Что такое артезианская скважина и как её пробурить?

Алан-э-Дейл       08.09.2022 г.

Оглавление

Преимущество бурения артезианских скважин на воду

Артезианская скважина считается самым лучшим источником воды изо всех существующих. И не зря, ведь данный источник имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с другими водоносными жилами, а именно:

  • высокая производительность скважины. Известняк характеризуется большой водоотдачей, которая равна 1-3 кубическим метрам в час. Во время работы обычной грунтовой скважины удается добыть воды от 300 до 1000 л в час, что достаточно для обеспечения жидкостью небольшого коттеджа (на семью из трех человек). Источники артезианской воды способны давать более 150 л в минуту. Данная скважина может добывать очень большое количество воды, что позволяет обеспечить жидкостью садовое товарищество или микрорайон города;
  • непрерывная подача воды. Размещать артезианскую скважину можно в любом месте, при этом напор воды будет постоянно производиться под высоким давлением. На напор никак не влияет время работы насоса: даже после трех часов работы водоотдача будет одинаково мощной. В случае если производительность составляет 3 кубометра в час, то разрешается одновременная работа от 3 до 5 точек водозабора воды. При этом в любой из них давление будет отличным. Если это простой артезианский колодец, насос сможет полноценно питать не более двух точек потребления воды. Если потребность в жидкости возрастает, то вода из кранов будет течь тонкой струйкой;

Бурение артезианской скважины производится на глубину до 100 м

  • отлично работает независимо от времени года. Использование артезианской водяной скважины особенно актуально для регионов с продолжительным низкотемпературным периодом. Это происходит потому, что благодаря глубокому расположению водных горизонтов сохраняется стабильная и высокая производительность водоснабжения. Подобного не увидишь в работе традиционных песочных скважин. Кроме того, такой источник воды никогда не пересыхает, не зависит от погодных условий и количества атмосферных осадков;
  • обильность водоносного слоя. Если на одном грунтовом водоносном горизонте пробить пару десятков объектов водоподачи, то продуктивность воды снижается. А в случае разработки какого-либо карьера или строительства огромного объекта работоспособность песчаных скважин может и вовсе прекратиться. На работу артезианской скважины любые подобные действия не оказывают абсолютно никакого влияния;

Расположение артезианской воды в пластах земли в сравнении с обычным колодцем

качество воды. Артезианская вода – это жидкость, которая защищена от попадания химических компонентов из внешней среды, свободна от микроорганизмов и возбудителей различных заболеваний. Данная вода очищена природным грунтовым фильтром. Кроме того, насыщение минералами такой жидкости значительно выше, чем добываемой из грунтовых пластов. Также вода из артезианского источника характеризуется высоким процентом содержания железа и солей жесткости – на основе кальция, магния и других макроэлементов.

Срок эксплуатации артезианской скважины зависит от жилы на которой она расположена

Недостатки устройства артезианской скважины

  1. Цена артезианской скважины. Данный объект водообеспечения однозначно обойдется дороже, чем любая водная скважина или колодец. При этом на формирование стоимости бурения влияют следующие факторы: сезон (зимой бурение обойдется дешевле), применяемая технология бурения, цена насосного оборудования, кессона, автоматики. Отдельно оговаривается стоимость услуг бурщиков.
  2. Необходимость установки водоочистительных конструкций. Высокое содержание железа – ключевой недостаток воды, добытой из артезианской скважины. Этот компонент невозможно увидеть невооруженным глазом, поскольку железо в двухвалентном состоянии не видно. А значит, вода, поднятая наверх, будет кристально чистой и прозрачной. Однако спустя некоторое время, после взаимодействия с воздухом железо переходит в трехвалентную фазу и выпадает в виде осадка. Именно такой осадок накапливается в чайниках, на ТЭНах бойлеров и других нагревательных элементах. Учитывая данный фактор, во время обустройства артезианской скважины необходимо выполнить монтаж системы очистки. Установка данного оборудования выполняется только после проведения анализа воды, который позволит определить количество железа в жидкости.

