Что такое артезианская скважина, какова ее глубина, плюсы и минусы

Алан-э-Дейл       01.09.2022 г.

Технологии бурения

Если принято решение бурить артезианский колодец, нужно ответственно подойти к выбору компании, материалам для обсадки шахты и самой конструкции скважины. Фирмы, привлекая клиентов, предлагают низкие цены на услуги и материалы, в результате артезианская скважина может быстро прийти в негодность.

Важное правило – на глубине ниже 25 метров нельзя использовать пластиковые трубы – они деформируются при сдвиге пластов грунта, и в воду попадает грязь. Металлические обсадки тоже не выход, так как на стенках быстро образуется ржавчина, которая переходит в воду

Компании, которые дорожат своей репутацией, предлагают не экономить и сделать внешнюю трубу из металла, а внутреннюю из пластика. Это обойдется дороже, но конструкция будет надежной. Менять трубу на глубине свыше 100 – 200 метров очень проблематично – придется доставать всю обсадку, а это стоимость еще одной скважины.

Этапы работ заключаются в разрушении твердых пород, извлечении грунта и установке труб разного диаметра. Поскольку заранее неизвестно, на какую глубину придется бурить, используют крупное долото и шахту делают шире, чтобы иметь возможность опустить трубы одну в другую телескопическим способом для обсадки.

Бурение проводится несколькими методами:

  • вращательным ротором с прямым промыванием;
  • продуванием;
  • обратной промывкой;
  • ударным способом.

90% всех артезианских скважин выполняется роторным способом с прямым промыванием глинистым раствором. Буровую установку подбирают в зависимости от предполагаемой глубины бурения, ширины диаметра шахты.

После установки обсадки и изоляции трубы промывают чистой водой и берут пробы на анализ. Далее скважина сдается в эксплуатацию вместе с техническим паспортом.

Бур для ударно-канатного бурения

Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.

Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.

Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка

Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.

С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.

Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.

Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.

Желонка – незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения.

Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.

Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой

Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.

Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.

Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.

Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.

Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно

Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.

  • Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
  • Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
  • Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.

Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.

По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.

Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.

Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.

Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень

Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины.

Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.

Вам также может быть интересна информация по обустройству скважины, промывке после бурения и утеплению на зиму, рассмотренная в другой нашей статье.

Артезианская скважина: глубина, химический и органический состав жидкости

Органических составляющих в артезианской воде нет, но это не означает, что вода абсолютно безвредна. Список и концентрация химических элементов может быть намного выше, чем в грунтовой жидкости. Ведь на какой бы глубине ни находился источник, вода в нем продолжает насыщаться разными химическими веществами. В зависимости от особенностей пластов, между которыми находится артезианская вода, жидкость может быть пресной, минеральной или концентрированной. А вода с такими составляющими может не подходить для употребления в пищу.

Специалисты не рекомендуют применять соленые воды из артезианского источника для полива сельскохозяйственных угодий из-за опасения засаливания грунта. Это может привести к его непригодности для вспахивания. Грунтовые воды для этого подходят больше, но зато чаще содержат возбудителей серьезных заболеваний, таких как кишечная палочка или холерный вибрион.

Кроме того, химический анализ показывает, что очень часто количество нитратов в грунтовых водах в несколько раз превышает все допустимые нормы. Взрослые менее восприимчивы к такой воде, но в случае отравления маленьких детей возможны даже летальные исходы.

Поскольку артезианская вода залегает очень глубоко, это обуславливает в ней наличие всех необходимых для организма минералов и микроэлементов

Особенности глубокого залегания артезианской воды обеспечивают не только высокий уровень чистоты, но и повышенную концентрацию железа, кальция, магния и фтора. Если состав и концентрация веществ не соответствуют допустимым нормам, то артезианскую воду подвергают дополнительной очистке для нормализации химического состава.

Статья по теме:

В случае если артезианская жила подходит близко к поверхности и начинает получать подпитку из грунтовых вод, то характерные показатели воды изменяются. Поэтому перед вводом в активное применение рекомендуется провести анализ как грунтовых, так и артезианских вод.

Среднестатистическому человеку неизвестно, на сколько метров артезианскую скважину придется бурить, пока шахта наполнится чистой водой. Определить это можно с помощью карты артезианских скважин, которая составляется для определенного региона страны.

Артезианская вода не содержит нитратов и других вредных веществ, которые можно обнаружить в обычных грунтовых водах

Данные сведения есть в свободном доступе в открытых источниках и в базах специализированных организаций, которые готовы поделиться этой ценной информацией. Но в том случае, если глубина бурения влияет на стоимость артезианской скважины, то без консультации специалиста не обойтись. Это необходимо даже при условии, если допускать, что водный горизонт расположен не очень глубоко.

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.

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.

Как понять, что в бутылке не подделка?

Чтобы не купить вместо природной искусственно минерализованную воду из водопровода, нужно внимательно изучить этикетку, состав, и, собственно, саму жидкость:

  1. На этикетке должна быть указана информация о происхождении воды, её источнике (скважине), глубине.

    Источник должен иметь официально зарегистрированный номер. Не покупайте воду, если розлив осуществлялся не вблизи места добычи.

