Что такое артезианский колодец

Что такое артезианский колодец

Водоснабжение в частном домовладении или на даче можно организовать разными способами. Артезианский колодец – один из самых эффективных вариантов добычи воды для питья, бытовых и хозяйственных нужд. Что представляет собой данный источник? Как он работает? Можно ли сделать его самостоятельно?

История происхождения артезианских колодцев

Первое упоминание об артезианском колодце датируется 1126 годом. Рабочие французского селения копали землю, чтобы устроить источник воды. Пройдя слой глины, они стали опускаться глубже. Однако признаков присутствия воды не наблюдалось. Неожиданно дно колодца стало подниматься. Рабочие спешно поднялись на поверхность. А из-под земли хлынул поток, который превратился в бьющий фонтан. Так жители селения Артуа открыли грунтовые воды, способные подниматься на поверхность земли.

В России колодцы с артезианской водой набрали популярность в XIX веке. Благодаря большому количеству пробуренных скважин, люди получили возможность потреблять её в неограниченных количествах удобным для себя способом.

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.

Устройство артезианской скважины

Современная артезианская скважина – самое простое по конструкции сооружение для добычи питьевой воды. Оно может быть нескольких разновидностей:

  • однотрубная;
  • с двойной обсадной трубой;
  • скважина с кондуктором;
  • телескопическая колонна.

Каждая из установок устроена по одному принципу, но имеет свои особенности.

  1. При монтаже простой классической артезианской скважины устанавливается обсадная труба 133 мм в диаметре. В неё вводится вторая — сечением 125 мм. Она опускается до известкового слоя. В эту трубу погружается насос. Данный метод подходит для неглубокого бурения и может быть использован при добыче воды в домашних условиях.
  2. При пролегании водоносного слоя в 150-250 м от поверхности земли монтируется телескопическая колонна. Такое сооружение состоит из металлических и пластиковых труб разного диаметра:
  • до глубины 60-70 м вводится труба сечением 133 мм;
  • ниже – немногим меньше данных параметров;
  • ещё глубже — диаметром 125 мм.

Обустроить телескопическую колонну без применения специальной техники невозможно.

  1. При большом количестве плывунов в почве в артезианскую скважину устанавливают кондуктор. Это труба немногим шире обсадной. Такое устройство снижает давление воды.

Как сделать артезианскую скважину самостоятельно

Если водоносный слой пролегает на незначительной глубине, хозяева вручную могут пробурить колодец с артезианской водой на участке или прямо в доме. Для этого проводят ряд мероприятий.

  1. Определяют место, где гарантировано будет нужное количество воды.
  2. Проводят экспертизу участка, чтобы исключить присутствие в почве каких-либо отходов, захоронений животных. Обращение в гидрологическую службу позволит узнать, на какой точно глубине пролегает водоносный слой.
  3. Получают разрешение на бурение в соответствующих инстанциях, так как каждый источник воды регистрируется.
  4. Проводимые работы не должны нарушить существующие коммуникации. План их можно узнать в местной администрации.
  5. Наметив место скважины, рядом выкапывают небольшую яму. В неё будет сливаться отработанная жидкость.
  6. Для бурения в труднодоступном для техники месте можно использовать ручную механическую установку. Она состоит из треноги с канатом и противовесом. С помощью специального острого стального режущего орудия в виде зубчатой коронки (фрезера), которое насаживается на конец обсадной трубы, последняя ввинчивается в грунт.
  7. Вначале проходят верхние песчаные горизонты, постепенно доходя до водоносного пласта.
  8. В прокол опускают приготовленную эксплуатационную колонну.
  9. Между обсадной и фильтровальной трубами насыпают гравий и глину. Этот состав превращается в плотную массу, не пропускающую воду.
  10. Далее проводят контрольный забор воды, делают прокачку. Если жидкости недостаточно или она ненадлежащего качества, проводят добурение.
  11. По окончании основных работ в трубу опускают насос, шланг или тонкую пластиковую трубку для подачи воды наверх. Участок вокруг колодца облагораживают. Если он размещён на территории двора, желательно огородить его невысоким забором.
Читайте также:  Как делать тарталетки начинка

Артезианские колодцы имеют ряд преимуществ перед другими искусственными источниками добычи воды. Даже при интенсивной эксплуатации одна такая скважина может обеспечить семью водой на долгие годы. Качество потребляемой жидкости всегда остаётся высоким. Её можно использовать для пищевых надобностей и бытовых нужд. Работы по бурению и обустройству скважины стоят дешевле, чем другие виды источников водоснабжения. Её можно сделать самостоятельно без привлечения тяжёлой техники и труда квалифицированных рабочих. Эта скважина – лучшее решение проблем водоснабжения дачного участка или частного домовладения.

