Что такое артезианская скважина и глубина этой конструкции

Параметры бурения

Во многих случаях обеспечить участок водой сможет только артезианская скважина; сколько метров будет её глубина, вопрос не праздный, он в значительной мере определяет итоговую стоимость работ. Особенность водоносных известняков заключается в том, что они залегают неравномерно.

Ближе к поверхности, на глубине 20-40 м, залегают ненапорные межпластовые воды. Глубина напорных источников в Российской Федерации достигает 200-250 м. До начала работ глубину скважины оценивают ориентировочно, точное число можно узнать только после бурения.

Существует несколько характеристик артезианской скважины; кроме вопроса, на

сколько метров она уйдёт вглубь, важен её диаметр и способ бурения. Для промышленных нужд выбирают диаметр 219-325 мм, что зависит от производительности и глубины, скважины и характеристик насоса.

Диаметр скважины для частного сектора определяется параметрами популярных бытовых глубинных насосов. Их диаметр редко превышает 102 мм, поэтому для них бурят скважину с диаметром труб 127-159 мм.

Бурение рядом с домомИсточник izion.pro

Производители предлагают насосы с меньшим диаметром, не более 50-76 мм, которые можно монтировать с трубами диаметром от 76 мм. Вариант на первый взгляд кажется выгодным, так как позволяет сэкономить. На самом деле подобные девайсы малопроизводительны, а те, которые обеспечивают прокачку в нужном объёме, стоят непозволительно дорого. Также не стоит забывать, что скважины малых диаметров, как правило, не подлежат ремонту.

О том, как правильно бурить скважину на воду в следующем видео:

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 заиливанияИсточник 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 насосаИсточник bitrix24.ru

От чего зависит стоимость

Чтобы пробурить скважину под воду из артезианского водоносного слоя, в среднем требуется 5-7 дней. Стоимость артезианской скважины на известняк, выполняемой под ключ, превышает стоимость источника из безнапорного песчаного горизонта мелкого залегания.

Высокая стоимость оправдывается долговечностью эксплуатации и постепенной окупаемостью. На итоговую цену влияют следующие причины:

• Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
• Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
• Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
• Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХИсточник o-trubah.ru

О бурении скважины на воду от А до Я в следующем видео:

Коротко о главном

Воду из артезианских пластов научились добывать много столетий назад. Способ стал общедоступным; он используется в тех местах, где водоносные слои залегают в нужной геологической структуре, на глубине, доступной для специализированных буровых установок.

Вода из артезианских источников поступает бесперебойно, отличается чистотой и постоянным химическим составом. В зависимости от глубины залегания для бурения используют тяжёлую технику или переносную буровую установку. Точную глубину можно определить только после поднятия буровых штанг.

Скважины с разной глубиной залегания имеют разный срок службы и эксплуатируются по-разному. На их стоимость влияет объем и себестоимость бурения, выбор материалов, необходимость дополнительных работ.

Недостатки артезианского колодца

Недостатков такого устройства немного:

Высокая стоимость

Цена — самый большой, значимый недостаток. Стоимость зависит от многих факторов: местность, время года, сроки. Бурение зимой будет стоить дешевле. Глубина может варьировать от 30 до 120 метров. Цена определяется стоимостью на метр работы. Перед началом работ, на месте будущей скважины, эксперт проводит анализ местности, определяет примерный объем и сложность работ.

Необходимость очистки от железа и солей

Подземные воды богаты минералами и солями. Уровень этих элементов может варьировать в зависимости от местности. По этой причине перед бурением делается анализ на определение количества минералов, солей, железа. Если уровень этих элементов окажется высок — устанавливается специальный фильтр, который приводит их содержание в норму.

Артезианские скважины — самые надежные, востребованные, современные источники водоснабжения для загородных домов, дач, поселков. Самостоятельно приступить к их бурению невозможно, нужны глубокие знания, коллективная работа, специальная техника. Физика — самый важный аспект. Недостаточные знания в этой области, могут превратить бурение в процесс опасный для жизни и здоровья. Большой опыт работы в данной области позволяет чаще прибегать к дарам природы, не нанося им вреда.

Советуем почитать: Артезианская скважина что это такое?

