Артезианский колодец

В старой советской комедии «Волга-Волга» был колоритный персонаж – водовоз. Бойкий старикан в соломенной шляпе, верхом на бочке с колесами, запряженной старым одром – этот второстепенный герой вносил изрядную долю веселия в этот и без того смешной фильм. Песенку этого персонажа помнит все тогдашнее поколение:

Удивительный вопрос, —

Почему я водовоз?

Потому что — без воды

И ни туды, и ни сюды!

Вода – основа жизни, таков закон природы. И человечество появилось и развивалось только вблизи крупных источников пресной воды — реки, озера. И так продолжалось до 1126 года, когда во французском графстве Артуа (фр. Artois; на латыни, который в те времена был еще употребим, графство именовалось Artesium, артезиум) в одном из селений начали рыть колодец. Надо сразу сказать, рытье колодца – та еще лотерея, масса случаев, когда по всем признакам, включая лозоходство, должна быть вода, приступив к рытью колодца, воды в конце-концов не обнаруживается, после чего пустой колодец забрасывается или засыпается.

люди в том селении отличались большим упорством и, не обнаружив воды на предполагаемой глубине, продолжили рыть дальше. Как говорится, «если долго мучиться – что-нибудь получится», и вот в один прекрасный момент, когда копальщики прошли мощный глинистый слой, дно колодца вдруг стало непостижимым образом вздуваться. Испуганный народ срочно ломанулся на эвакуацию, что помогло спасти жизни – через некоторое время дно колодца с шумом лопнуло, колодец стал очень быстро заполняться водой, достигнув поверхности, вода образовала небольшой фонтан, который бил, не прекращаясь, много дней, вследствие чего жителям села пришлось очень быстро рыть отводную канаву в ближайший овраг, иначе в этом селении затопило бы все посевы. А через некоторое время этот овраг превратился в ручей, а еще через несколько лет к этому фонтану, который никак не иссякал, специально стали приезжать люди, чтобы посмотреть на такую диковинку.

Так были открыты артезианские воды. И сейчас артезианские воды можно добывать практически в любом месте, даже в пустыне, весь вопрос только в надлежащем оборудовании, что расширяет ореол обитания человека на всю нашу планету. Да здравствует прогресс.

А теперь немного науки гидрогеологии.

Гидрогеология говорит, что подземных вод, к которым относятся артезианские, существуют нескольких видов:

— почвенные, она же верховодка

— грунтовые

— межпластовые

— минеральные.

Для бытового употребления пригодны три вида вод – почвенные (для полива и технических целей), грунтовые и межпластовые.

Для промышленного применения используются грунтовые и межпластовые воды, все остальные воды малы по объему или содержат разные примеси.

Так как у нас статья про артезианские скважины, то основное внимание уделим межпластовым водам, а остальные воды только кратко опишем.

Почвенные воды – вода, заполняющая промежутки между частицами почвы; может быть свободная, образующая небольшие полости с водой, или связанная, удерживающаяся молекулярными силами. Образуются они в результате обильных осадков и паводков, отличаются непредсказуемостью появления. Эти воды в наибольшей степени загрязнены органическими веществами и, в основном, непригодны для питья.

Грунтовые воды – это водоносный горизонт над ПЕРВОМ от поверхности водоупорном слое. Их источник – осадки; в связи с неглубоким залеганием от поверхности земли уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. Именно на грунтовых водах функционируют обыкновенные деревенские колодцы. Уровень загрязнения грунтовых вод различными органическими и минеральными веществами тоже немаленький, и вода из колодцев требует кипячения или фильтрования.

Минеральные воды — воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды (из Википедии). Очень хорошее определение, лучше и не скажешь. Именно к минеральным водам относятся всякие Ессентуки и прочие разные Перье. Эти воды могут быть как грунтовыми, так и межпластовыми.

