Артезианской скважиной называется способ вывода подземных вод на поверхность. Для этого требуется насос – давление заставляет воду подниматься на поверхность. Водоносный горизонт представляет собой геологический слой пористой породы (песчаник). Вода скапливается в этой области между непроницаемыми породами, например глиной, которая создает давление. Когда будет пробурена артезианская скважина, вода пробьется на поверхность.
Общая информация об артезианской скважине
Артезианская скважина – глубокое отверстие, сделанное в почве. Из него под мощным напором (самопроизвольно) вырывается водный поток. В преобладающем большинстве случаев такие скважины имеют природное происхождение. Также они создаются искусственно. В этом случае используется определенная технология бурения, и соблюдаются установленные параметры.
Конструктивные особенности
Конструкция представляет собой ствол, который формируется способом глубокого бурения. В процессе происходит вскрытие известнякового водоносного горизонта. Вода, которая находится между водоупорными пластами, отличается глубокой степенью очистки.
Артезианские скважины отличаются стабильным объемом воды. При этом потенциал отдачи составляет более 3 кубометров в час. Один пласт обеспечивает чистой и качественной водой несколько участков на даче или загородных домов.
Принцип действия
Функционирует артезианская скважина достаточно просто. Грунтовые воды скапливаются между пластами, которые не пропускают влагу. При бурении происходит вскрытие верхнего слоя. При этом вода устремляется по стволу вверх. Принцип действия основан на функционировании сообщающихся сосудов.
Работать такая система будет только в том случае. Если основные условия будут соблюдены. Речь идет об установке в низине. Также пористый слой, насыщенный жидкостью, должен быть расположен между пластами, которые не пропускают влагу.
Замкнутое пространство наполняется большим количеством воды, которая не выходит наружу. Проделанное искусственным образом отверстие, приводит к тому, что напор устремляется вверх под давлением.
Главные преимущества
Основные достоинства артезианской скважины:
- Высокие показатели производительности.
- Отличное качество и кристальная чистота воды.
- Длительный срок эксплуатации установленной конструкции.
Разновидности конструкций
Артезианские скважины могут быть различными. Разработано несколько вариантов. Чтобы выбрать подходящий, следует учесть диаметр насоса, геологию участка и количество воды, необходимое для использования.
Классическая
Для обустройства используется одна трубка из металла для обсадки. Также она будет выполнять задачу эксплуатации. Необходимость в использовании дополнительных труб отсутствует, если нет песчаных и глинистых прослоек в известняке.
Для классической однотрубной конструкции оптимальный диаметр труб – 15,9-13,3 см. Вода в этом случае поднимается чуть выше середины конструкции, поэтому нанос монтируется в самом конце обсадной части трубы.
Телескопическая
Подразумевает использование 2-х и более обсадных труб. Эта система рекомендована для установки в неустойчивый грунт в слой, расположенный над известняком. В готовую скважину устанавливается широкая труба из металла. В нее опускается дубликат меньшего диаметра. При наличии прослоек глины используется третья труба – пластиковая.
Двойная обсадная труба
Характеризуется наличием дополнительной обсадной трубы. Она нужна для установки в зоне сухой известковой породы. Металлическую трубу нужно устанавливать до известняка, затем сделать переход на пластиковую трубу, диаметр которой будет чуть меньше. Она пройдет через известняк до самой водоносной линзы.
Скважина с кондуктором
Система предназначена для почв, который богаты плывунами. В этом случае перед обсадной трубой устанавливается так называемый кондуктор.
Речь идет о трубе большего диаметра. Она устанавливается сверху и выполняет защитную функцию, предотвращая негативное воздействие высокого давления. Кондуктор можно совмещать со стенками кессона.
Документальное оформление
Для подачи заявки на бурение нужно предъявить бумагу о праве собственности на участок или договор аренды, кадастровый и ситуационный план, а также генплан. Для оформления скважины нужно предоставить проект, документ для подтверждения санитарной зоны и о том, что вода, которая находится в недрах земли, пригодна для употребления.
Также понадобится разрешение, которое выдается при выполнении ряда требований:
- Деревья и постройки должны находиться за 30 метров от скважины.
- Источники биозагрязнения (канализации, отстойники, фермы, скотные дворы и пр.) не должны быть расположены в радиусе 200 метров.
- В радиусе 300 метров не должно находиться заправочных станций, предприятий и заводов.
Между скважинами также должно быть соблюдено определенное расстояние – не менее 10 метров. Также участок должен быть огражден забором.
Технология бурения
Для современных скважин средней глубины, проходящих через плотный грунт (не скальную породу), бурильщик использует ряд труб, вставляемых одна в другую. Самая нижняя труба заканчивается острым концом, и ее окружность выше этой точки перфорирована для приема притока воды.
Через определенные промежутки времени те, кто работает на поверхности, опускают отвес – проводит линию вниз по внутренней стороне трубки. Это сразу же сообщит им о наличии воды в трубе, а также выдаст любую почву, которая могла попасть внутрь через отверстия.