Во время бурения скважины необходим монтаж системы очистки, так как артезианская вода имеет очень высокий уровень железа

Для чего используют артезианские сооружения

На сегодняшний день давно перестало было роскошью артезианская скважина на участке. Она может использоваться:

  • Для личных нужд.
  • Для обеспечения системы тройного и более водоснабжения из скважины.

Также широко используют артезианские скважины в промышленных целях:

  • Они применяется для производства минеральной воды.
  • Сама вода перед тем, как попасть на прилавок проходит несколько уровней фильтрации.
  • В некоторых случаях вода газируется и тем самым в ней сохраняются все полезные бактерии и микроорганизмы.
  • Применяют артезианскую скважину для орошения большой площади теплиц и парников.
  • Именно этого источника с большим давлением хватит, чтобы обеспечить полив довольно значительной площади.

Разновидности конструкций

Всего разработано 4 типа оснастки скважин артезианской воды. Каждый из них отличается конструктивно, и применяется в зависимости от условий, в которых приходится производить бурение.

Классическая конструкция

Отказаться от использования обсадной трубы можно, только если в грунте нет песчаных и глиняных слоев, которые склонны к обрушиванию, что встречается нечасто. Но самая простая конструкция предполагает использование труб одного диаметра, которые формируют правильную форму отверстию, а внутри устанавливается скважинный насос.

Особенность в том, что под обсадной трубой пробуривается открытый ствол. Вода из него под действием естественного давления поднимается по трубопроводу. Как правило, на поверхность самостоятельно она не выходит, и для этого потребуется насосное оборудование. Колонна в большинстве случаев формируется из труб диаметром 159 или 133 мм.

Двойная обсадная труба

В этом случае железный столб прокладывается до известняка. Обсадная труба меньшего диаметра укладывается в твердом известняковом грунте, и доходит до водоносного слоя. Если металл используется для удержания песчаника и глины от обрушения, то в известковых породах можно уложить пластиковую трубу.

Скважина с кондуктором

Кондуктор – устройство, которое применяется в качестве ограждающей конструкции. Это на случай возможного обрушения или сдвигов верхних пластов почвы. Такой эффект наблюдается в местах, где характерно наличие плавунов. Кондуктор представляет собой трубу, большую в диаметре, чем обсадная. Он доходит вглубь до пород средней плотности.

Телескопическая конструкция

Технология предполагает применение обсадных труб различного диаметра. Сначала укладывается самая большая, которая пронизывает верхние пласты. Потом бурение производят уже сквозь эту трубу, и укладывают меньшую. Такая конструкция применима в регионах, где возможен сдвиг пластов, расположенных выше известняка.

Документальное оформление

Есть ряд требований, которые необходимо придерживаться, чтобы получить разрешение на добычу питьевой артезианской воды:

  1. Ближайшее дерево, дом или хозпостройка не может находиться ближе, чем за 30 м. от скважины.
  2. Никаких заправок, автомастерских, цехов по производству химических реактивов не может располагаться в радиусе 300 м.
  3. Если скважин несколько, то между ними должно быть не меньше сотни метров.
  4. На 200 м. вокруг не может быть источников загрязнений (химического или биологического).

Последний пункт оговаривает отсутствие на участке или рядом с ним свалок бытовых отходов, животноводческих ферм, отстойников, скотных дворов, хранилищ природных удобрений и т.д. А чтобы шанс беспрепятственно получить разрешение стал выше, достаточно 20-метровый радиус вокруг скважины оградить забором.

При этом нужно подготовить документы:

  • подтверждающие право собственности на участок;
  • арендный договор (если заказчик не является владельцем надела);
  • генеральный, ситуационный и кадастровый план построек с разметкой.

Этот перечень потребуется на момент подачи заявки. Впоследствии нужно подготовить проектную документацию для проведения экспертной оценки. Спланировано необходимо и санитарную зону, за которой нужно будет ухаживать. Кроме того, госслужбы потребуют заключение экспертной комиссии и лаборатории о том, что артезианская вода из скважины пригодна для питья.

