Скважина на воду изнутри и снаружи

Сегодня редко какой загородный участок обходится без собственного источника воды. Повезло, если вода находится близко к поверхности, на глубине от трех до пятнадцати метров. Тогда можно оборудовать классический колодец. Для более солидных глубин, от 10 до 100 м и более, придется бурить скважину на воду. Как она выглядит ее устройство?

Содержание статьи:

Какими они бывают

Собственно типовые отличия скважин на воду сформированы исходя из глубины залегания водоносного слоя. Их немного:

Поверхностная скважина глубиной 3-5 м – по сути колодец, только небольшого диаметра, достаточного для подачи воды на поверхность с помощью маломощного электро- и даже ручного насоса. Правда, следует оговориться: такую воду можно использовать только для технических нужд, например, для полива сада-огорода. Для питья она непригодна и даже для помывки нежелательна.
Фильтровая скважина (скважина на песке, она же «абиссинская скважина») глубиной от 10-15 до 40-50 м. Пожалуй, самое распространенное устройство скважины на воду. Правда, не всегда на таких глубинах можно наткнуться на водоносную жилу (так называемую «линзу»). Чаще всего, источником влаги является слой насыщенного водой песка. Уходить глубже ей не позволяет водоупорный пласт, как правило – глина. При грамотном обустройстве скважины вода накапливается в нижней части трубы с высверленными или пропиленными «болгаркой» отверстиями и обмотанной фильтрующей сеткой мелкого сечения. Водоотдача (дебет) может достигать 1 м³ в час.
Артезианская скважина – уже серьезное гидротехническое сооружение, позволяющее извлекать воду с больших глубин, там, где пролегает основной артезианский слой. Строго говоря, самостоятельное бурение артезианских скважин, без разрешения водоохранных ведомств, не разрешается, но де-факто нужные документы оформляют в основном юридические лица, деятельность которых контролируется госорганами.

Обсадка скважины

Вопрос, каким способом осуществляется бурение скважины на воду в зависимости от ее типа – тема отдельная. При этом схема ее устройства остается почти неизменной.

Первое действие после того как скважина пробурена – ее обсадка, то есть установка обсадной трубы, препятствующей осыпанию стенок шурфа. По поводу того, когда производить обсадку скважины — после окончания бурения или во время процесса — существует немало споров. Здесь все зависит от свойств грунта. Если он сыпучий на большую глубину, целесообразно устанавливать трубы во время бурения. В таком случае оно производится внутри эксплутационной колонны, естественно, буром меньшего «калибра».

В глинистых и других грунтах, не подверженных осыпанию, обсадка выполняется по окончании бурения, при достижении водоносного горизонта, точнее – водоупорного слоя, то есть дна подземного «водохранилища».

Устройство скважины завершается ее промывкой — до тех пор пока насос буровой установки не начнет подавать наружу чистую воду. Порой этот процесс, называемый «раскачка скважины», длится сутки, а то и недели. Зато правильно «раскачанная» скважина избавит на долгое время от таких неприятностей как заиливание, замутнение воды.

Дело — труба

Немаловажным фактором грамотного обустройства скважины являются требования к самой обсадной трубе. Главные показатели по материалу изготовления: прочность, герметичность, экологичность. Рассмотрим плюсы и минусы трех основных используемых видов:

металлические обсадные трубы;
асбестовые;
пластиковые.

Первые изготавливаются либо из легированной стали («нержавейки»), либо из обычной углеродистой, либо оцинкованные. В любом случае они прочны и долговечны – до полувека надежной эксплуатации. Из минусов два: высокая стоимость (особенно это касается изделий из «нержавейки») и подверженность коррозии. Появление ржавчины в месте водозабора, во-первых, грубо говоря, портит воду; а, во-вторых, фильтрующая сетка, обязательная на этом участке трубы, непременно вступит в химическую реакцию с металлом, что понизит как качество воды, так и степень износа электропомпы.

Асбесто-цементная обсадная труба вообще уходит в прошлое, не смотря на свои прочностные характеристики. Дело в том, что соответствующей международной конвенцией еще в 1986 году на бытовое применение хризотила (одна из основных составляющих асбеста, как выяснилось, провоцирующая онкологические заболевания) были введены ограничения.

Таким образом, наилучшим вариантом для обсадной трубы является материал из пластика. Но и здесь есть свои «подводные течения». На рынке можно встретить изделия из полиэтилена, не выдерживающие ни критики, ни нагрузки от воздействия грунта на стенки. Поэтому лучший и самый востребованный материал для обсадных труб – ПВХ (поливинилхлорид), а еще лучше – непластифицированный ПВХ (так называемый НПВХ). Оба абсолютно нейтральны к Н₂О и другим соединениям кислорода. Причем последний по прочности не уступает металлу.