Дом за городом или дача не всегда оснащены центральным водоснабжением. В таком случае встает вопрос об обустройстве автономного источника воды — например, артезианской, или глубинной, скважины.

Что обозначает термин артезианская скважина

Артезианская скважина (сокр. АС) — это система извлечения подземных вод, которые залегают на большой глубине между 2 водоупорными слоями известняковых пород. При вскрытии верхнего из них вода под высоким напором и с помощью насоса устремляется вверх, к поверхности земли. Другие названия АС — «глубинная», «скважина на известняк».

АС бывают природного происхождения и искусственно созданные человеком (буровые). Первые образуются естественным путем при возникновении разломов и трещин в земной коре и формируют артезианские бассейны (примеры: Печорский, Волго-Камский, Азово-Кубанский).

Благодаря непроницаемым слоям, между которыми заключены артезианские воды, они защищены от загрязнений поверхностных стоков. Основной источник, питающий скважину, может находиться в десятках и даже сотнях километров от места выхода артезианской воды на поверхность.

Плюсы и минусы

АС имеет свои преимущества и недостатки.

Доводы в пользу выбора артезианской скважины на воду:

  1. Высокая водоотдача, обеспечивающая бесперебойное получение больших объемов воды. Артезианские скважины практически неиссякаемы. При этом производительность (3-10 м³/ч) не зависит от времени года. Для сравнения — песчаная скважина может быстро истощиться, если рядом расположено еще несколько скважин или, например, поблизости роют котлован или карьер.
  2. Высокое качество воды, не содержащей каких-либо вредных примесей, объясняется ее природной фильтрацией через известняковый слой и недоступностью для грунтовых, сточных вод и поверхностных загрязнений.
  3. Долговечность — срок эксплуатации АС составляет от 25 до 50 лет, причем, в отличие от песчаной, пользоваться ею регулярно необязательно.

Среди недостатков скважины на известняк выделяют дороговизну ее создания по сравнению с обустройством простого колодца или песочной скважины (от 1300-1500 руб. за 1 м заглубления). Еще необходимо получить лицензию перед проведением буровых работ на глубину более 80 м.

Еще один недостаток подобного сооружения состоит в том, что вода из артезианского источника содержит повышенную концентрацию минеральных веществ и для ежедневного потребления нуждается в дополнительной очистке специальными фильтрами.

На какую глубину бурят артезианскую скважину

Главная особенность, которой скважина на известняк отличается от других, — это ее глубина, которая составляет как минимум 30 м и может достигать 300 м и больше.

На практике чаще всего максимальная глубина АС составляет 250 м. Для устройства такой скважины используют телескопическую колонну, в состав которой входит 3 вида труб (или больше) с разным диаметром — чем ниже, тем уже труба.

Как определить место под будущую скважину

В теории глубинная скважина может быть расположена в любом месте. Но на практике есть ряд правил, которыми нужно руководствоваться при выборе места бурения.

Требования к участку предполагаемого обустройства АС:

  • ровный рельеф и площадь от 30×30 м до 60×60 м;
  • отсутствие электрических проводов, включая телефонные линии, непосредственно на участке и на расстоянии 2 м вокруг него;
  • возможность свободного подъезда транспорта и наличие зоны для размещения бурового оборудования;
  • на расстоянии 200 м не должно быть канализации, выгребных ям, прочих источников биологического и другого загрязнения;
  • отсутствие любых сооружений на территории бурения.
Читайте также:  Мдф панели для откосов входной двери

Будущая скважина должна находиться как можно ближе к точке ввода воды в дом или другое помещение. Это сократит длину трубопровода, а вместе с ней и расходы на обустройство скважины. Расстояние между двумя АС не должно быть меньше 100 м.