Что это: артезианская вода, происхождение жидкости

Артезианской называют воду, слой которой заключен между водоупорными слоями земной коры и находится под гидравлическим давлением. Формирование большинства таких естественных источников влаги длилось сотни тысяч лет, они отличаются большим дебитом и образуют артезианские бассейны. Из-за гидравлического давления жидкость изливается на поверхность земли без использования специального насосного оборудования, иногда даже фонтанирует.

Оказавшись в замкнутом пространстве, этот источник не принимает участия в водообмене с земной поверхностью. Этим объясняется его стабильный химический состав и отсутствие в жидкости, поднятой из этого источника, органических загрязнений и патогенной микрофлоры, опасной для человека.

Разновидности конструкций

В зависимости от глубины залегания водоносного горизонта, а также еще от некоторых сопутствующих факторов, применяют разные типы конструкций для описанного водоноса.

  1. «Традиционная» (обычная). Технология такого устройства основана на использовании одной обсадной трубы из металла. Описанная конструкция применяется на грунтах, где в известняке нет песчаных или глиняных прослоек. Обсадную трубу опускают до первого известнякового горизонта. Указанная конструкция не нуждается в «обсаде», так как не боится деформаций.
  2. «Телескопическая». Этот тип конструкции базируется на применении минимум пары труб-обсадок, а возможно и большего количества. Причиной этому служит плотный известняковый горизонт либо неустойчивый грунт. На первом этапе работ металлическую трубу-обсадку погружают внутрь водоскважины, касаясь ее основанием валуна. Далее проводят опускание второй трубы из металла, касаясь ее основанием известнякового горизонта.
  3. Устройство двойной трубы-обсадки. В зону сухого известняка опускают дополнительную трубу-обсадку, так как здесь может находиться глина. В металлическую трубу-обсадку, касающуюся известняка, обязательно помещают пластиковую трубу, проходящую сухие слои известняка.
  4. Конструкция-кондуктор. Присутствие плывунов в поверхностных горизонтах требует установки кондуктора перед трубой-обсадкой. Кондуктором именуют большого диаметра трубу, которую погружают в верхние грунтовые слои. Нередко кондуктор совмещают со стенами кессона.

Документальное оформление

Согласно российскому законодательному праву, перед реализацией проекта АС, необходимо получить соответствующее разрешение. Для этого следует собрать следующий пакет документов:

  • Свидетельство прав собственности на недвижимость (участок, где буду проводиться работы). Если право владения принадлежит другому лицу, то в этом случае предоставляется договор аренды.
  • Утвержденный сотрудниками Федерального агентства защиты водных ресурсов расчет потребления воды.
  • Заключение, полученное в органе Роспотребнадзора, о том, что на участке могут проводиться соответствующие работы. Согласно требованию этой службы, необходимо организовать охрану участка, где будет водоразборная скважина. Размеры такой зоны 60,0х60,0 м, на территории запрещено устанавливать любые виды сооружений. Вокруг такой территории необходимо возводить защитное ограждение. В некоторых случаях позволяется сократить охраняемую территорию до 30,0х30,0 м.
  • Резолюцию по проектированию в департаменте мониторинга недр.
  • Заключения геологической экспертизы (необходимо для постановки на учет).

Помимо предоставленных документов понадобится оплатить налог и получить лицензию на добычу, ее стоимость начинается от 70 тыс. рублей. На размер оплаты влияет производительность АС, например, если добыча ведется в промышленных масштабах, то лицензии возрастет до 300 тыс. руб (максимальная стоимость). Согласитесь, цена не малая, но если от скважины будет запитан поселок, то расходы на лицензию можно сократить.