Артезианский колодец — настоящее спасение для обладателей дачных участков и загородных домов, куда невозможно провести стандартный водопровод. Однако просто вырыть скважину недостаточно: при бурении можно столкнуться со множеством подводных камней как в прямом, так и в переносном смысле. Тем не менее подземные источники обладают множеством преимуществ, по сравнению с обычной водной магистралью.

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

Проблему автономного водоснабжения собственники участков решают по-разному. Как правило, выбор небольшой – или колодец, или скважина

В последнем случае немаловажно определиться, какая именно

Ведь имеется несколько разновидностей подобного источника воды. Разберемся, что представляет собой артезианская скважина, какими характеризуется плюсами и минусами, и можно ли ее обустроить своими руками.

Подземные  водяные слои имеют не только сложную конфигурацию, но и расположены на различных уровнях. Те, которые находятся между пластами, называемыми водоупорными, именуются артезианскими горизонтами. Их особенность в том, что основной источник пополнения запасов может быть удален на десятки, а то и сотни километров от данной местности.

Вода нередко находится под давлением, и при бурении артезианской скважины не просто появляется в стволе, а изливается из него на поверхность. А если добавить, что жидкость в процессе перемещения проходит несколько этапов естественной очистки, становится понятно, почему данный вариант водоснабжения загородных участков набирает популярность.

Плюсы

• Длительный эксплуатационный срок. Если ориентироваться на усредненные данные, то порядка полувека собственнику не придется снова заниматься решением проблемы обеспечения участка водой.
• Высокий дебет. Артезианская скважина быстро наполняется даже при интенсивном водоразборе, так как подземные запасы жидкости, забираемой с нижних горизонтов, практически не ограничены.
• Отличное качество получаемой воды. В нее не могут попасть талые и сточные воды, различная «химия», применяемая при сельхоз/работах. Но здесь есть и другой аспект, о котором ниже.
• Автоматически повышается стоимость участка. С артезианской скважиной он становится более привлекательным для потенциального покупателя. Хотя в отношении дачи это вряд ли справедливо. Мало шансов, что кто-то согласится выложить за несколько соток такую сумму (стоимость земли + автономного источника).

Минусы

• Необходимость официального оформления. Если менее глубокую скважину, при соблюдении требований СанПиН, можно бурить где угодно, то на обустройство артезианского источника придется получать разрешение. Ну а что означают слова волокита, бюрократизм, понятно всем и расшифровки не требуют. Да и перечень необходимых документов, прилагаемых к заявке, более чем внушительный. Некоторые из них также не оформить за один день. К примеру, планы кадастровый и ситуационный. Сложностей достаточно.
• Трудность бурения. Минимальная глубина артезианской скважины (м) – 30, максимальная – 150 (иногда и 250). Но это теория. Практика показывает, что нужные водоносные пласты обычно располагаются на уровне 70 – 90 м. Своими руками, да еще подручным инструментом такую работу не выполнить – однозначно. Что касается обычной скважины, то ее обустройство описано здесь.
• Необходимость очистки жидкости. Дело в том, что в артезианской воде содержится много примесей. В основном это соли железа и марганца. Так что без установки соответствующего оборудования не обойтись.
• Высокая стоимость. Это логично вытекает из предыдущих пунктов. Цена (в рублях) колеблется в зависимости от региона, характеристик грунта и сезона. Применительно к Московской области проходка 1 м ствола (в среднем) обойдется примерно в 1 850. Обустройство системы фильтрации – около 18 000 – 22 000. Плюс насосная станция и обвязка – еще порядка 40 000. Получается, удовольствие иметь на участке отменно чистую воду обойдется довольно дорого. Полная стоимость такого автономного источника 155 000 рублей, как минимум.

Вывод

Артезианскую скважину имеет смысл оборудовать на участках, на которых кто-то постоянно (долговременно) проживает, или где организована непрерывная производственная деятельность с расчетом на длительный срок. На типовой даче ее бурить вряд ли целесообразно.

Перечень работ

Согласно определению, что значит артезианская скважина – это буровая конструкция, устраиваемая для эксплуатации напорного водоносного горизонта.

Соответствующие работы производят поэтапно:

1. Подготовка. Выполняют расчеты, разрабатывают проект, оформляют разрешительные документы, производят геологические изыскания и т.д.
2. Выполняют бурение до известнякового горизонта.
3. Укрепляют АС путем затрубного цементирования.
4. Измеряют глубину с помощью уровнемера.
5. Делают закладку обсадки с последующей проверкой ее целостности.
6. Производят анализ состава воды.
7. Осуществляют очистку артезианской скважины методом прокачки.
8. Выполняют тестирование оборудования.
9. Интегрируют АС в систему водоснабжения дома.

Бурение скважин

Как глубоко нужно бурить

Артезианская скважина — сколько метров в ней?

Для обеспечения водой на загородных участках в большинстве случаев используются автономные источники воды, но вся проблема состоит в том, что без лицензии вы можете бурить до 80 м, не глубже.

А вот глубина артезианских скважин составляет от 30 до 250 м, а иногда и до 300 м при диаметре 324 мм. Поэтому, для обустройства так называемой «артезианки» вам потребуется лицензионное разрешение, выданное в соответствие с законом РФ «О недрах».

Статический и динамический уровень артезианских скважин всегда гораздо выше водоупорного пласта и достигается это посредством естественного давления воды из источника. Учитывая тот факт, что такие залежи питьевых ресурсов богаты железной рудой и марганцем, зачастую использование фильтра для скважины является обязательным для соблюдения норм санитарии и поддержания вкусовых качеств.

Для сравнения вы можете посмотреть таблицу показателей по разным питьевым источникам и определить преимущества «артезианки»:

Известняковые породы, выступая в качестве естественного фильтра, не позволяют загрязняться (илом или песком) источнику водозабора, тем самым освобождая вас от лишних забот по очистке, обязательной для скважин на песке.

Также, от того на сколько метров в глубину было произведено бурение, зависит смена сезонного уровня воды в эксплуатационной трубе. Так, если источник находится на известняковых слоях, то ни статический, ни динамический уровень в зависимости от времени года и количества осадков не изменяется.

Карта глубины залегания артезианских слоёв в Москве и Московской области

Для примера можно рассмотреть водоносные ресурсы города Москвы и Московской области, как наиболее густонаселённой территории Российской Федерации.

Практически бесконтрольное использование природных ресурсов этого региона в прошлом привели к чрезвычайному загрязнению верхних слоёв грунта и возможности возникновения природных катакомб. Чтобы оценить масштаб происходящего, следует упомянуть о том, что на этом сравнительно небольшом участке проживает 20%(!) всего населения России.

Это говорит о том, что песочный водоносный слой этого региона практически непригоден для нормального использования и постепенно такая участь постигнет или уже постигла большинство густонаселённых районов Земли. Чтобы изменить ситуацию и обеспечить население питьевой водой, приходиться всё дальше и дальше уходить под землю и для этой цели происходит бурение артезианских скважин.

Что говорит закон РФ

Скважины на воду

• Согласно закону Российской Федерации «О недрах» от 21.02.1992 в редакции от 28.12.2013, артезианские скважины, в отличие от песочных и колодцев, можно бурить лишь в тех случаях, если вы получили лицензию в соответствующих органах. Чтобы получить такое разрешение, вам придётся представить документ о праве собственности на данный участок или договор на аренду, такова инструкция.
• После предоставления вами соответствующих документов согласно действующим нормативам осуществляется расчёт количества потребления воды, который предоставляется в отдел водных ресурсов вашего города, района, области или края на согласование.
• Если ваш участок земли подходит под организацию санитарной зоны и имеет не менее 60×60 м согласно п. 2.1.4.1110-02 СанПин, то Роспотребнадзор выдаёт вам заключение. Строительство в санитарной зоне недопустимо, но при согласовании с Роспотребнадзором возможно сузить этот периметр до размеров 30×30 м.
• Только после этих процедур вы получаете заключение от Центра государственного мониторинга состояния недр или его филиала на проектирование артезианской скважины. С такой лицензией вы можете заключить договор с любой организацией, занимающейся глубоким бурением. После монтажа вам необходимо поставить скважину на государственный учёт, после чего вся санитарная зона и вся документация подлежат ещё одной проверке от государственной геологической экспертизы.