Если будет применяться метод бурения с промывкой, то важно обеспечить систему отведения технических вод. Территорию, где планируется вести работы, заранее огораживают и охраняют. Помощь в выборе оптимального места для артезианской скважины могут оказать специалисты буровой службы.

Виды конструкций

Классическая (типовая)

Данный тип конструкции применим при отсутствии в известняковом водоносном слое песка и глины. В скважине используется 1 стальная труба стандартного диаметра 13,3 или 15,9 см. Она служит одновременно обсадной и эксплуатационной. Ее устанавливают до начала известнякового слоя. В нем она уже не требуется, поскольку слой водоупорный и не размывается водой. Насос ставят над известняком, в конце обсадки.

С двойной обсадкой

Этот вариант также называется «труба в трубе». Он аналогичен предыдущему с той лишь разницей, что внизу после стальной обсадки на всю глубину верхнего известнякового слоя до начала воды устанавливают вторую трубу. Она выполнена из прочного пищевого пластика, не выделяющего вредных веществ, имеет меньший диаметр, снабжена водозаборными отверстиями, в нее устанавливают насос.

Для усиления герметичности пространство между 2 обсадками заполняют компактонитовой глиной. При контакте с водой она увеличивается в объеме, заполняя мельчайшие промежутки.

С кондуктором

Такая конструкция необходима, если верхние слои грунта насыщены водой (плывуны) или имеют неоднородную структуру (каменистые прослойки в глине или песке и др.). Кондуктор — это труба с диаметром большим, чем у обсадной. Ее устанавливают в верхних слоях для защиты обсадки от дополнительного давления и от попадания в скважину поверхностных сточных загрязнений.

Телескопическая

Этот тип АС предусматривает установку до слоя известняка 2-3 или более обсадных труб. Такая конструкция является наиболее дорогостоящей. Она целесообразна, если грунт над известняком неустойчив (плывуны, неоднородный состав). Название «телескопическая» связано с тем, что обсадки вложены друг в друга по принципу телескопа. Но они неподвижны, прочно зафиксированы в грунте.

Типичный пример телескопической АС:

  1. Верхняя стальная обсадка имеет d=13-13,5 см, заканчивается на уровне валунов.
  2. Средняя немного уже, она тоже металлическая и достигает известнякового слоя либо переходит в следующую выше водоупорного слоя.
  3. Третья, нижняя, самая узкая, выполненная из прочного пластика, не превышает d=12,5 см и устанавливается при наличии глинистых прослоек над известняком.

Сначала в скважину опускают самую широкую трубу, затем поочередно через нее продвигают вглубь более узкие.

Документальное оформление

Первый шаг в юридической подготовке к обустройству АС — это сбор документов для получения разрешения на бурение глубинной скважины. Их подают в Департамент по недропользованию — в территориальный отдел лицензирования в вашем регионе.

  • свидетельство права собственности на участок, где планируется бурение;
  • резолюция по проектированию, которую получают в Департаменте мониторинга недр;
  • планы участка — кадастровый, генеральный, ситуационный;
  • расчет потребления воды, утвержденный в Федеральном агентстве по Защите водных ресурсов;
  • заключение от Роспотребнадзора о проведении работ на участке;
  • документы юридического лица, если вы таковым являетесь (свидетельство о регистрации, устав);
  • заключение геологической экспертизы;
  • свидетельство о постановке участка на налоговый учет.

Перед сбором и подачей документов нужно получить разрешение в Министерстве природных ресурсов и экологии (МПРиЭ). Кроме того, в Облкомводе должен быть проверен и согласован проект будущей скважины.

Если глубина АС 100 м и более, то кроме сбора документации необходимо оплатить налоговый сбор. Общая стоимость лицензии и оформления без учета оплаты буровых работ составляет около 1 млн. руб. Это недешево, но вместе с тем 1 глубоководная скважина может снабдить водой несколько домов или даже небольшой поселок.

Читайте также:  Композиция из рамок для фотографий на стене

Услуги по юридическому оформлению предлагают буровые компании, это позволяет сэкономить время. Однако итоговую стоимость проекта это не уменьшает. Более подробные сведения о правилах и юридических аспектах оформления АС можно найти в законе РФ «О недрах». Необходимая информация содержится в статье 19.