Межпластовые воды, к которым относятся артезианские – подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. В отличие от грунтовых вод, свободно лежащих на первом водоупорном слое, межпластовые воды в большинстве являются напорными. Причина этого очень хорошо описана еще в «Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона» издания аж 1890г:

«…Слои, образующие земную кору, большею частью могут впитывать в себя воду и проводить ее дальше (песок, рыхлые каменистые породы и т. п.) или же состоят из водоупорных веществ (глины, мергеля и т. д.). Слои почвы не лежат горизонтально, но идут в различных направлениях в глубину, вследствие чего, очевидно, возможно, заложив в известном месте буровую скважину, наткнуться на слой, пропускающий воду и находящийся между двумя водоупорными слоями.
ой этот изогнут и, образуя вместе с водоупорными слоями котловину, по краям ее выходит на поверхность земли выше места, в котором достигла его буровая скважина. Атмосферная вода, встречая наружную часть слоев, будет впитываться в проводящий слой, и таким образом в котловине произойдет накопление ее. Вследствие давления воды, выше собирающейся, на воду, собравшуюся на дне котловины, она, найдя выход, пройдет в отверстие буровой скважины и будет подниматься или даже с силой бить вверх фонтаном, если котловина глубока. Вследствие потери от трения высота бьющей струи не достигнет, конечно, уровня столба воды между слоями, давление которого является причиной ее поднятия. Предположительнее всего для заложения артезианских колодцев котловинообразные мульды в долинах, которые наполнены рыхлыми, расположенными между слоями глины каменистыми породами…»

У артезианских вод масса положительных свойств. Они являются самыми чистыми, так как проходят через известняк, играющий роль фильтра, и артезианскую воду можно пить без всякой подготовки. Артезианская вода богата различными минералами и ее химический состав постоянен. Дебет (производительность) артезианской скважины всегда очень большой, типичный дебет — 3-10 м3/час, и артезианская вода из этого водного пласта никогда не закончится. Столь большое количество ценных свойств позволяет отнести артезианские воды к полезным ископаемым. Что интересно, один из крупнейших артезианских бассейнов в мире находится в России, в Якутии. Площадь его составляет около 1 млн. км2, то есть он охватывает треть территории Якутии. Мощность осадочного чехла (верхний структурный ярус геологической платформы) Якутского артезианского бассейна достигает в центральной части более 7 км, что говорит о том, что воды в артезианских горизонтах просто гигантское количество.

Источник: pikabu.ru

Особенности артезианской подачи воды

В некоторых случаях артезианские скважины производят самопроизвольный излив воды, что говорит, в этом месте действительно есть достаточный запас источников водоснабжения. Если вы увидели на своем земельном участке фонтанирующую воду, это признак того, что глубоко под землей есть достаточный запас воды и организация подачи питьевой воды в этом месте вполне уместна.

По сравнению с другими типами подачи воды, артезианские скважины имеют ряд неоспоримых преимуществ:

Кристально чистая вода, которая расположена в пластах земли, позволяет в полной мере обеспечить снабжение водой не один дом.
Срок службы артезианской скважины один из самых высоких – до 50 лет. За это время вода не заилится, и качество воды будет безупречным.
Нет необходимости использовать дополнительные технические сооружения, обслуживания. Достаточно грамотной организации бурения и водой можно будет обслужить небольшой поселок или населенный пункт.

Недостатки артезианского бурения воды

Среди недостатков можно назвать только одно, это достаточно высокая стоимость проведения бурения воды на артезианскую скважину. Это неудивительно, так как для бурения привлекают мощную технику, и глубина бурения может достигать до 200 метров, а то и более.

Есть еще небольшие недостатки использования артезианской воды, это наличие элементов железа и очень высокая жесткость воды. Необходимо использовать универсальные фильтрационные элементы, которые в полной мере могут погасить отрицательные факторы применения готовой воды для снабжения каждого дома в вашем поселке.

Особенности проведения бурения артезианской скважины

Для проведения бурения скважины артезианского типа необходимо использовать дорогостоящую технику, оборудование и технологию. Диаметр скважины достаточно большой, это от 160мм до 350мм, что в свою очередь требует использования специальных технологий буровой установки. Спецтехника аккуратно и точно произведет бурение артезианской скважины, в соответствии с геодезическими данными местности.

