведь даже при удачном исходе всегда есть риск получения водозаборной скважины с малой производительностью.
Какое нужно буровое оборудование для бурения скважин на воду
Данный вопрос требует более глубокого рассмотрения, так как существует четыре основных способа бурения:
- ударный;
- шнековый;
- роторный
- с промывкой.
Каждый из них предполагает использования специально оборудования для бурения водоносной скважин.
Бурение ударным способом
В качестве основного инструмента для бурения скважины используется железная труба, к которой прикреплена желонка. Ударная часть – своего рода черпак, который выбирает на поверхность породу. Разрыхление подземных пластов производится ударами, когда трубу с желонкой, поднятую на высоту лебедкой отпускают под собственным весом в шурф.
Для выполнения работ потребуется:
- тренога из металлопроката;
- труба с желонкой;
- трос с крюком и лебедкой;
- комплект обсадных труб.
Процесс трудоемкий, а подвижность пластов требует быстроты.
Бурение шнековым способом
Способ подходит для грунтов с большим содержанием песка. В качестве бурильного оборудования для скважин небольшой глубины используется отруба, которую венчает резец. Вокруг стержень охватывают винтовые лопасти. Разрыхленная почва поднимается наружу по шнеку в результате вращения по принципу мясорубки.
Для выполнения работ потребуется специальная буровая шнековая установка, на которой закрепляются все необходимые элементы, оснащение, инструменты. Можно изготовить шнек самостоятельно из ледоруба, приварив к рабочей части Т-образную рукоять. Но так бурят абиссинский колодец, если грунт достаточно мягкий и рыхлый.
Бурение роторным способом
В качестве привода для бура используется гидравлическая или электрическая установка роторного типа, закрепленная на раме. На конце ударного инструмента находится долото из твердосплавного металла, которое разбивает породу.
Артезианские скважины бурятся иногда другим инструментом. Так, если почва глинистая, рыхлая, мягкая вместо него устанавливают ложковый бур. Это труба со спиралевидной нарезкой. Когда приходится работать с суглинками рабочим узлом является бур-змеевик. Работает по принципу штопора. Выбор зависит от типа грунта. Потребуется оснащение для промывки шурфа и запас воды.
Бурение с промывкой скважины
За один час работы можно пробурить более 13 метров. При этом водоносные пласты залегают на горизонте 40 метров. Этот метод применяется для бурения скважин на песок. Для выполнения работ необходимо организовать два контура подачи промывочной жидкости:
- Прямая промывка. Промывочный раствор подается в шурф, вымывая породу. Отработанная жидкость вместе с размытым грунтом выбрасывается на поверхность.
- Обратная промывка. Промывочный состав подается в выработанный шурф, чтобы вымыть почву. Жидкость откачивается на поверхность грязевым насосом.
Подача растворов производится по трубам и шлангам буровой установки. Технология предполагает, что подаваемая жидкость вымывает породу, охлаждает оборудование, а также способствует тому, чтобы обсадные трубы свободно размещались в шурфе.