Перечень работ по бурению

Если вырыть небольшой колодец при наличии знаний и умений можно своими руками с использованием нескольких помощников и минимума техники, то скважина на известняк требует профессионального подхода. Подготовка к созданию АС подразумевает составление проекта и расчет стоимости, геологические исследования для выбора точного места бурения, оформление документов.

Дальнейший алгоритм обустройства глубинной скважины включает следующие этапы:

  1. Непосредственно бурение до известнякового слоя, под которым залегают артезианские воды.
  2. Работы по укреплению скважины цементированием в зоне вокруг места закладки обсадных труб.
  3. Измерение глубины будущей скважины.
  4. Создание и укрепление обсадки.
  5. Установка гидроаккумулятора, насоса, кессона и другого оборудования.
  6. Химический анализ состава воды, оценка ее пригодности к употреблению.
  7. Прокачка скважины с целью очистки.
  8. Запуск оборудования для проверки его исправной работы.
  9. Подключение скважины к системе водоснабжения.

В своей работе бурильщики задействуют разное оборудование и технику — буровую вышку для подъема труб, лебедку, бур, штанги, насосы для откачки грязной воды.

Рекомендации и правила эксплуатации

Срок службы скважины напрямую зависит от соблюдения инструкции по эксплуатации, которая прилагается к АС вместе с паспортом. Внимательно прочтите ее перед использованием. Основные рекомендации следующие:

  • своевременно производите замену очистительных фильтров;
  • ежегодно проводите анализ химического состава воды, при его изменении корректируйте фильтрующую систему;
  • при снижении давления во время отбора воды нужно вызвать специалистов, не предпринимая никаких самостоятельных мер;
  • при возникновении аварийной ситуации обратитесь в соответствующую службу для устранения проблемы.

Калькуляторы для расчета

Скважины на известняк — самые дорогостоящие. Стоимость определяется несколькими факторами — глубиной бурения, диаметром обсадных труб, маркой насоса, объемом гидробака, типом обустройства устья (кессон, адаптер или просто железобетонные кольца), длиной траншеи до ввода в дом, транспортными расходами и др. Ориентировочная цена погонного метра бурения составляет от 2000 до 6000 руб.

Вы можете рассчитать стоимость глубинной скважины с учетом вышеперечисленных характеристик, используя специальный калькулятор.

Несмотря на сложность и дороговизну оформления и обустройства, артезианский колодец — это надежный источник чистой, качественной воды на много лет вперед.

Что такое артезианский колодец?

Вода из артезианского колодца может взлетать высоко в воздух, как и из гейзера, из емкости, находящейся глубоко под землей. Название происходит от названия местности Артуа в северной Франции, где более 800 лет тому назад был пробурен первый колодец такого типа. Артезианские колодцы возможны только при определенных условиях. Между двумя слоями водонепроницаемой скальной породы должен быть слой из пористого камня или из песка. Где-то этот пористый слой должен выходить на поверхность, чтобы дождевые или снеговые осадки могли впитываться в него и опускаться вниз, пока не попадут между водонепроницаемыми слоями, располагающимися сверху и снизу. Огромное давление со всех сторон держит воду в заточении, пока ее не освобождает человек. Когда отверстие диаметром в несколько сантиметров пробуривается прямо через твердый верхний слой и попадает вводоносный слой, освобожденная вода с огромной силой вырывается на поверхность.

Еще древние китайцы делали артезианские колодцы. В старину в Европе некоторые колодцы бурились втечение шести-восьми лет. Современная техника выполняет эту задачу легко ибыстро. В районе Эджмонта в Южной Дакоте два колодца, пробуренные на глубину примерно 915 метров, дают около 4 миллионов литров воды ежедневно. Температура воды, достигшей поверхности с такой глубины, составляет 37 градусов по Цельсию. Из другого колодца в этом же районе течет поступаетболее горячая вода!

В некоторых крупных городах США, а также во многих местах Лондонского региона значительная часть, а то и вся потребляемая вода добывается из артезианских скважин. Самый большой в мире артезианский район находится в Австралии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector