Jak samodzielnie wywiercić piasek pod wodą

Wielu właścicieli prywatnych domów na obszarach podmiejskich chce mieć własne niezależne źródło czystej wody. Najlepszym rozwiązaniem, aby uzyskać prawie niewyczerpane źródło, byłoby profesjonalne wiercenie głębokiego studni artezyjskiej. Jest to jednak bardzo kosztowne i wielu decyduje się na samodzielne wykonanie odwiertu w swojej okolicy.

Wstępne przygotowanie do pracy

W średnich szerokościach geograficznych, na płaskim terenie, dość wysokiej jakości źródła wody uzyskuje się poprzez ręczne wiercenie studni „na piasku” metodą linową udarową. Korzystając z tej metody, wskazane jest samodzielne wiercenie odwiertów do maksymalnej głębokości 30–40 m. Z reguły ich głębokość rzadko przekracza 20 metrów. Wykonanie takiego studni „na piasku” o głębokości 15–20 metrów przez zespół trzech do czterech osób jest całkiem wykonalne w ciągu 2-3 dni..

Miejsce na studnię jest wybierane ze względu na wygodę jej użytkowania i wystarczającą odległość od źródeł zanieczyszczenia ścieków - szamba, latryny, szamba itp. (Co najmniej 15 m). W przypadku stosowania pompy elektrycznej do jej wyposażenia musi być możliwe doprowadzenie do niej energii elektrycznej.

Aby prawidłowo wywiercić studnię pod wodą, należy dobrze znać jej strukturę i metodę wiercenia, a także strukturę gleby i lokalizację wód gruntowych. Pozwoli to odpowiednio przygotować niezbędne materiały i narzędzia..

Określenie wymaganej głębokości wiercenia

Aby określić głębokość przyszłej studni, profesjonalni wiertnicy przeprowadzają specjalne badania geologiczne. Amator będzie musiał dowiedzieć się wszystkiego najlepiej, jak to możliwe metodami pośrednimi. Nie zawsze pozwolą określić dokładną głębokość nadchodzącego wiercenia, ale pomogą zobaczyć ogólny obraz przyszłych prac i odpowiednio się do nich przygotować..

Badania te można przeprowadzić za pomocą:

• mapy hydrogeologiczne obszaru;
• pytając pobliskich właścicieli studni;
• badanie okolicznych studni;
• konsultacje ze specjalistami;
• metody biolokacji.

Przydatne będzie również przeprowadzenie analizy biochemicznej wody z okolicznych gotowych źródeł. Umożliwi to określenie, czy woda ze studni ułożonej rurki będzie nadawała się do picia i obsługi sprzętu AGD. Może być konieczne zainstalowanie specjalnego filtra, aby go wyczyścić..

Mapy wymagają również określenia głębokości przemarzania gleby na danym terenie. Jest to ważne dla dobrego ułożenia nadziemnej części rury i dostarczania wody do domu..

Warstwy wodonośne

Aby zapewnić prawidłowe działanie i efektywne wykorzystanie, w jednej z ciśnieniowych warstw wodonośnych należy zainstalować samodzielnie wykonany odwiert „na piasku”.

Ściśnięta pomiędzy dwiema wodoodpornymi warstwami gęstej gliny - pokrywą na górze i złożem na dole (rys. 1), warstwa ta po otwarciu zapewnia podniesienie poziomu wody w studni (efekt artezyjski).

Ogólna struktura warstw wodonośnych jest następująca:

• Verkhovodka. Odpady zanieczyszczone wody powierzchniowe o słabej filtracji.
• Wody gruntowe. Verkhovod wsiąka głębiej w ziemię. Również silnie zanieczyszczone.
• Woda w warstwach ciśnieniowych. Są już dość czyste do organizowania zaopatrzenia w wodę. Ułożone warstwowo w głąb - im głębsza warstwa, tym więcej wody zawiera i tym czystsza.
• Wody międzystratne warstw o ​​swobodnym przepływie. Znajdują się w gruncie między warstwami wodonośnymi. Nie należy ich używać - woda będzie brudna, a jej poziom nierównomierny..

Pierwsza warstwa wodonośna nie zawsze będzie odpowiednia, być może będziesz musiał wiercić głębiej. Warstwa wodonośna w dobrym podłożu jest czystym grubym białym piaskiem.

