Артезианская скважина – самое долговечное и продуктивное гидротехническое сооружение из всех, которые можно построить на участке. Она способна решить все проблемы с водоснабжением: воды хватает на бытовые нужды, полив сада и огорода, организацию орошения. Единственный недостаток – высокая стоимость строительства, но при необходимости такую скважину можно построить вскладчину и использовать для обеспечения водой двух соседних участков. Срок эксплуатации – до полувека. Это по-настоящему выгодное вложение денег для любого домовладельца. Разберем устройство артезианской скважины, схемы и технологию строительства.

Содержание

Устройство артезианки на воду ↑


Артезианская скважина бурится на известняк. Это гидротехническое сооружение для забора напорных вод, залегающих между двумя пластами водоупорных пород. Глубина источника обычно свыше 40 м. Максимальная глубина, на которую бурят специализированные фирмы, редко превышает 200 м, но есть скважины глубиной 240-250 м. Водоупоры отсекают горизонт от поверхностного загрязнения, поэтому артезианские воды самые чистые по микробиологическим показателям. Что касается химических характеристик, то в воде могут содержаться вредные элементы в опасных для здоровья концентрациях, т.к. они вымываются из пород и растворяются. Поэтому воду обязательно следует регулярно сдавать на анализ и при необходимости фильтровать.

Существует несколько видов конструкций артезианских скважин:

  • обычная однотрубная;
  • с двойной обсадной трубой;
  • с кондуктором;
  • телескопическая.

Схема оптимального устройства зависит от многих факторов:

  • геологических условий;
  • глубины залегания водоносного горизонта;
  • диаметра обсадной колонны;
  • характеристик обсадных труб;
  • типа насоса, который планируется установить для водозабора.

Особенности однотрубной конструкции ↑

При строительстве однотрубной артезианской скважины обычной конструкции используется только одна труба. Она одновременно выполняет функции обсадной и эксплуатационной. Чаще всего для обустройства применяют металлические трубы на 133 или 159 мм. В однотрубных скважинах уровень воды может быть выше середины, что позволяет монтировать насос на глубине примерно в 2/3 трубы. Такие источники можно строить только на известняк без прослоек песка и глины. Но это идеальные условия, которые редко встречаются в действительности, поэтому часто приходится искать другие варианты.

Что представляет собой двухтрубная скважина ↑


Для обустройства гидротехнического сооружения этого типа используется двойная обсадная труба. Она нужна в том случае, если в известняке есть прослойки глины. Строительство происходит так:

  • до пласта известняка опускают металлическую обсадную трубу на 159 или 133 мм, в дальнейшем она служит в качестве обсадной конструкции;
  • когда металл установлен, породу проходят пластиковой трубой диаметром 133 или 117 мм до водоносного пласта, ее применяют в качестве эксплуатационной колонны;
  • если есть сомнения в устойчивости поверхностного известняка, то внутреннюю трубу лучше обсаживать до дна.

Устройство сооружения с кондуктором ↑

Такая конструкция применяется на грунтах с плывуном в верхних слоях. Кондуктор представляет собой широкую трубу, которую монтируют в верхнем слое грунта. Это необходимо, чтобы обезопасить обсадную колонну от давления плывуна и преждевременного разрушения. Очень удобна схема обустройства, в которой кондуктор совмещается со стенками кессона. Есть ли вообще необходимость в установке кондуктора, могут определить только специалисты. Если он нужен, то это ведет к существенному удорожанию и без того дорогостоящего бурения.

Когда нужна телескопическая конструкция ↑


В телескопическом устройстве артезианской скважины возникает потребность, если бурение ведется на слишком плотных или, наоборот, неустойчивых грунтах. Суть технологии заключается в том, что в пробуренный шурф одну за другой опускают три трубы.

Первая – металлическая, очень широкая, выполняет функции обсадной колонны. Ее устанавливают до слоя валунов. Вторая труба тоже из металла. Ее опускают до слоя известняка. Третья нужна, если в известняке есть прослойки глины. Ее монтируют до водоносного известняка. Чаще всего третью трубу выбирают из пластика.