  2. Изготовлена по ГОСТу в соответствии с СанПиН.
  3. Категория воды – первая и высшая. Эти категории считаются самыми качественными.
  4. Назначение воды — столовая, лечебно-столовая или лечебная.
  5. Для лечебных, столово-лечебных должны присутствовать показания к применению.
  6. Состав с присутствием минеральных элементов, их концентрация. Общая минерализация питьевой воды высшей категории по нормативам от 200 до 500 мг/л.
  7. Вода должна быть прозрачной, без примесей, осадков.
  8. Дата разлива, срок годности, условия хранения должны быть чёткими, не смазанными, не стираться даже от значительных усилий.

Средняя цена по России на бутылку в 0.5 литров от 35 до 80 рублей в зависимости от марки и тары. Также стоимость зависит от объёма — чем он больше, тем средняя цена ниже.

Интересные факты о воде

  • Вода является липкой субстанцией. Ее молекулы любят приставать к разным вещам, а еще больше друг к другу. Так происходит благодаря большому поверхностному натяжению. Кстати именно это свойство воды поддерживает в людях жизнь — вода способна тянуть кровь вверх по узким сосудам организма – это происходит часто против силы тяжести.
  • Вода — вторая наиболее распространенная молекула во всей вселенной. Первой является газообразный водород H2.
  • У взрослого человека примерным весом в семьдесят килограмм, в организме находится около сорока двух литров воды.

Артезианская вода и обычная водопроводная из крана, вот чаще всего употребляемые жидкости в наших широтах. Почему люди часто делают выбор именно в сторону артезианской воды, давайте попробуем разобраться.

Принцип работы артезианского колодца

При исследовании внутренних слоёв почвы учёные объяснили принцип действия артезианской скважины. Осадки, влага от тающих льдов опускается глубоко под землю, накапливается в образующихся там чашах, фильтруется естественным образом. При бурении скважины или рытье колодцев она под собственным давлением поднимается наверх.

Колодец для добычи артезианской воды – прокол нескольких пластов: грунта, глины, песчаника, горной породы. В разных территориях количество, структура этих слоёв и глубина протекания подземных вод не одинакова. Опытные мастера знают, как определить место будущего источника.

Артезианские скважины работают по одному принципу. В отверстие, пробуренное в земле, вода поднимается до определённого уровня. Он зависит от количества жидкости в подземной «чаше» (синклинали). Чем сильнее она наполнена, тем больше воды можно добыть из источника.

В такой чаше может быть несколько водоносных горизонтов. Они обладают различной силой, напором. Поэтому вода в одних колодцах фонтанирует, а в других просто поднимается и останавливается на определённом уровне. При заборе жидкости происходит самопроизвольное её восстановление.

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

Положительные и отрицательные характеристики колодцев артезианских

Помимо чистоты воды, подаваемой из артезианской скважины, показанной для бытовых и прочих нужд практически без очистки, есть масса других плюсов:

  1. Производительность. Артезианская скважина на воду характеризуется высочайшей производительностью, доходящей до трех кубов в час. Достигается подобное тем, что артскважина находится между известняковыми слоями, имеющими хороший дебет. Наличие множества слоев означает, что поток будет подаваться непрерывно и давление всегда останется устойчивым:
    • подача остается неизменной при долгой работе насоса;
    • заявленная производительность артезианских скважин позволяет одновременно открывать дома до 5 кранов;
    • одинаковая производительность в любое время года, вне зависимости от агрессивности окружающей среды.
  1. Отменное качество. Просматривая фото артезианской скважины в разрезе, нельзя не заметить того, что вода в ней действительно чистая. Такое качество обуславливается следующими условиями:
    • полная недоступность для всех и любых внешних загрязнителей;
    • благодаря тому, что глубина достигает нескольких сот метров, гарантируется защищенность от пестицидов, проникающих в верхние слои почвогрунта;
    • никаких стоков канализации, отходов и прочего – устройство артезианской скважины, как видно на фото, абсолютно блокирует любые посторонние примеси в чистый водный поток.
  2. Огромный срок безупречной эксплуатации. Обустройство конструкции возможно разными способами, но каждый из них отличается длительностью работы:
    • с обсадной трубой из металла более 30 лет;
    • использование двухтрубной конструкции позволяет продлить работу артезианских скважин до 50 лет.

Такой эксплуатационный период является одним из самых длительных, хотя тут все зависит от глубины, схемы обустройства и типа конкретной местности.

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

Но при всех достоинствах, артезианская скважина имеет некоторые недостатки. Хотя ими можно пренебречь, особенно, если местность не располагает к пробиванию обычного колодца. Минусы артскважин:

  1. Повышенный уровень минерализации водного потока. В целом, показатель считается полезным, но иногда колодец на особенной глубине может выдавать поток, чрезмерно обогащенный солями железа, марганца, фтора, а также известняк придает повышенную жесткость. Поэтому, схема обустройства колодца обязательно включает специальный фильтр, как показано на фото.
  2. Повышенная стоимость бурильных работ. Цена на устройство артезианской скважины складывается из следующих составляющих:
    • получение разрешительных документов;
    • проектные работы;
    • необходимость специальной техники и услуг специалистов;
    • правильное обустройство колодца;
    • повышенный расход материалов в сравнении с другими скважинами.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.