Обратим внимание, что многие компании, предлагающие услуги по обустройству АС, помогают своим клиентам оформить все разрешительные документы

Рекомендации и правила эксплуатации

В завершении приведем несколько советов по эксплуатации АС:

  • К каждой АС полагается паспорт и инструкция, от точности следования ей полностью зависит срок службы, как оборудования, так и самой скважины.
  • Периодически проверять фильтр и при необходимости производить его замену.
  • Не менее одного раза в год делать анализ состава воды, если ее состав изменился, то потребуется оптимизация фильтрующей системы.
  • При возникновении подозрений на нештатную работу, не следует самостоятельно пытаться справиться проблемой, необходимо вызвать соответствующую службу для ликвидации аварии и ремонта.
  • Если в процессе отбора происходит снижение давления воды, не предпринимайте самостоятельных действий, вызывайте специалистов.

Нюансы и глубина

Перед началом бурильных работ важно правильно выбрать место для строительства и необходимую глубину артезианской скважины. При поиске места необходимо учесть ряд обязательных требований и рекомендаций:

  1. В радиусе 30 м от колодца не должно быть деревьев и строительных объектов.
  2. Источников загрязнения (канализационных отстойников, ферм и скотных дворов) не должно быть в радиусе 200 м.
  3. Между двумя АС расстояние должно составлять 100 м и более.
  4. Электропроводов не должно быть на расстоянии 2 м от участка.
  5. Доступность участка. При выполнении работ используется спецтехника, поэтому участок должен иметь свободный подъезд. При необходимости площадку нужно расчистить и выровнять. Минимальная площадь для работы составляет 48 кв.м (прямоугольник со сторонами не менее 4 и 12 м).
  6. Если устройство скважины будет выполняться по технологии бурения с промывкой, это требует подготовки системы отведения отработанной жидкости.
  7. Перед началом обустройства по периметру участка выставляют ограду.

Разновидности и характеристики

Скважины артезианские различаются между собой по нескольким характеристикам:

  1. Глубина колодца — один из наиболее важных показателей. Она зависит от того, насколько далеко от поверхности земли располагается водоносный слой. Глубина влияет на выбор технологии, конструкцию скважины и тип насоса.
  2. Технология бурения. Под этим определением следует понимать способ выполнения работ и вид оборудования, с помощью которого будет выполняться обустройство скважины. При выборе подходящей технологии следует обязательно учитывать тип грунта и особенности оборудования для колодца. Технология бурения может быть:
    • шнековой;
    • роторной.
  3. Схема оборудования — еще одна характеристика, способная повлиять на качество воды и длительность эксплуатации. С учетом этого критерия водоносные источники делят на несколько видов:
    • системы с одной трубой-обсадкой;
    • конструкции из 2 труб;
    • схемы-телескопы;
    • трехтрубные системы.

Немного о долговечности

По срокам эксплуатации источник артезианской воды является более выгодным, чем абиссинские колодцы. Если небольшие скважины исправно работают 5-10 лет, то АС может работать без ремонта около 25 лет. Если в ходе монтажа были использованы 2 трубы, то эксплуатационный срок повышается до 50 лет. Увеличить срок работы можно благодаря регулярному обслуживанию и своевременному ремонту.

Глубина

Глубина АС может варьироваться от 35 до 350 м. Она зависит от особенностей залегания артезианских вод. Определить это можно несколькими способами:

  1. Использование специализированной карты региона. На ней указывается глубина, на которой находится водоносный слой, однако эти данные могут быть неточными.
  2. Информация, полученная от соседей. Такой вариант подходит в том случае, если у кого-то по соседству уже есть скважина.
  3. Геологическое исследование и пробное бурение.

Переходим к обустройству

Разберём всё по порядку:

Глубина бурения артезианской скважины

Разброс залегания артезианского водоносного горизонта достаточно большой и составляет от 100 до 300 м. Более точное его расположение позволяет определить предварительное применение специального разведывательного бура малого сечения, который практически не повреждает грунт.