Видео: технология бурения и обустройства артезианки ↑

При бурении разрушение породы и подъем шлама можно осуществлять самыми разными методами, но последовательность работ всегда одинакова. После подготовки шурфа обсаживают водозабор, монтируют насосное оборудование и приступают к обустройству артезианки. Чаще всего устанавливают кессон, куда помещают гидроаккумулятор, автоматику, электрооборудование. Потом прокладывают трубопровод ниже уровня промерзания грунта и делают внутреннюю разводку в доме. Схема обустройства водопровода из артезианской скважины такая же, как и от песчаной.

Устройство артезианской скважины

Источник: aqua-guru.ru


Что представляет собой артезианская скважина?

В отличие от ряда других источников воды, данная конструкция залегает в толщах грунта на порядок глубже. Скважина предназначена для подачи воды из труднодоступных слоев, расположенных под несколькими типами грунта. Различие состава обеспечивает эффективную фильтрацию и снижает загрязнение воды внешними факторами.

Не менее важной особенностью является расстояние, с которого вода поступает в скважину. Зачастую водоносные слои наполняются из источников, расположенных за сотни километров от расположения артезианской скважины. Большой объем воды дает возможность ежедневно осуществлять полив газона, огорода, использовать ее в бытовых целях и для питья. Однако для эффективной работы системы, требуется использование мощных насосов, поскольку жидкость залегает в среднем на глубине от 50 до 300 метров.

Преимущества и недостатки артезианских скважин

Чистота воды является не единственной особенностью использования данных видов скважин. Они имеют ряд дополнительных положительных качеств, среди которых основными являются:


  1. Высокая производительность. В отличие от стандартных колодцев, артезианская скважина способна обеспечить подачу воды в объеме до 3 куб.м/ч. Такую возможность обеспечивает известняковый грунт, в котором располагаются водоносные слои. Они обладают хорошей пропускной способностью, создающей оптимальные условия для непрерывной подачи воды. При этом время года не влияет на производительность, позволяя включать в доме одновременно до пяти кранов.
  2. Долговечность. Бурение артезианских скважин может осуществляться несколькими способами, однако каждый из них гарантирует долгий срок службы конструкции без потери эксплуатационных свойств. Двухтрубные скважины работают безотказно в течение 50 лет, обсадные – порядка 30 лет.

К сожалению, при всех положительных качествах, у артезианских скважин на воду имеются свои недостатки. Некоторые слои могут содержать избыточное количество минералов. В умеренном составе они очень полезны для организма, однако при значительном содержании марганца, солей и других примесей, вода теряет свои вкусовые и полезные качества.

Еще одним недостатком является высокая стоимость бурения артезианских скважин. Для выполнения работ необходимо собрать ряд документов, купить специализированное оборудование, составить проект, воспользоваться услугами специалистов и так далее.

Конструктивные особенности

Артезианская скважина может выполняться с верхним бетонированием, с кондуктором или с сальниковым устройством. Во всех конструкциях присутствует:

  • эксплуатационная колонна (труба, используется во всех скважинах);
  • затрубное пространство (обязательная составляющая всех конструкций);
  • фильтрующий элемент (необходим для очистки воды от твердых частиц);
  • цементная заливка (используется для надежного закрепления трубы).

В зависимости от метода бурения артезианских скважин, она содержит определенные элементы. Основным отличием является способ обустройства цементной заливки и тип фильтра.

Устройство скважины на известняк

Наиболее распространенный вид бурения в Кемеровской области. Водоносные слои в данном случае располагаются на глубине порядка 60-250 метров. Известняк здесь выступает упорным пластом, обеспечивая высокую степень очистки. Бурение артезианских скважин на воду из слоев известняка может выполняться различными методами. Оптимальным считается способ двойной обсадной трубы, поскольку в сухой зоне часто заметны вкрапления глины.