Простые методы бурения труб не позволят быстро справиться со слоем твердой породы, и для проникновения в него, как при бурении глубоких артезианских скважин, необходимо расчистить путь для прохождения труб. Есть два способа сделать это – пробить или просверлить.
Стандартные параметры
Выполняется артезианская скважина следующими способами:
- С помощью буровой установки крупных габаритов. Как правило, устанавливается на базе грузового транспортного средства.
- Посредством переносного устройства. Используется преимущественно в том случае, когда автомобиль не может заехать на участок.
Глубина составляет 35-250 м. Именно метражом определяется стоимость процесса бурения и прокладки труб. Глубина оценивается ориентировочно еще до начала работ.
Определение места
Это сложный вопрос, так как особенностью водоносных известняков является неравномерное залегание. Место бурения зависит от множества факторов:
- наличие водоносного слоя в грунте;
- удобство при заборе воды;
- возможность подъезда специализированной установки;
- соответствие установленным требованиям и санитарным нормам.
Заранее рекомендуется позаботиться о подключении насосного оборудования. Для этого поблизости должны находиться линии электропередач для подключения оборудования. Если запланировано совместное использование с водопроводной системой в будущем, то необходимо отдавать предпочтение площадке под уклоном до 35 градусов.
Расчеты
Для начала разберемся, что такой динамический и статический уровень. В первом случае речь идет о установившихся показателях, во втором – о высоте водяного столба, который сохраняется в случае отсутствия взятия воды. Высотой столба называется разница между этими показателями.
Чтобы произвести замеры и расчеты, используем электроуровнемер, электрод, который замыкает контакт при намокании или грузик на веревке. Статику и динамику измеряем в метрах. Высоту столба – от дна скважины.
Выполнение работ: порядок действий
Особенности алгоритма каждого этапа бурения артезианской скважины:
- Собираем бурильную колонну и сооружаем котлован для промывочного раствора.
- Привлекаем спецтехнику для бурения – «сверлим» до тех пор, пока не будет достигнут водоносный горизонт.
- Промываем шахту и сливаем отходы.
- Монтируем обсадную колонну, после чего разрушаем кровлю горизонта с помощью трубы, имеющей меньший диаметр.
- Сразу же прокачиваем горизонт для создания зоны с пониженным давлением. Это способствует питанию камеры, увеличивающей дебит.
Дальнейшие действия сводятся к подъему шланга и замерам показателей. На устье устанавливается заглушка. Только после этого можно оформлять техпаспорт и отправлять пробы воды на анализ.
Обустройство
После окончания работ по бурению нужно установить кессон из стали, бетона или пластика и встроить глубинный насос. Среди обязательных действий по обустройству – монтаж электропроводки, подходящего оборудования, гидравлического аккумулятора и автоблока. Внешний вид скважины можно оформлять по собственному усмотрению.
Нюансы эксплуатации
Об особенностях использования артезианской скважин следует позаботиться еще на этапе закладки. Мощность насоса следует подбирать в зависимости от потребностей воды. Необходимо предупредить избыточное давление.
Используйте оборудование, защищенное от коррозии. Такой подход исключит проникновение ржавчины в воду. Для предупреждения песчаных отложений проводим прокачку дважды в месяц. В зимний период данная процедура обязательна. Верхнюю часть источника (оголовок) необходимо надежно и герметично зафиксировать. Это исключит засоры.
Срок службы
Максимально 50 лет. Если речь идет об однотрубной конструкции, тогда 25-30 лет. Для продления срока службы обеспечиваем регулярную прокачку или используем воду как можно интенсивнее. Недопустимы простои, которые приводят к тому, что в систему попадает ил.
Качество питьевой воды
Сегодня натуральная минеральная вода по-прежнему остается одним из самых чистых вариантов, когда речь заходит о питьевой воде.
Природная минеральная вода, добываемая из артезианской скважины, отличается высоким содержанием кальция, а также низким содержанием нитратов и натрия. Высокое содержание кальция обеспечивает прочность зубов и костей, особенно полезно для детей и младенцев.
Полезные советы и общие рекомендации
Чтобы артезианская скважина прослужила верой и правдой долгие годы, учитывайте следующие моменты:
- Чтобы не ухудшалась производительность, исключите бездействие источника.
- Допустимые показатели давления – от 2,5 до 6,5 атмосфер (для контроля используйте манометр).
- Профилактику для насоса делайте раз в полгода. Для самой станции – достаточно раз в год.
Если скважина была законсервирована на срок от 3 месяцев. Тогда запускайте ее последовательно. Сначала плавно включите. Затем выполните прокачку в течение 2-4 часов. Обороты при этом должны быть максимальными.
Отрицательные стороны артезианских скважин
Среди недостатков следует выделить высокую стоимость и необходимость в предоставлении полного пакета документов. При повышенных показателях минерализации возникает необходимость в установке дополнительных фильтров. При неиспользовании системы нужно проводить тампонаж.
