Четыре эффективных способа самому пробурить скважину для воды с минимальными затратами

Как глубоко находится питьевая вода

Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.

Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:

1. Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
2. На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
3. Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
4. Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.

Расположение источника автономного водоснабжения

Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:

• узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
• максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
• заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.

В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.

Как сделать – пробить скважину своими руками?

Рассмотрим этот процесс в теории. Сначала нужно вырыть шурф глубиной не менее 2 метров и диаметром (или со сторонами) 1,5 м. Этим приемом предотвращается осыпание верхнего рыхлого слоя грунта.

Стенки шурфа нужно укрепить досками. Скважина бурится с использованием буровой вышки и колонки. На вышке подвешивается буровая колонка точно по центру будущей скважины.

Что такое буровая колонка – это несколько штанг, которые можно удлинять в процессе бурения при помощи переходных муфт. На конце колонки монтируется буровая головка.

Вышку можно сделать из подручных материалов – из бревен, например, или сварить из металлического уголка, труб или швеллеров.

Вышка должна иметь форму треножника, внутри которого крепится лебедка.

Бурить можно и без вышки, если вода залегает неглубоко. В этом случае используются специальные укороченные штанги длиной 1,5 м. Если при бурении необходима вышка, то штанги нужно взять длиной 3 м.

Весь инструмент изготавливается из углеродистой стали. От типа грунта выбирается оснащение и способ бурения.

Для бурения можно использовать такие буровые головки:

1. Бур в виде спирали. Используется для бурения в глине. Нижняя часть бура имеет размер 45-85 мм, и длину лезвия – 258-290 мм.
2. Бур-долото используется при ударном бурении. Форма такого бура – крестообразный, плоский, и т.д.
3. Бур-ложка – это металлический цилиндр, который имеет продольную или спиралевидную прорезь и выполнен в виде эксцентрика. Используется в глинистом песке, в песчаной глине и суглинках. За один заход можно углубиться на 30-40 см. Длина – около 700 мм, диаметр – 70-200 мм.
4. Желонка – ею извлекают рыхлый грунт ударным способом. Виды желонок – поршневая и обычная, изготовленная из трубы до 3 метров длиной. Внутренний диаметр желонки – 25-96 мм, вес – 89-225 кг, внешний диаметр – 95-219 мм.

Сама операция бурения – это циклический процесс, который сопровождается периодической очисткой бурильного  инструмента от грунта. Очистить бур можно, только полностью вынув его из. Чем длиннее штанги, тем сложнее их вынуть из скважины.

Как пробурить скважину для воды своими руками

Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.

Для работ необходимо:

• подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
• выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
• установить бурильную установку.

Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.

При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.

Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.

Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.

Гидробурение

Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.

При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.

Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.

Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему

Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта

Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Бурение ударно-канатным методом

Для этого необходимо использовать специальную вышку.

Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.

Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.

Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Ударно-канатное бурение

Ручное гидробурение

Ручное бурение – абиссинский колодец

Другое название – скважина-игла. Скважина своими руками бурится с применением перфорации, то есть с глубинными фильтрами, отчего частицы грунта остаются внизу, а наверх поступает практически чистая вода. Суть сводится к постепенному забиванию трубы, после того как конструкция достигла водоносных пластов.

Среди главных преимуществ варианта – расположение. Артезианская скважина с успехом располагается в подвале дома. Однако, низкая производительность – 30 л/час, не ставит ее в разряд популярных, если речь идет о жилом участке.

Как происходит бурение артезианских скважин на воду:

1. Игла собирается из труб разного сечения, соединенных муфтами. Чтобы сопряжения были герметичными, в качестве прокладок используют паклю, ленту-фум или силиконовый герметик. Верхний конец закрывается оголовком, чтобы ударная сила приходилась на него.
2. Нижний конец иглы оснащается фильтром либо в трубе просверливаются отверстия, с последующим закрытием их специальной сетью, через которые частицы гарантированно не выйдут на поверхность.
3. Затем бурят скважину для воды.Забивку иглы начинают после того как она достигла сырого грунта. Для работы перфорационным способом применяют бабку и прут, нанося удары по последнему.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Обсадка труб и фильтрация воды – грамотный выбор

При бурении одновременно проводим установку обсадной трубы. Она может быть металлической, но лучше применить пластиковые, предназначенные для обсадки. Они легкие, можно осаживать усилиями одного человека, выдерживают значительные нагрузки грунта. Кроме того, исключена коррозия, вода не портится, срок службы 50 лет. Установка фильтра в обсадку из пластика  легче, чем в металлическую – он не тормозится при опускании.

Качество воды обеспечивается фильтром. Это наиболее ответственный узел и, в то же время, наиболее подвержен износу. К его выбору следует отнестись ответственно. Для артезианских скважин фильтрация не нужна. Для скважин на известняк применяются отличающиеся простые по устройству перфорированные фильтры. Они также служат основой для фильтра в скважине с песчаным водоносным слоем. Снизу обсадки делаем отверстия от 15 до 30 мм, в зависимости от грунта, располагая в шахматном порядке. Растояние от центра одного отверстия к центру другого в 2,5 раза больше, чем их диаметр.

Для водоносного слоя в песчаной породе на дно засыпаем гравий, перфорированный слой начинается выше его уровня. Поскольку гравий плохо удерживает песчаные частицы, необходима установка песчаного фильтра. Они бывают внешними и внутренними. Внешние устойчивы к заиливанию скважины, но могут повредиться при опускании труб, слишком дорогие.  Внутренние существенно снижают дебет воды, скважина заиливается песком, который  проникает между перфорацией и стенками фильтра.

Современная промышленность предлагает качественные фильтры:

Важные обстоятельства

Суффозионные проседания почвы

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Колодец или скважина?

То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Пошаговая инструкция по обустройству

Сначала необходимо определиться с местом, где будет располагаться скважина. Чтобы обустроить источник, следует соблюдать последовательность действий:

1. Необходимо пробурить скважину.
2. Приступить к монтажу кессона.
3. Засыпать землей до краев котлован и утеплить люк.
4. Сделать установку оборудования, которое предназначено для эффективной и бесперебойной подачи воды.

Чтобы отремонтировать конструкцию кессона своими руками, следует придерживаться последовательности операций:

1. Проделать отверстие в дне резервуара. Оно должно располагаться на расстоянии 3 см от центра дна. Такое отверстие необходимо, чтобы установить гильзу.
2. Патрубки, предназначенные для кабеля и водопроводных труб, необходимо вварить в стенки резервуара.
3. Выкопать котлован таким образом.
4. Обрезать колонну.
5. В форме брусьев уложить опоры. Они предназначены для размещения кессона.
6. Произвести стыковку гильзы резервуара с обсадной трубой по схеме. Отрегулировать конструкцию, после чего ее приварить.
7. Бруски следует убрать из-под камеры, поместить ее в скважину.
8. Ввести кабель и трубы в ниппели.

Инструкция по обустройству.

Особенности выбора оборудования

К базовым элементам скважины относятся:

• насос;
• гидропневмоаккумулятор;
• оголовок.

Насос является основным видом оборудования. Для скважины можно использовать как погружной, так и поверхностный тип. Первый вид насоса опускается на глубину скважины более 10 м, а второй – на глубину менее 10 м.

Шаг 1 – подбираем оптимальный тип насоса

Существует 2 типа насоса:

• поверхностный;
• погружной.

Первый тип предназначен для установки оборудования на поверхности. Размещаются такие насосы в камере. Монтаж и обслуживание кессонов несложны. Можно выделить 2 вида поверхностного насоса:

• вихревой – необходим, чтобы поднять воду с малой глубины;
• центробежный – способен откачивать воду с глубины до 10 м.

Такое оборудование продается чаще всего с укомплектованной автоматикой, которая управляет его включением и выключением.

Выбор типа насоса.

Погружные насосы предназначены для погружения в скважину. С их помощью можно добыть воду, которая находится на большой глубине. Такие кессоны комплектуются выключателями. Они страхуют устройство от поломок.

Дорогостоящие насосы оборудованы специальными фильтрами, которые позволяют перекачивать воду с твердыми примесями. Перед покупкой кессона нужно определиться с тем, какого диаметра он должен быть.

Шаг 2 – гидроаккумулятор для скважины

Устройство плавно регулирует давление воды в трубопроводной магистрали. Также оно предназначено для предотвращения гидроударов.

Если механизм присутствует в системе водоснабжения, то насосное оборудование не изнашивается в течение длительного времени.

Шаг 3 – оголовок в конструкции скважины

Оголовок является защитным устройством. Монтируется он на торцевой части скважинной трубы. Предназначено устройство для того, чтобы в устье скважины не попадали посторонние предметы и грязь.

Оголовок представляет собой опору, с помощью которой насосное оборудование устанавливается подвесным способом. Изготавливается он из металла или пластмассы. Пластиковый способен выдерживать до 200 кг нагрузки, а металлический – до 500 кг.

Если необходимо оборудовать глубокую скважину, следует применять оголовок из металла.

Виды и особенности артезианской скважины

Вид скважины	Применение	Особенности монтажа
Классическая (однотрубная)	При бурении в известняковых пластах	Колонну опускают до верхней границы известкового пласта
Двухтрубная	При бурении в известняке с глиняными прослойками	Наружная труба доходит до известкового слоя, внутренняя — до водоносного пласта
Телескопическая	При бурении в сложных грунтах	Наружная устанавливается на всей глубине проблемного участка, остальные — как в двухтрубной системе
С кондуктором	Для прохождения плывуна	Широкая труба устанавливается только на проблемном участке

однотрубной конструкциидвухтрубной системеконструкции из трех телескопических трубНеобходимо выполнить следующее:

• В соответствующие службы подаются: документ о праве владения на участок, выписка из кадастрового плана о его расположении, ситуационный план, генеральный план застройки участка.
• Пригласите специалистов для гидрогеологического исследования участка, позволяющего разработать проект артезианской скважины.
• По результатам геологического исследования Потребнадзор сделает заключение о возможности выполнения работ на данной территории и необходимости создания зоны отчуждения.
• После получения всех разрешений вам выдадут лицензию на право использования природных недр. С ней необходимо обратиться в специализированную организацию, которая разработает проект скважины.

Большое количество разрешительных документов отпугивает владельцев участков, но без них бурение артезианской скважины на воду будет незаконным. За нарушение закона о водопользовании придется выплатить внушительный штраф.

Какие бывают скважины

Самыми распространенными являются два типа: фильтровая и артезианская. Первая бурится на глубину до 30 м и достигает верхнего водоносного слоя. Диаметр трубы выбирается около 130 мм. Вода из нее обычно используется для полива клумб и садовых насаждений. Из-за высокой вероятности заиливания срок службы такой скважины сравнительно мал.

Артезианская бурится на глубину от 20 до 200 м: целью такого бурения является достижение известкового водяного слоя. Диаметр трубы выбирается немного большим – до 160 мм. Расходы существенно возрастают, но и срок службы скважины при этом увеличивается до 50 лет.

Виды скважин

Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов

На участке можно обустроить несколько видов источников, которые отличаются конструкцией. При этом необходимо уточнить, на какой глубине находится вода, чтобы выбрать оптимальное место. Обычно при оформлении документов хозяевам советуют то или иное расположение. В особо трудных случаях приходится выкладывать большие средства, чтобы добраться до воды, например, если дом расположен на холме, глубина скважины автоматически увеличивается на расстояние, равное его высоте.

Виды источников, которые можно сделать своими руками:

• абиссинская скважина – самая простая конструкция;
• скважина на песок – глубина до 12 метров;
• артезианская – скважина на известняке.

Абиссинский колодец – это труба диаметром до 4 см. Может быть еще меньше – 2,5 см. Внизу находится фильтр и острый наконечник, поэтому абиссинку еще называют иглой. Выкачивать воду можно с помощью ручного насоса или насосной станции, подключенной к электричеству. В зависимости от скорости наполнения скважины в час выкачивают до 3 кубических метров жидкости.

Преимущества обустройства абиссинского колодца:

• скорость – на установку уходит несколько часов и далее можно пользоваться источником;
• нет необходимости покупать дорогие материалы и арендовать буровую технику;
• длительный срок службы 10 – 15 лет, если правильно обустроить подземную водозаборную часть.

При расстоянии до водного зеркала свыше 8 метров, нужно дополнительно обустраивать кессон для насосной станции на несколько метров ниже уровня земли, что повлечет за собой дополнительные затраты времени и средств. Проблема в том, что станция не может поднять жидкость с большой глубины, а погружной насос не помещается в очень узкое отверстие обсадной трубы. Прежде чем приступить к обустройству, нужно выяснить глубину залегания водоносного слоя и определить тип грунта.

Скважина на песок

Песчаный грунт хорошо фильтрует жидкость от крупных частиц, поэтому вода в скважине отличается прозрачностью. При условии правильно выполненного фильтра. Основной проблемой является сыпучесть, поэтому стенки во время монтажа скважины часто обрушиваются. В то же время буровые установки легко справляются с мягким слоем, поэтому работа длится недолго.

Песчаные скважины можно бурить на глубину до 35 метров, но у них много недостатков:

• недостаточная природная фильтрация воды, так как песок не удаляет растворенные вещества и остатки сточных вод, а также пестициды и другие виды сельскохозяйственной химии;
• скважина может работать не дольше 20 лет, далее происходит процесс заиливания и необходим капитальный ремонт с промыванием;
• песок забивает фильтр, прочистить который можно, достав полностью обсадную трубу;
• необходимость в регулярной очистке насоса, так как его фильтрующий элемент также забивается мелкими твердыми частицами.

Тем не менее, большая часть имеющихся скважин – песчаные, так как обходятся намного дешевле артезианских.

Артезианский колодец

Водоносный известняк может находиться на глубине от 50 до 250 метров. В одном районе разница составляет до 150 – 200 метров. Существует мнение, что артезианская вода намного чище, чем песчаная. Это не совсем верно. Она немного чище, так как жидкость проходит больше слоев грунта. Главное достоинство артезианского колодца – высокая скорость наполнения и неиссякаемый запас воды. В известняковых породах жидкость находится под высоким давлением и при бурении она поднимается выше. Были случаи, когда вода сама выливалась через край горловины. Таким образом жидкость можно поднять на нужный уровень, чтобы иметь возможность установить насосную станцию или неглубокий погружной насос.

Преимущество артезианского колодца:

• нет сезонных колебаний уровня воды, что положительно сказывается на работе насосного оборудования;
• жидкость чище – ее можно использовать в сыром виде без кипячения;
• растворенные минералы оказывают положительный эффект на здоровье;
• не требуется ремонт и обслуживание при условии качественного монтажа;
• долгий срок службы – более 50 лет.

Самая глубокая артезианская скважина, пробуренная человеком, достигает глубины более 12 км. Находится она на Кольском полуострове и занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Китайцы еще в 13 веке бурили вручную очень глубокие колодцы – до 1,5 км.