В некоторых случаях бурение скважины требует разрушение горных пород, которые находятся глубоко под землей. Специальные элементы бурения аккуратно извлекают на поверхность элементы пласта земли, и позволяет установить обсадные трубы для эффективной подачи организации воды на поверхность грунта.

Надежно, выгодно и качественно

Срок бурения также является одним из длительных среди аналоговых вариантов бурений скважин на воду. Если глубина залегания водоносного слоя земли достаточно глубокая, то срок бурения может составить до 5 календарных дней. Вместе с этим, длительный срок бурения, использования дорогостоящей техники для обеспечения водоснабжения будет вполне оправданным. Готовая артезианская скважина способна без проблем качественно и своевременно обеспечить подачу воды для небольшого поселка или нескольких многоквартирных домов.

После того, как будет готова артезианская скважина, минимальный сок ее службы составляет 50 лет, а это означает, что несколько поколений вашей семьи будут обеспечены качественной водой на многие годы вперед. Обратившись в нашу компанию, вы можете заказать услугу бурения скважины на артезианский колодец, которая поможет обеспечить водой небольшой поселок или несколько многоквартирных домов в вашем городе. Дополнительную информацию об особенностях бурения и оказания услуги, вы можете уточнить у менеджера нашей компании, который готов принять заявку по телефону или в форме обратной связи и назначить для вас встречу для уточнения деталей проведения бурения артезианской скважины. Территория бурения это наш город, а также территория области. Несмотря на то, что цена бурения артезианской скважины является одной из высоких, конечный результат оправдывает себя на многие десятилетия вперед.

Артезианская скважина – источник водоснабжения для нескольких поколений семьи вашего дома!

Источник: CentrGeologiya.ru

Особенности и характеристики

Согласно определению артезианская скважина – это ствол, сформированный методом глубокого бурения, вскрывающий известняковый водоносный горизонт. В зависимости от геологических особенностей местности общая глубина такой шахты может достигать 250 м. Находящаяся между двумя водоупорными пластами вода характеризуется высокой степенью очистки. Это обусловлено большим расстоянием и процессом естественной фильтрации в слоях земли.

Вместе с этим вода из артезианского горизонта может получать и определенную степень минерализации. Чаще всего из-за высокой концентрации растворенных солей кальция и магния требуется установка систем умягчения.

Объем воды – стабилен.

Потенциал отдачи – высокий (свыше 3 м³/ч).

Вскрытый артезианский пласт способен обеспечить водой высокого качества несколько загородных домов.

Плюсы и минусы

Бурение артезианской скважины, как и любое строительство, имеет свои достоинства, к которым можно отнести следующие факты:

Производительность. В среднем непрерывный поток от источника равен 3 м³/час. При использовании насоса стабильное поступление воды гарантировано в любой сезон. Производительность можно увеличить, если применить более мощное оборудование и современные конструкции.
Качество воды не зависит от времени года и капризов погоды, а также состояния грунта и паводковой обстановки. При условии правильно выполненных технологий и отсутствии примесей в грунте вода из артезианского пласта отличается кристальной чистотой.
Срок эксплуатации. В зависимости от применяемых материалов, глубины, местности и схемы обустройства скважина может функционировать на протяжении до 50 лет.

Несмотря на значительные достоинства, технология имеет и свои недостатки, главными из которых являются следующие вопросы:

Стоимость.
Сбор необходимых документов.
Установка фильтра в случае повышенной минерализации.
Выполнение тампонажа если вода не используется.

Главным ограничителем бурения артезианской скважины является цена. Именно она вызывает большую популярность более дешевых гидросооружений. Доступность строительства можно обеспечить коллективным вариантом, когда один ствол будет обслуживать несколько приусадебных участков.