Budowa i działanie studni rurowej

Wszystkie studnie piaskowe do studni wodnych lub rurowych, jak nazywane są również przez analogię do tradycyjnej studni kopalnianej, są rozmieszczone mniej więcej w ten sam sposób (rys. 1). Pionowo wywiercony otwór w ziemi jest wzmocniony rurą wzmacniającą jego ściany. Aby odfiltrować wodę z piasku, na dnie rury jest zainstalowany specjalny filtr wykonany z bardzo drobnej siatki, która nie utlenia się w wodzie.

Ryc.1

Ze względu na ciśnienie od dołu słup wody jest zainstalowany w studni, podobnie jak w studni. Za pomocą pompy zanurzeniowej lub zewnętrznej jest dostarczany na powierzchnię. Głowica jest przystosowana do dostarczania wody do miejsca przeznaczenia.

Główną cechą studni jest jej natężenie przepływu, od którego zależy stosunek prędkości dopływu i wypompowywania wody. Wyrażone w jednostkach objętości na jednostkę czasu (l / h, m3 / dzień).

Dobór materiałów i narzędzi

Zanim samodzielnie wywiercisz studnię, musisz wybrać wymagane materiały i narzędzia. Długotrwałe funkcjonowanie rury zależy od materiałów, dlatego lepiej nie oszczędzać na nich dużo.

Głównym elementem konstrukcyjnym jest obudowa. Określa koszt odwiertu, jego trwałość, wydajność i wielkość operacji wiertniczych. Filtry wykonywane są samodzielnie lub na zamówienie, pompy dobierane są zgodnie z przeznaczeniem studni.

Obudowa

Do obudowy ścianek odwiertu zwykle stosuje się rurę metalową lub plastikową o średnicy wewnętrznej 90-160 mm. Należy go wybrać na podstawie przyszłego wyposażenia studni rurowej.

Po zanurzeniu rura jest wydłużana poprzez dodanie segmentów. Ich połączenie może być gwintowane (rury wiertnicze i plastikowe) lub spawane. W przypadku złącza spawanego spoina nie powinna być gruba. Grube szwy i zewnętrzne gwintowane łączniki lub podkładki będą przylegać do podłoża i zapobiegać zapadaniu się rury podczas wiercenia. Spowolni to i skomplikuje..

Plastikowa rura osłonowa stosowana jest w miejscach, gdzie nie ma ryzyka przemieszczania się gruntu i nie zawiera ruchomych piasków. W porównaniu z metalem ma wiele zalet. Ta rura:

• łatwiej;
• taniej;
• ma gładką powierzchnię wewnętrzną;
• łatwiejsze do zbudowania;
• nie podlega korozji.

Ma też szereg istotnych niedociągnięć. Najważniejsze z nich to:

• mniejsza wytrzymałość niż metalowa rura;
• niska waga - łatwiej się nim manipuluje, ale nie wbija się dobrze w ziemię.

Dlatego najlepszym rozwiązaniem byłoby użycie obu rur do obudowy: na zewnątrz - metalowej, wewnątrz - z tworzywa sztucznego. W tym celu konieczne jest wybranie odpowiednich średnic. W przypadku złącza spawanego metalowej rury należy uważać, aby nie miała ona zagięć.

Filtr wodny

Drugim najważniejszym elementem sprawnej studni rurowej jest filtr. On może być:

• Na zewnątrz. Wykonany jest z zewnętrznej części dolnej (dolny otwór) dolnej części obudowy.
• Wewnętrzny (zanurzalny). Jest produkowany oddzielnie i instalowany w obudowie studni.

Pomimo dużej pracochłonności instalacji filtra wewnętrznego, preferowane jest jego użycie. Jest zdejmowana i umożliwia naprawę, czyszczenie lub pogłębianie studni. Zainstalowanie go bezpośrednio w piasku po wierceniu zapobiega zatykaniu się podczas opuszczania rury, co często ma miejsce podczas stosowania filtra zewnętrznego.

Sekcja filtra w obu przypadkach musi być wystarczająco długa, aby dopasować się do oczekiwanej grubości warstwy wodonośnej. Z reguły jego długość wynosi 1-1,5 m.