Разновидности конструкций

Схема конструкции Название и комментарии
Однотрубная (классическая). Используется одна металлическая труба, которая выступает в роли одновременно и обсадной, и эксплуатационной. Устройство такой скважины возможно только в тех местах, где известняковый слой не имеет глиняных и песчаных прослоек. Встречается это очень редко.
Двухтрубная. Если в известняке присутствуют глина или песок, то сначала устанавливается обсадная металлическая труба, а потом внутри неё располагается пластиковая эксплуатационная, которая уже доходит до самого напорного водоносного горизонта.
С кондуктором. Если в грунте имеются плывуны, то необходимо дополнительно купить и установить ещё одну трубу большего диаметра, чем обсадная. Достаточно закрыть верхнюю часть всей конструкции, чтобы обезопасить её.
Телескопическая. В случае значительной нестабильности грунта или наоборот его высокой прочности может использоваться несколько обсадных труб, продетых друг в друга. Каждая из них при этом проходит свой проблемный слой земли.

Документы для подачи заявки

Законодательство рассматривает два случая использования подземных вод:

  1. Для собственных нужд. Здесь вы выступаете как физическое лицо, и никаких специальных документов не понадобится при условии, если выполняются следующие требования:
  • Суточный расход не превышает 100 кубометров. Это достаточно большое количество воды, которого вполне хватит для обеспечения большого загородного участка с учётом всех расположенных на нём зданий;
  • Водоносный горизонт, с которого осуществляется добыча, не относится к источникам централизованного водоснабжения;

Для предпринимательской деятельности или в случае использования водоносного горизонта централизованным водоснабжением. Тут уже понадобится оформление специальной лицензии, и вся добываемая вода будет облагаться налогом

Также необходим будет и строгий санитарный контроль, в особенности важно, чтобы в составе жидкости не оказалось сероводорода

Для получения же лицензии понадобятся:

  1. Специальный паспорт, в котором будут указываться:
  • Глубина самой скважины;
  • Тип конструкции;
  • Динамический и статический уровни;
  • Присутствие счётчика;
  • Информация о районе проведения буровых работ;
  1. Результаты гидрологического исследования;
  2. Проект сооружения.

Всё это передаётся в потребнадзор, а затем вместе с его заключением в центр мониторинга недр. И уже оттуда при положительном рассмотрении вам будет дано разрешение на начало работ.

Последовательность работ по бурению

Фотоиллюстрация Описание
  • Выкапываем яму на пару штыков лопаты;
  • Начинаем бурение, вынимая землю при прохождении каждых пятидесяти сантиметров грунта.
  • Наращиваем штангу по мере заглубления;
  • Проходим шурф плотной наружной породы.
  • Монтируем обсадную трубу;
  • Промываем известняк.
Продолжаем бурение буром меньшего сечения до достижения водоупорного слоя.
  • Монтируем эксплуатационную колонну;
  • Промываем скважину насосом до появления чистой воды;
  • Заканчиваем оформление конструкции.

Во сколько обойдётся артезианская скважина?

Скважина под ключ вместе с кессоном может стоить:

Глубина, м Стоимость, руб.
100 291225
120 328125
150 379125

Подведение источника к дому оценивается отдельно. Тут важны и особенности вашего садового участка, и количество точек водозабора.

Срок службы скважины

Такой объект, как артезианская скважина служит не менее пятидесяти лет, чего вполне хватает на период жизни одного человека. Так что пользу от такого сооружения владелец успеет ощутить в полной мере.

kolodec.guru

Какая глубина у артезианской скважины

Глубина артезианских скважин может быть самой различной, и зависит, прежде всего, от характера и геологического строения горных пород, составляющих подземные пласты. Главное условие здесь – наличие верхней водоупорной прослойки, полностью изолирующей глубинные водоносные слои от проникновения верхних грунтовых вод. Они, как правило, загрязнены различными механическими взвесями, а также химическими элементами, попадающими в почву в виде канализационных стоков, с осадками и атмосферными выбросами.