Разновидности конструкций

Существует несколько вариантов конструкций артезианских источников. Их выбор зависит от:

геологии участка;
диаметра насоса;
необходимого для использования количества воды.

В зависимости от этого скважины могут иметь несколько вариантов обустройства.

Классический тип

Здесь допускается монтаж одной обсадной трубы, которая одновременно исполняет роль эксплуатационной (водопроводной) трубы. Конструкция допускает эксплуатацию источника при условии достаточного давления в пласте и известковом составе водоупорного слоя. При этом известняк не должен содержать глиняных или песчаных прослоек. Именно поэтому, классическую конструкцию еще называют скважиной на известняк.

Глубина ствола может колебаться в диапазоне 55-260 м.
Вода поступает идеальной чистоты.
Оптимальный диаметр обсадной колонны – 133 и 159 мм.

С двойной обсадной трубой

Подобная конструкция применяется при наличии в известняке глины или песка. Основная металлическая, она же обсадная, труба опускается до известняка, перекрывая попадание примесей в жидкость. Вторую трубу (эксплуатационную колонну) меньшего диаметра с перфорацией и насосом, опускают ниже уровня поступления жидкости в систему.

Диаметр обсадной трубы — 133 мм или 159 мм.
Диаметр внутренней эксплуатационной колонны – 117 мм или 133 мм.

Как правило, внутреннюю трубу берут из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ).

Конструкция с кондуктором

Представляет собой усложненный классический вариант. Применение обосновано в случае прохождения скважинного ствола через плывуны и другие опасные участки в верхней части грунта.

Кондуктор – это прочный цилиндр (труба) с диаметром, значительно превышающим размер обсадной трубы. Он обеспечивает защиту ствола в опасной зоне. При использовании кессонов для обустройства нередко кондуктор выполняется, как продолжение стенок кессона.

Телескопическая конструкция

По своей сути, она представляет собой многослойную обсадку скважины. Необходимость в такой конструкции возникает при наличии опасных участков на разной глубине.

Обустраивается скважина следующим образом:

вначале, на глубину до нижнего уровня наиболее заглубленного опасного участка опускается металлическая труба наибольшего размера;
затем, внутри первой трубы, до известкового слоя, монтируется основная обсадная, металлическая труба;
после чего внутри основной колонны производится монтаж эксплуатационной трубы из ПЭНД или нПВХ.

Выбор типа скважины при вскрытии артезианского пласта зависит от конкретных условий и состояния грунта. Он производится на основании данных геологических изысканий. Важно учесть, что недостаточная защита ствола шахты от плывунов и подвижек пластов приводит к разрушению обсадной колонны и выходу гидросооружения из строя.

Глубина бурения и закон о недрах

Законодательство РФ (Закон «О недрах» 2395-1 от 21.02.92) относит подземные воды к категории полезных ископаемых, что обязывает получать лицензию на право использования на собственных участках.

Статья 19 указанного Закона указывает, что данный документ необходимо получать при потреблении подземных вод в объеме более 100 м³/сутки. При меньшей производительности разрешение на строительство источника не требуется. Верхний предел допустимого отбора воды составляет – 500 м³/сутки.

В ряде регионов страны подземные воды занесены в реестр централизованных горизонтов. Для таких источников разрешение оформляется независимо от производительности скважин. Этот вопрос требует уточнения в органах местного самоуправления.

Помимо разрешенного дебита скважин, законодательство (ст.10) определяет и срок эксплуатации. Лицензия выдается только на 25 лет. После этого возможность продления документа возможна при создании специальной комиссии.

Более подробно о том, как получить лицензию на артезианскую скважину читайте в нашей статье здесь.

