Конструкції артезіанських свердловин для водопостачання ділянки

Для водопостачання заміської ділянки застосовуються різноманітні методи. Найпростішим вважається центральний водопровід, але його не завжди можна підключити. Тому частіше застосовуються колодязь чи свердловина. Останній варіант за своєю конструкцією нагадує колодязь, але вона набагато вже, глибина її більша, особливо це стосується артезіанських свердловин, які досягають водоносних шарів вапняку. Конструкції артезіанських свердловин різні, все залежить від умов буріння, ґрунту, наявності та залягання артезіанських водоносних шарів.

Схема різновидів водозабірних свердловин у різних типах ґрунту.

Плюси і мінуси

Усі артезіанські джерела водопостачання відрізняються як достоїнствами, а й недоліками, які необхідно обов'язково враховувати за її плануванні. Серед мінусів слід зазначити:

Вартість буріння саме артезіанської свердловини висока.
Для пом'якшення води та підвищення її якості, смакових властивостей та інших характеристик необхідно використовувати фільтри, спеціальне обладнання.
Потрібне обладнання, яке допоможе знизити рівень заліза у воді.
Для буріння необхідно отримати дозвіл та спеціальну ліцензію на використання.

Але є й плюси, які не можна не згадати:

якість води висока;
запас води практично необмежений;
терміни експлуатації становлять близько 50 років;
вода йде під тиском.

Види свердловин

Схема артезіанської свердловини.

Пристрій артезіанських свердловин може бути різним, все залежить від того, на якому типі ґрунту виконуватиметься робота. Для ствола можна використовувати обсадні металеві та пластикові труби.Діаметр ствола може бути постійним або змінним, коли застосовується телескопічна конструкція.Конструкція свердловини на воду є глибоким стовбуром з різним діаметром, який пробурюється до того моменту, як досягається водоносний шар вапняку. Зазвичай застосовується класичний тип конструкції, який підходить для більшості ґрунтів.

Стандартні умови припускають, що у шарі водоносного вапняку спостерігатиметься тиск, який забезпечить підйом води нагору. У такому випадку водоносний шар не повинен мати піщаних або глиняних прошарків, хоча для виявлення саме такого грунту треба докласти зусиль. Попередньо проводяться спеціальні гідрогеологічні дослідження, як і при пошуку всіх водоносних шарів.

Для влаштування такого варіанту можна використовувати металеву обсадну трубу. Вона має той самий діаметр, проходить безперервно через всі ґрунтові шари. Використовується обсадка до водоносного шару вапняку. Спеціальний глибинний насос треба розташовувати приблизно посередині обсадної труби, щоб дзеркало знаходилося набагато вище. Часто фахівці рекомендують розташовувати насосне обладнання трохи ближче до дна, тому ефективність буде більш високою.

Конструкція з обсадною трубою

Варіанти виконання свердловини.

Для влаштування варіанта з подвійною обсадною трубою необхідні певні умови. Шари ґрунту, що розташовуються зверху, є пухкими, водоносний шар вапняку має численні піщані або глиняні прошарки. Вода у разі може йти без напору, т. е. тиску немає. Для блокування піску і глини у разі застосовується обсадна подвійна труба, має свої особливості конструкції.

Металева труба такого типу зазвичай доводиться лишедо поверхні вапнякового шару діаметр при цьому використовується значний. Для подальшого проходження застосовується обсаджування вже меншого діаметру, при цьому труба є внутрішньою для верху. Далі йде відкритий ствол, через який вже й надходитиме вода для водозабору. Фільтру в цьому випадку не треба, як і для будь-якого іншого варіанту, обладнаного на піску.

Така артезіанська свердловина може на нижній частині останньої труби (внутрішньої) мати перфорацію. Це забезпечує більш ефективне надходження води, продуктивність джерела краща. Якщо така необхідність, то внутрішня труба з перфорацією по краю може опускатися до дна свердловини. Для забезпечення таких умов потрібне попереднє обстеження фахівця. Проводиться це зазвичай під час гідрогеологічного дослідження, коли і надаються всі необхідні рекомендації щодо влаштування джерела.

Модель із кондуктором

Для конструкції з кондуктором необхідні рекомендації фахівця, такі дані зазвичай отримують під час пошуків.

Якщо у верхній частині ґрунту присутні плавуни різної сили, то їх вже не в змозі блокувати спеціальні бетоновані глиняні замки.

Схема розміщення свердловини у захищеній зоні.

Як правило, для багатьох колодязів і свердловин застосовується обмазка, але при таких пливун замки вже не справляються зі своїми завданнями. Проходження ствола утруднене, саме тому для цього випадку застосовується кондуктор. Якщо для конструкції такої свердловини у водоносних шарах нижче глиняні прошарки відсутні (або піщані), а сама вода знаходиться під великим тиском, що піднімає її вище, ніж знаходиться рівень вапняку, то допускається використання однієї обсадної труби з металу або пластику.

Самкондуктор є спеціальною напрямною трубою, діаметр якої більше, ніж у звичайної обсадної труби. Обсадка ствола монтується тільки до верхнього вапнякового рівня, далі йде відкритий ствол. Для його конструкції вже не застосовуються жодні труби, але вода має бути під тиском, інакше буде потрібний захист для стін.

Телескопічний варіант

Телескопічні конструкції обладнуються трубою не одного діаметра, а кількох. У міру поглиблення стовбура діаметр стає меншим, у цьому є особливість облаштування телескопічної конструкції. Така модель використовується, коли ґрунти трапляються складні, але вибрати іншу ділянку для буріння не виходить. Особливістю пристрою є те, що спочатку йде труба великого діаметра, потім у процесі пристрою монтуються обсадні труби меншого діаметра, оскільки сам ствол поступово звужується. Це потрібно для проходження шарів із валунів, каміння, скельних твердих порід, буріння яких дуже складне.

Труба найбільшого діаметра розміщується від поверхні ґрунту до першого шару кам'яних валунів. Зазвичай труднощів немає, роботи просуваються швидко, ведуться традиційним методом. Після цього ударно-канатним способом виконується проходження шару каміння. У отворі, що вийшов, буріння триває, після цього встановлюється обсадна труба, діаметр якої менше, ніж у першої.

Далі бурить гирло рівня вапняку. Тут можна використовувати різні методи, конструкція свердловини, що споруджується зазвичай має відкритий стовбур без обсадної труби, вода знаходиться під тиском, прошарки глини в стінках відсутні. Діаметр закінчення стовбура біля дна найменший. Може використовуватися так звана закрита конструкція, обсадна труба із пластику. Застосовуєтьсяцей метод у тому випадку, якщо на шарах ґрунту спостерігається глина, є пісок. Конструкція застосовна, коли водяний шар спостерігається безнапірний, потрібний захист стінок від обсипання, забруднення піском, глиною та іншими частинками.

Конструкція свердловини може бути різною. Все залежить від того, які результати показало гідрогеологічне дослідження, який тип грунту спостерігається на тій ділянці, де проводитиметься буріння. Самостійно таке дослідження не виконати, для цього необхідно мати спеціальне лабораторне та бурове обладнання, знання. Але пошук є необхідним, починати буріння без нього просто безглуздо, тому що води на вибраній ділянці може просто не бути. Пристрій стовбура може мати конструкцію зі спеціальними обсадними трубами, без них з різними діаметрами на окремих рівнях. Яку конструкцію свердловини вибрати, підкаже фахівець.