Вся фишка в фитинге

Итак, обсадная труба установлена в штреке скважины, причем с соблюдением основного условия – герметичности. «Слабым звеном» здесь являются стыки между ее участками, которые соединяются друг с другом по мере погружения в скважину. Практикуется четыре способа наращивания трубы:

раструб;
муфта;
сварка;
резьбовое соединение.

Первые три «фитинга» имеют множество недостатков: раструб, где плотность соединения обеспечивается лишь весом самой конструкции, негерметичен по определению; муфтовый крепеж, возможно, потребует дополнительной ширины шурфа, чтобы обеспечить монтажное пространство между трубой и стенками грунта. Сварка, применимая для металлоконструкции, имеет такие изъяны: шов наиболее сильно подвержен коррозии; кроме того, при большой глубине скважины сварочный процесс может производиться десятки раз, что грозит искривлением всей конструкции.

Таким образом, наилучшая схема соединения участков обсадной трубы — резьбовая, применяемая как по металлу, так и в ПВХ-варианте. Причем резьба нарезается еще на стадии производства, то есть заказчик получает комплект, полностью готовый к сборке. Конечно, дороже, но зато навсегда. Ну или почти навсегда – те же полвека проживет.

Устройство скважины потребует применения слесарного инструмента при изготовлении фильтра. Он оборудуется на первой, нижней трубе, которая будет непосредственно контактировать с участком подземного водозабора. Для этого в стенках трубы делается множество отверстий (высверливаются или пропиливаются, например, болгаркой), а затем этот участок туга обматывается специальной фильтрующей сеткой, которая крепится на шурупах.

Нюансы наружной заливки

После монтажа обсадной трубы нужно озаботиться ее устройством в грунте. Проблема возникает в свободном пространстве, образовавшемся между грунтовой «стенкой» скважины и собственно трубой.

Схема действий недобросовестных подрядчиков: не мудрствуя лукаво, просто засыпать этот зазор мелкой щебенкой и, получив деньги, уйти с чувством выполненного долга. Что происходит после их ухода, в течение одного-двух лет эксплуатации скважины? А вот что. В нижнюю часть ствола, на уровне водозабора, то есть там, где расположен фильтр, принимающий воду, просачиваются стоки сверху. Это может быть ливневая, талая, поливочная влага, несущая с собой микроэлементы жизнедеятельности человека и животных, химических удобрений и прочую грязь. В итоге на стол поступает отнюдь не чистая вода.

Чтобы такого не произошло, существует четкая схема засыпки обсадной трубы. Действительно, щебень (гравий) необходим. Но только до уровня, на 0,5-1 метр выше фильтрующей части, чтобы вода из подземного горизонта наполняла трубу скважины беспрепятственно. Затем в зазор заливается бетон, причем не ведрами сверху, а через шланг, опущенный вдоль трубы до нужного уровня. Опять нюанс: партия из первых 3-7 ведер (в зависимости от глубины скважины) должна содержать густой раствор, консистенцией почти как для шпатлевки стен. И только через сутки-двое заливается смесь более жидкой субстанции – до верха.

Верхом считается не уровень огорода, а заранее вырытая яма глубиной 1-1,5 м (так называемый кессон, или оголовок), причем схема обустройства дна непростая: высшей точкой должен быть центр с выходом трубы. От него дно углубляется равномерным скосом к окружности. Труба должна выступать по высоте где-то до середины ямы, а цемент, которым заливался ствол скважины, обхватывать ее почти до среза. Понятно, что тут без опалубки не обойтись.

«Косое» дно ямы выравнивается слоем щебня и равномерно бетонируется. Можно использовать готовы ЖБК, а стены ямы обязательно укрепить колодезным бетонным кольцом.

Таким образом, скважина на воду в идеале должная представлять действительно идеальное устройство: там, в темноте глубинных вод, под землей — начало обсадной трубы, снабженное дренажными отверстиями и обитое фильтрующей микросеткой, затем герметичный «стояк» до поверхности, надежно скованный бетонным обручем, и его выход на свободу, то есть в яму, окольцованную бетоном.

Холодненькая пошла…

Нагнетание воды в систему производится с помощью электронасоса, который может быть погружным или поверхностным. Первый располагается в самой трубе на уровне водоносного горизонта, чуть выше фильтра и соединяется с поверхностью водопроводной трубой (шлангом) и проводом для подачи электропитания; поверхностный может быть установлен или непосредственно в кессонной яме, у выхода обсадной трубы, или в подсобном помещении дома. В любом случае пространство, где размещен насос, должно быть утеплено. Соответственно при устройстве оголовка предусматриваются технологические отверстия под электрический кабель и водопроводную трубу.

Сам кессон, который должен возвышаться над поверхностью земли примерно на 0,5 м, сверху, накрывается крышкой (бетонной, пластмассовой, деревянной) с люком, расположенным строго над обсадной трубой – для беспрепятственного доступа к скважине. Вся конструкция тщательно утепляется.

Советуем почитать: Скважина на воду