Этапы бурения

Бурить артезианскую скважину на воду на личном участке можно разными способами. Все они включают следующие этапы:

Геолого-разведочные изыскания. В ходе работ устанавливается глубина залегания водоносного пласта, состав и состояние грунта, наличие опасных зон, производительность водоноса и давление в нем, уровень промерзания грунта.
Бурение. Наиболее распространенным методом бурения считается вращательный способ с прямой промывкой. Кроме того, могут использоваться и другие технологии – с воздушной продувкой; с обратной промывкой; ударно-канатный способ.
Монтаж обсадных труб и необходимого погружного оборудования.
Обустройство. Подразумевает установку кессона; герметизацию устья; установку погружного насоса и насосной станции; монтаж гидроаккумулятора и системы автоматизации; подключение и разводка водопровода; внешнее декорирование.

Методы проведения различных этапов зависят от выбранного типа скважины и утвержденного проекта. При строительстве обязательно формируются 3 санитарные зоны и учитываются все нормативные требования.

Каков срок службы?

На срок службы артезианской скважины влияют следующие факторы:

качество проведенных работ.
химический состав почв.
качество поднимаемой воды.
регулярность технического обслуживания.

Максимально возможный срок эксплуатации артезианского источника может достигать до 50 лет, но при использовании конструкции с одной обсадной трубой срок колеблется от 25 до 30 лет.

Чтобы скважина служил дольше, следует обеспечить регулярную прокачку, интенсивно использовать воду и не допускать длительных простоев во избежание попадания ила в систему.

Правила эксплуатации

При обустройстве артезианской скважины следует принять во внимание следующие правила эксплуатации:

В зависимости от потребностей воды выбирать мощность насоса и другие параметры системы. Избыточного давления быть недолжно.
Погружное оборудование с защитой от коррозии предотвратит попадание ржавчины, а запас прочности обеспечит безопасный подъем.
Прокачку на песчаные отложения следует проводить до двух раз в месяц и обязательно в зимний период.
Оголовок источника для предотвращения попадания засоров необходимо герметично и надежно фиксировать.
Не допускать длительное бездействие скважинного источника, потому как это плохо сказывается на его производительности.
Максимальные границы давления в системе 2,5 – 6,5 атмосфер. Обязателен контроль с помощью манометра.
Профилактические работы проводятся раз в шесть месяцев для насоса, а для всей остальной системы раз в год.
В случае консервации скважины на срок более 3 месяцев запуск проводиться поэтапно: плавное включение, прокачка на максимальных оборотах на протяжении 2-4 часов.

Важно, чтобы во время эксплуатации насосное оборудование выполняло равномерную работу. Такой подход исключит попадание ила в шахту и не допустит отложения на фильтровых частях системы, что в свою очередь гарантирует стабильный дебет воды. Ревизию, монтаж и ремонт шахты необходимо доверять только работникам с высокой квалификацией.

Из чего складывается стоимость?

На общую стоимость бурения скважин под ключ влияют множество факторов, среди которых можно отметить:

Транспортные расходы.
Вид и применяемая техника для бурения.
Материалы для обсадки и трубы.
Прокачка до чистой воды.
Проект и паспорт с внесенными характеристиками источника.

Оборудование скважины не дешевое удовольствие, которое может занять много времени. Поэтому имеет, смыл объединиться несколькими хозяйствами и выбрать участок доступный для всех участников.

Можно ли сделать своими руками?

При таких затратах у многих людей возникает естественный вопрос о том, можно ли сделать артезианскую скважину своими руками. В принципе, это возможно при бурении на глубину не более 50-60 м и наличии податливого грунта.

Для этого потребуется тренога, лебедка и буровой инструмент в виде шнека. Тренога с лебедкой устанавливается над местом бурения и обеспечивает опускание и подъем инструмента. Вращение осуществляется вручную. Механизировать процесс можно путем использования электродвигателя или пневматики.

Артезианская скважина представляет собой достаточно сложное гидротехническое сооружение. Ее можно соорудить своими силами, но она будет ограничена по глубине. Надежная и долговечная конструкция обеспечивается специализированными организациями со специальной техникой.

При планировании строительства важно учитывать необходимость соблюдения законодательства в части лицензирования использования подземных вод. Такая скважина обходится дорого, но она в течение длительного срока обеспечит полноценное, качественное водоснабжение.

Источник: komfort.guru