Если в слоях имеются плывуны, наиболее подходящим вариантом станет конструкция с кондуктором. Элемент обладает меньшим размером, чем обсадная труба, и устанавливается в верхних слоях грунта. Это помогает защитить конструкцию от давления со стороны плывунов. Если же известняк практически не имеет прослоек глины или песка, можно установить стандартную скважину.

Особенности эксплуатации

При бурении артезианской скважины, специалисты консультируют клиента о требованиях и рекомендациях по эксплуатации. Правда, многие владельцы пренебрегают советами, что часто приводит к снижению срока службы, характеристик и других параметров конструкции. Основными требованиями являются:


  1. Время работы. Оставлять артезианскую скважину без действий на длительный срок нельзя. Это приведет к значительному ухудшению производительности и скоплению минералов на фильтре. Также при длительном простое оборудования, скважина начинает оплывать.
  2. После бурения артезианской скважины, устье необходимо герметично закрыть. Данную работу проводят специалисты, однако с течением времени герметизация может быть нарушена, поэтому при эксплуатации необходимо периодически проверять конструкцию. В противном случае, в скважину будет попадать грязь и мусор.

Также необходимо тщательно хранить документацию, которая пригодится во время ремонта и восстановления скважины. Соблюдая требования, вы получите источник чистой воды, который долгие годы будет исправно служить на вашем участке.

Источник: vodadarlife.ru

Конструкция артезианской скважины определяется диаметром обсадных труб и их сочетаниями. На выбор устройства артезианской скважины влияет ее требуемая производительность, габариты используемого насосного оборудования и геологические особенности в месте бурения скважины.

Производительность артезианской скважины — объем воды, который способна давать скважина в единицу времени. Обычно измеряется в м3/час. Производительность скважины зависит от диаметра обсадных труб и параметров насосного оборудования.


Диаметр обсадной трубы – максимальный начальный диаметр обсадной трубы по внешнему радиусу, доходящий до известняка. Он же является основным диаметром артезианской скважины. Диаметр зависит от необходимой производительности и габаритов насосного оборудования.

Габариты насосного оборудования. Основным габаритным размером насоса является его диаметр. Для скважин производительностью до 3 м3/час компания Grundfos предлагает линейку насосов серии SQ. Диаметр этих насосов равен 3 дюймам (75мм). Для скважин производительностью до 5 м3/час подойдут насосы Grundfos серии SP диаметром 4 дюйма (100мм).

В большинстве случаев, для среднего дома или коттеджа, достаточно скважины производительностью до 3 м3/час, что обеспечит бесперебойную работу 5-6 одновременно открытых кранов. Для такой производительности оптимальным является диаметр обсадной трубы 133 мм и насос Grundfos серии SQ. В принципе этот объем воды будет достаточен даже для двух домов, так как мала вероятность одновременного включения такого количества кранов.

Для крупного коттеджа или 2-3 домов необходимо делать скважины производительностью до 5 м3/час и обсадные трубы диаметром 159мм, что обеспечит одновременное включение 10 кранов. Для такой скважины насос Grundfos серии SQ можно использовать только при глубинах до 50м,  а лучше применять насос Grundfos серии SP.


Скважинный насос как правило опускается на 10 метров ниже динамического уровня артезианской скважины, но при этом он должен находиться в обсадной трубе. На выбор типа насоса влияет глубина его опуска, необходимая производительность и диаметр обсадных труб. Лучше доверить подбор скважинного насоса специалистам.

Далее перейдем непосредственно к возможным вариантам устройства артезианских скважин. Они, помимо рассмотренных выше параметров, зависят также от геологических особенностей в месте бурения скважины. Рассмотрим самые распространенные из них.

1 Вариант.

Классическая конструкция артезианской скважины

Верхние слои нормальные. Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.

Классическая конструкция артезианской скважины

Классическая конструкция артезианской скважины


В этом случае используется классическая конструкция артезианской скважины. Обсадная труба 1 доходит до известняка. Далее в известняке идет открытый ствол 2 меньшего диаметра, через который обеспечивается поступление воды в скважину. Так как вода находится под хорошим напором и поднимается выше уровня известняка, это позволяет опустить скважинный насос 3 ниже динамического уровня воды на 10 метров и при этом оставить его внутри обсадной трубы.

В Московской области такое устройство артезианской скважины наиболее вероятно в Балашихинском, Воскресенском, Дмитровском, Домодедовском, Егорьевском, Истринском, Ленинском, Люберецком, Мытищинском, Одинцовском,  Подольском, Раменском, Солнечногорском районах.

2 Вариант.

Артезианская скважина с двойной обсадкой

Верхние слои нормальные. Вода в известняке находится без напора и/или в верхних слоях известняка присутствуют прослойки глины и песчаные линзы.

Артезианская скважина с двойной обсадкой

Артезианская скважина с двойной обсадкой

В этом случае применяется конструкция артезианской скважины с двойной обсадкой. Обсадная труба 1 доходит до известняка. Далее идет обсадная труба 4 меньшего диаметра, что позволяет разместить скважинный насос 3 ниже динамического уровня воды и при этом в обсадной трубе. Поступление воды в скважину осуществляется через открытый ствол 2 или через обсадную трубу 4, которая иногда имеет  перфорацию  и доходит до конца скважины.

Также такая конструкция артезианской скважины используется, когда верхние слои известняка имеют прослойки глины или песчаные линзы. Их необходимо перекрывать второй обсадкой для предотвращения попадания в скважину воды с примесями песка и глины, что пагубно влияет на насосное оборудование и качество воды.

В Московской области  такое устройство артезианской скважины встречается в Павлово-Посадском, Наро-Фоминском, Орехово-Зуевском, Серпуховском, Ступинском, Чеховском, Щелковском районах.

 

3 Вариант. 

Артезианская скважина с кондуктором

Верхние слои сложные, не позволяют забуриться. Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.

Артезианская скважина с кондуктором

 

Артезианская скважина с кондуктором

В этом случае в конструкции артезианской скважины применяется кондуктор 4 – труба диаметром больше обсадной трубы 1, который устанавливается в верхних слоях. Остальное устройство скважины остается без изменений, как в 1 варианте, рассмотренном выше. Диаметром скважины считается диаметр обсадной трубы 1.

 

4 Вариант.

Артезианская скважина с переходом на трубы меньшего диаметра

Верхние слои нормальные. Присутствуют геологические осложнения (сыпучие пески, валуны и т.д.). Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.

Артезианская скважина с переходом на трубы меньшего диаметра

 

Артезианская скважина с переходом на трубы меньшего диаметра

Данная конструкция артезианской скважины используется, когда обсадные трубы начального диаметра 1 не удалось довести до известняка, из-за наличия геологических осложнений. Дальнейшая обсадка производится трубой 4 меньшего диаметра. Далее все как в 1 варианте.

5 Вариант

Верхние слои нормальные. Присутствуют геологические осложнения (сыпучие пески, валуны и т.д.). Вода в известняке находится без напора и/или в верхних слоях известняка присутствуют прослойки глины и песчаные линзы.

Конструкция артезианской скважины

Эта конструкция артезианской скважины представляет из себя совокупность 1 и 4 вариантов. Из-за геологических осложнений трубу 1 начального диаметра не удалось довести до известняка, поэтому дальнейшая обсадка производиться трубой 2 меньшего диаметра. Так как вода находится без напора, то в известняке производится обсадка трубой еще меньшего диаметра 3, в которой монтируется насос 4. Поступление воды в скважину, как и во 2 варианте, осуществляется через открытый ствол 5 или через обсадную трубу 3 с перфорацией. В Московской области такое устройство артезианской скважины встречается в Волоколамском и Можайском районах.

Приведенные выше варианты устройства артезианских скважин – это наиболее часто встречающиеся случаи возникающие при бурении скважин. На самом деле существует огромное множество различных вариантов конструкций скважин.

Источник: domsovsem.ru


Categories: Скважина

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.