Materiały narzędziowe

Gotowa i pompowana studnia z filtrem wyposażona jest w pompę i rurki doprowadzające wodę na powierzchnię. Pompy są zewnętrzne i zatapialne, ręczne i elektryczne. Typ pompy dobiera się w zależności od przeznaczenia studni rurowej:

• Elektryczne pompy głębinowe. Schodzą do studni. Służą do dostarczania wody zarówno do budynku, jak i na teren. Aby zorganizować zaopatrzenie domu w wodę poniżej poziomu zamarzania gleby, wykonuje się do niego podziemną gałąź rury. Aby dostarczyć wodę za pomocą pompy głębinowej, na miejscu zainstalowana jest kolumna.
• Pompy zewnętrzne. Instalowane są na głowicy odwiertu lub wewnątrz kesonu pod ziemią, poniżej poziomu zamarzania gleby. Może służyć do dostarczania wody do domu i na teren.

W zależności od wybranego typu pompy dobierane są do niej rury zasilające. Do pompy głębinowej można użyć węża.

Przygotowanie instrumentów

Udane wiercenie wymaga odpowiednich narzędzi. Muszą być wysokiej jakości i sprawdzone. Jeśli w najbardziej nieodpowiednim momencie zawodzi jakieś narzędzie, blok, linka lub śruba, praca może nie tylko znacznie spowolnić, ale jej kontynuacja może stać się całkowicie niemożliwa. Możesz beznadziejnie zepsuć studnię lub doznać poważnych obrażeń i kontuzji. Dlatego do przygotowania narzędzi i materiałów należy podchodzić niezwykle ostrożnie i odpowiedzialnie..

Podstawowe narzędzia i akcesoria do wiercenia:

Figa. 2

Figa. 3

Figa. 4

Figa. pięć

• Statyw z blokiem (rys. 2). Zainstalowany nad otworem do gwintowania, może również pomóc podczas pracy z wiertłem. Jej nogi mogą być drewniane lub metalowe, powinna się złożyć. Wewnątrz, u góry, należy mocno zamocować metalowy blok na kabel bailera.
• Złodziej (ryc. 3) z metalową linką. Potrzebny do uderzenia i penetracji liny.
• Metalowy przenośnik ślimakowy z nożami (Rys. 4) i przedłużkami. Jego średnica powinna być o 1–2 cm szersza niż obudowa. Długość ślimaka - do pół metra.
• Bagnet i łopaty.
• Dwa podnośniki hydrauliczne do podnoszenia obudowy.
• Gruby metalowy pierścień do mocowania rur ze śrubami. Zapobiega nadmiernemu zanurzeniu rury i jest niezbędna do podparcia podnośników podczas podnoszenia..
• Metalowe uchwyty do obracania obudowy (Rys. 5). Mocowany do niej poprzez zaciskanie śrubami. Uchwyty muszą być wystarczająco długie i wystarczająco mocne.
• Pompa elektryczna z wężem. Służy do pompowania studni i napełniania jej wodą podczas wiercenia.

Dokładny dobór narzędzi ręcznych i elektrycznych dokonywany jest zgodnie z każdym konkretnym przypadkiem wiercenia. Zwykle potrzebujesz takiego zestawu:

• Zestaw narzędzi ręcznych (śrubokręty, szczypce itp.) Oraz klucze płaskie.
• Ciężkie młoty lub młoty kowalskie.
• Motobur. Jeśli jest dostępny, można go użyć na początku wiercenia..
• Spawarka. Potrzebne przy spawanej kombinacji metalowych segmentów rur.
• Szlifierka kątowa (szlifierka).
• Wiertarka elektryczna.

Będziesz także potrzebował różnych łączników - wkrętów samogwintujących, śrub, nakrętek, podkładek, gwoździ, drutu itp..

Zanim samodzielnie wykonasz studnię na wodę, musisz również zadbać o dostępność prądu w miejscu wiercenia do oświetlenia oraz o obsługę elektronarzędzi i wody.

Wiercenie ręczne metodą kombinowaną

Ta metoda nazywana jest metodą łączoną, ponieważ obejmuje wiercenie ślimakowe i gwintowanie drutem udarowym. Samo wiercenie odbywa się w trzech etapach. Mają różną złożoność, a każdy z nich stosuje inne metody pracy..

W pierwszym etapie wiercenie ręczne ślimakiem ślimakowym odbywa się w ziemi do pierwszej wody. Ten etap jest najszybszy, ale ważne jest, aby zachować wiercenie pionowe. Odbywa się bez obudowy. Przybliżona głębokość wiercenia wynosi od 3-4 do 6-8 m. Procedura pracy jest następująca:

• W miejscu wiercenia wykopuje się mały otwór, w którym zainstalowany jest ślimak ślimakowy. Podczas pracy powinien zagłębić się w ziemię nie więcej niż pół metra. Po wierceniu jest wyjmowany i czyszczony.
• W miarę pogłębiania się otworu długość wiertła zwiększa się za pomocą prętów.
• Po pojawieniu się wody w studni wiercenie ślimakiem staje się niemożliwe. Wiertło jest wyjmowane, a metalowa rura jest wkładana do powstałego otworu w ziemi na obudowę. Wokół niego na ziemi wykonuje się mocne deskowanie kratowe..

Drugi etap to wiercenie udarowe linowe za pomocą bailera do odsłonięcia warstwy wodonośnej. Jazda odbywa się przez obudowę w glinie, ruchomych piaskach i gęstej glinie. Z grubsza to kolejne 3-5 m. Sekwencja pracy:

• W miejscu wiercenia instalowany jest statyw, przez blok, przez który przewleczony jest kabel bailera.
• Bailer jest wprowadzany do rury, opuszczany na dno studni i zaczyna nim uderzać o ziemię, okresowo podnosząc go nisko i gwałtownie zwalniając. Kiedy złodziej jest wypełniony gnojowicą lub jego uderzająca część (but) jest zatkana ziemią, jest usuwany na powierzchnię i myty wodą.
• Gleba jest stopniowo wyciągana spod rury i stopniowo opada. Aby poprawić dopasowanie, należy go okresowo obracać. Aby krawędź rury nie schodziła pod ziemię, nakłada się na nią pierścień ustalający.
• W miarę opadania rura rośnie, wkręcając lub trawiąc nowe segmenty.
• Wodoszczelna pokrywa piaszczystej warstwy wodonośnej składa się z gęstej warstwy gliny, którą trudno przebić za pomocą bailera. Jeśli po jego otwarciu w studni gwałtownie pojawi się ciśnienie wody z dna i biały piasek, oznacza to początek penetracji w ograniczonej warstwie wodonośnej.
• Dalsze prace będą prowadzone pod stałym ciśnieniem od dołu. Przepływ wody pochodzącej z warstwy wodonośnej wprowadza do studni piasek. Wznosząc się od dołu, może zasnąć i mocno chwycić bailer. Aby temu zapobiec, należy go usunąć na czas i podczas wszystkich dalszych wierceń uważnie monitorować, aby nie pozostał w rurze nawet przez krótki czas.

Trzeci etap rozpoczyna się po otwarciu pierwszej ograniczonej warstwy wodonośnej i kończy się dostatecznym pogłębieniem w warstwę odpowiednią pod studnię. Podobnie jak w drugim etapie, tonięcie odbywa się ze złodziejem wewnątrz obudowy, ale już wypełnionej wodą. Ten etap może wymagać co najmniej 2 m jazdy. Działania na tym etapie:

• Aby skompensować ciśnienie od dołu i zmniejszyć wypływ piasku, do rury wlewa się wodę na samą górę i jej maksymalny poziom utrzymuje się do końca penetracji.
• Po zakopaniu w warstwie wodonośnej należy określić jej grubość. Aby to zrobić, warstwa jest przepuszczana przez długość aktywnej części filtra.
• Jeśli grubość formacji jest odpowiednia, wiercenie zostaje zatrzymane. Pompując studnię, określa się jej natężenie przepływu. Przy zadowalającym natężeniu przepływu przeprowadza się analizę biochemiczną wody. Przy odpowiedniej jakości wody instaluje się wewnętrzną rurę z tworzywa sztucznego i filtr zanurzeniowy. Lub po prostu zagłuszają dno studni, jeśli ma filtr zainstalowany na zewnątrz rury.
• Jeśli grubość, natężenie przepływu lub czystość wody są nieodpowiednie, wiercenie trwa do następnej warstwy wodonośnej.

Aby zainstalować filtr zanurzeniowy, musisz najpierw zgarnąć cały piasek ze studni za pomocą złodzieja, jeśli to możliwe - nieco głębiej niż dno. Filtr jest opuszczany całkowicie w piasek. Przytrzymując go z wysiłkiem, podnośniki podnoszą rurę do wysokości długości części aktywnej filtra.

Po zakończeniu montażu filtra studnia jest przepompowywana pompą iw pełni wyposażona.