Основные преимущества

Использование артезианских источников имеет целый ряд преимуществ перед применением поверхностных грунтовых вод:

  • Чистота водоносного источника. Не загрязнённость его различными механическими и химическими примесями, в избытке содержащимися в верхних слоях почвы.
  • Большой дебит водозаборной скважины. Это достигается благодаря значительному количеству подземных вод, содержащихся между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Также немаловажную роль играет и значительное давление, под которым находится водоносный слой. В большинстве случаев, при бурении скважины, происходит самоизлияние воды на поверхность.
  • Длительность эксплуатации. Благодаря большому объёму подземных источников, даже при высоких показателях расхода, они очень долго не истощаются. А при регулярном использовании, без допущения застаивания скважины, она может прослужить до 50 и более лет.

Минусов у подобного источника водоснабжения всего два:

  • Большие глубины залегания, что повышает стоимость бурения.
  • Необходимость официальной регистрации источника водоснабжения с вытекающими отсюда необходимостью получать разрешение на бурение, и уплачивать налоги за пользование государственными недрами.

Как узнать глубину залегания артезианских вод

Благодаря вышеперечисленным преимуществам, многие владельцы загородных домов или дачных участков желали бы обустроить на своей приусадебной территории артезианский источник. В связи с этим, возникает вопрос: на какой глубине залегает водоносный слой? Вопрос этот далеко не праздный, если учесть два фактора:

  1. Стоимость бурения за каждый пройденный метр. Обустроить же такую скважину своими силами, без привлечения специальной бурильной техники, не представляется возможным.
  2. Большой разброс возможных показателей залегания водоносных пластов, достигающий подчас сотен метров. Как уже упоминалось, в Подмосковье минимальный уровень нахождения артезианского бассейна может составлять 40 метров, а максимальный – превышать 200 метров.

Попытаться узнать более или менее точную величину залегания глубинных вод в районе нахождения земельного участка, можно несколькими способами:

  1. Обратиться к соседям по дачному или коттеджному посёлку. Вполне вероятно, что кто-то из них уже пробурил глубинную скважину, и сможет вас сориентировать относительно залегания водоносного горизонта.
  2. Навести справки у специалистов компаний, занимающихся бурением скважин в данном районе. В таких организациях обычно имеются карты-схемы, на которых обозначена глубина водоносных пластов в местах их обычной работы.
  3. Попытаться найти карту залегания глубинных вод в вашем районе самостоятельно. Сделать это можно через интернет, либо изучив специальную геологическую литературу.
  4. Обратиться в территориальное управление геологической разведки, с просьбой предоставить необходимые вам сведения.

Установив сколько метров составляет глубина водного горизонта, можно рассчитать и сметную стоимость буровых работ.

Глубина бурения до артезианской воды

Залегают водоносные пласты на отметке от 35 до 250 метров, в зависимости от того, где проводится бурение. Естественно, от этого варьируется и стоимость работ бурильщиков. Это связано с трудоемкостью, износом оборудования и количеством установленных труб.

Кстати, трубопровод прокладывается из труб двух различных диаметров:

  1. 133 мм. Обсадная труба.
  2. 125 мм. Доходит до известняка.

Насосное оснащение устанавливается в меньшей трубе, по которой вода и поднимается на поверхность, а впоследствии передается от скважины в дом. Устройство артезианских скважин глубиной от 250 м. и более предполагает установку колонн телескопического типа.

Особенности эксплуатации

Безнапорная скважина на песок рассчитана на средний срок службы 5-7, редко больше, лет. В отличие от скважины на песок, артезианская скважина с глубиной от 100 м отличается высокой степенью надёжности. Источники с такой глубины эксплуатируются по 40-50 лет. Срок службы зависит от глубины и напора вскрываемого водоносного горизонта; возможны следующие варианты:

Скважины, пробитые к водоносному горизонту близкого к поверхности залегания, работают не более 25-30 лет. Неглубокие источники заиливаются, поэтому нуждаются в ремонтных работах раз в 7-10 лет.


Чистка от заиливания Источник global-bur.ru

  • Безнапорная скважина на известняк прослужит 20-30 лет. Срок службы можно значительно продлить, если использовать двухтрубную конструкцию.
  • Артезианская скважина на глубокий песок проработает 20-25 лет, если не нарушать правила эксплуатации.

Срок службы скважины снизится, если:

  • Не установить скважинный фильтр, когда породы водоносного слоя отличаются подвижностью.
  • Установить превышающий производительность водоносного слоя насос. Это может привести к выходу из строя фильтра.
  • Нарушать ограничение по максимальному водоотбору.

Монтаж глубинного насоса Источник bitrix24.ru

Оборудование

Основной тип оборудования – это насос. Понятно, что большая глубина создает определенные нагрузки, поэтому для данного вида водозабора необходимы специальные насосы – скважинные.

Какие требования предъявляются насосам для артезианской скважины.

  • Глубина артезианской скважины определяет напор насоса. К примеру, если его опускают на глубину 100 м, то напор должен быть не мене 120 м. 20%-ный запас просто необходим. Кстати, насосное оборудование не опускается до дна скважины, чаще всего его стараются расположить посередине водоносного пласта, или хотя бы в 5 метрах от дна.
  • Что касается формы, то она должна быть цилиндрической, как и форма обсадной трубы.
  • Насос должен обладать большим эксплуатационным ресурсом. Он должен проработать без проблем несколько лет, без вытаскивания его из скважины.


Скважинные насосы

В настоящее время рынок просто изобилует скважинными насосами разных марок от разных производителей. Поэтому можно подобрать необходимый для артезианской скважины вариант. Оптимальный – это центробежная модель, которая отличается повышенными эксплуатационными возможностями. В этом плане вибрационные насосы по показателям ниже, поэтому их используют на не больших глубинах.

Специалисты рекомендуют выбирать скважинные насосы, детали которых изготавливаются из нержавеющей стали. Они не коррозируют, стойко переносят воздействие абразивных веществ, находящихся в воде в виде примесей.

Обозначение термина «артезианская скважина»

Это словосочетание часто встречается на бутылках с минеральной и питьевой водой. Все, как бы, примерно представляют что это такое, но конкретно объяснить не могут.

На сегодняшний день есть два пояснения этого термина и оба они заслуживают право на существование:

  1. Артезианская скважина — это глубокое отверстие в почве, из которого самопроизвольно под мощным напором вырывается водный поток. Чаще всего такая скважина имеет природное происхождение, но бывают и искусственно созданные экземпляры.
  2. Исключительно рукотворная скважина, которая достаёт до известняковых водоносных земляных прослоек. В этих слоях вода постоянно подвергается давлению, а когда их вскрывают — легко выходит наружу.

Схема расположения водоносных слоев

Принцип действия артезианского колодца

Принцип действия артезианского колодца или скважины легко объяснить на примере задачи из учебника по физике за 7 класс.


рис. 121

Задача: На рисунке 121 изображён артезианский колодец в разрезе. Почва, суглинок и песок легко пропускают воду. Глина и известняк, наоборот, водонепроницаемы. Объясните действие такого колодца.

Задача из главы о сообщающихся сосудах. На рисунке скважина изливается. Такой эффект происходит потому что вода заперта между двумя водонепроницаемыми пластами и находится под давлением. Поверхность воды в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне.

Рисунок можно продолжить для большей наглядности:


Красная линия – уровень поверхности жидкости.

Далее рассмотрим более подробно как образуются артезианские источники.

Артезианский бассейн

Артезианские воды обычно встречаются в пределах относительно крупных геологических структур, к ним относятся: мульды, впадины, моноклинали, синклинали и т.д. Условия в которых образуются артезианские воды весьма разнообразны и приурочены к сложной схеме разломов и трещин. Они могут быть значительными по площади и иметь один, два и больше напорных водоносных горизонтов, такие структуры называют артезианскими бассейнами.

У каждого артезианского бассейна выделяют три области:

  1. Область питания
  2. Область напора
  3. Область разгрузки

Иллюстрации на рисунке ниже, а далее определение терминов.


Схема артезианского бассейна (по А.М. Овчинникову). А — пределы распространения артезианских вод. а — область питания (и частично стока); б — Область напора; в — Область разгрузки; Б — пределы распространения грунтовых вод; H1 -напорный уровень выше поверхности земли; H2 — Напорный уровень ниже поверхности земли; М — Мощность артезианского горизинта; 1 — Водоносный пласт; 2 — Водоупорные породы; 3 -Уровень воды;

Область питания — это место выхода на поверхность водопроницаемых пластов, которые участвуют в строении артезианского бассейна, на поверхность земли.

Питание происходит за счет атмосферных осадков, инфильтрации из рек и озер, других источников, питание может осуществляться в том числе и из другого водоносного слоя или бассейна.

Область напора — это площадь развития артезианского бассейна, где проявляется напорность подземных вод.

Напор может быть измерен в атмосферах или как расстояние от кровли водоносного горизонта до пьезометрического уровня.

Пьезометрический уровень — условно это тот уровень, в котором установится равновесие поверхности воды в сообщающихся сосудах.

Напор может быть положительным или отрицательным, в зависимости от отношения пьезометрического уровня к поверхности земли.

Область разгрузки – это территория выхода напорных вод, область на которой происходит разгрузка может быть открытой или закрытой, артезианские воды на поверхности земли выходят в долины рек, морей и т.п.

Отличия грунтовых и артезианских вод

Особенность водоносных горизонтов и их глубина напрямую влияют на основные характеристики скважин и качественные показатели питьевой воды.

Сравнительная таблица поможет понять главные отличия:
Грунтовые воды Артезианская вода
Глубина до 30м от 30 до 200 м
Производительность до 50 л/м до 170 л/м
Срок службы не более 10 лет до 50 лет и более

Грунтовые воды, находясь в водоносных песках, сильно подвержены техногенному влиянию, что повышает уровень их загрязненности в разы по сравнению с артезианской водой. При этом известняковые горизонты дают большую производительность за счет особенностей структуры.

Схема слоев грунта

Как определить место под будущую скважину

Во избежание возникновения в будущем проблем с эксплуатацией место бурения скважины должно отвечать следующим требованиям:

  • возможность подъезда автотранспорта к объекту, где проводятся работы;
  • должна быть выделена специальная зона, где будут размещаться установка для бурения и различное оборудование;
  • если по плану работ предусмотрено бурение с промывкой, то следует предусмотреть возможность для отвода использованной жидкости;
  • расстояние от скважины до места ввода должно быть минимальным, это сократит объем земляных работ и длину водопровода, будет способствовать снижению стоимости объекта;
  • участок, на котором предусматривается проведение работ, должен быть ровным, площадью не меньше 48 м² (примерно 12х4 м);
  • место для бурения должно быть ограждено;
  • на объекте, где проводятся работы, и вокруг него на расстоянии до 2 м не должно быть электрических проводов.

Преимущества и недостатки скважин на известняк

У подобного способа обеспечения чистой водой имеется несколько важных преимуществ:

  • Долговечный источник высококачественной питьевой воды с длительным периодом эксплуатации.
  • Бесперебойное снабжение, не зависящее от сезона или климатических изменений.
  • У межпластовых напорных вод постоянный химический состав, их качество не страдает от атмосферных осадков или деятельности людей.
  • Объёма добываемой воды (от 5 до 20 кубометров в час) хватает на обеспечение нескольких хозяйств. Соседям выгодно объединиться и заложить общую скважину под воду.

Недостатками считаются:

  • Большая глубина бурения с привлечением тяжёлой техники, главная причина высокой стоимости.
  • Для подачи воды необходимо оборудование повышенной мощности, что также увеличивает бюджет.
  • Минерализованная вода негативно влияет на трубы и котлы, вызывая образование накипи.

Всегда рядомИсточник ecoindustry.ru

  • Если источник насыщен солями, это может привести к проблемам со здоровьем. В этом случае не обойтись без фильтров водоочистки.
  • Иногда, из-за несчастливых особенностей грунтов, бурение затягивается на недели, а иногда и на месяцы.
  • На артезианский источник необходимо получать лицензию.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.