Фонтан «артезианки». Фото

Технология измерения глубины скважины

Чтобы определение интересующего параметра было точным, следует иметь:

Инструменты для измерения скважины: шнур с грузом и строительный метр.

• паспорт на скважину;
• насос или мотопомпу;
• линейку или строительный метр;
• шнур;
• металлический груз.

Если все-таки скважина была организована на заказ, то проблем с паспортом не будет, так как рабочая команда выдает его в обязательном порядке. Первым делом следует ознакомиться с документом. Каждая фирма может иметь индивидуальную форму заполнения, но с определенными стандартными показателями:

• глубиной, на которой находится водоносный слой;
• глубиной скважины;
• параметром диаметра обсадной трубы;
• показателем по уровню водоносного горизонта.

Из такого технического паспорта можно взять измерения глубины скважины. Но этот документ будет иметься только в том случае, если бурением занимались профессионально.

А вот при самостоятельных работах такой паспорт будет отсутствовать. Но и с этим вопросом можно справиться самостоятельно.

Работы по замеру выглядят следующим образом:

Измерение глубины скважины специальный считывающим устройством.

1. Для измерения глубины скважины обязательным условием является хорошая сухая погода, желательно в конце лета. Именно в этот период уровень грунтовых вод находится на минимальном уровне.
2. Посредством линейки измеряется размер диаметра скважины. Далее на конец веревки привязывается груз, который опускается в скважину. Спуск необходимо проводить до тех пор, пока шнур не ослабит натяжение, то есть когда груз коснется грунта. После этого измерительный прибор достается. Уровень, на котором веревка перестанет быть мокрой, и будет высотой воды, а сухая сторона укажет на статистическую глубину скважины. Далее при помощи линейки делаются измерения обеих частей. Можно упростить задачу. Перед тем как опускать измерительный шнур в колодец, на равные промежутки крепятся цветные ленты, посчитав которые можно определить глубину скважины.
3. Необходимо знать и динамическую глубину. Для этого уже понадобится насос. Всасывающий шланг опускается до самого дна, только изначально на его конец необходимо надеть сетчатый фильтр, который будет препятствовать засорению.
4. Далее аппарат включается, после чего ожидается время, пока он откачает всю воду. Когда начнет раздаваться характерный хлюпающий звук, который будет означать завершение откачки, насос выключается. После этого измерительный шнур повторно опускается в оставшуюся воду. Этот показатель и будет означать динамический уровень.

Данный метод подойдет для скважин ориентировочной глубиной не более 10 м. Рекомендуется все полученные показатели записывать на бумагу, таким образом можно сделать самодельный паспорт на колодец.

Глубину скважины важно знать для того, чтобы в дальнейшем можно было приобрести соответствующий насос, который бы исправно работал именно с этой скважиной. Схема расположения водоносных слоев. Схема расположения водоносных слоев

Схема расположения водоносных слоев.

В каждой местности уровень водоносных пластов может значительно разниться. Если в недавнем времени на ближайшей территории проводились работы по бурению, то глубину залежей таких пластов можно узнать у рабочих. Хотя нет гарантии, что скважина с питьевой водой на одном и другом участке будет иметь одинаковую глубину.

В земле всегда располагается несколько слоев с водой, но следует знать, что не каждый из них может быть использован в быту. Например, «верхняя» вода зачастую не соответствует санитарным нормам.

Первый пласт обычно расположен на глубине 4-6 м. А специальная санитарная экспертиза поможет определить качество воды, можно ли ее использовать для повседневных нужд и допустима ли она в рацион. Чаще всего первый слой не предназначен для эксплуатации.

Второй пласт может встретиться в диапазоне от 10 до 18 м. Именно такая глубина скважины подходит для добывания пригодной воды.

Если по каким-то причинам второй уровень не может быть взят в эксплуатацию, то настает черед третьего пласта. Его средняя глубина составляет 25-40 м.

Большинство колодцев не бурится ниже отметки в 50 м, так как этого уровня вполне достаточно для добычи пригодной к употреблению воды. Хотя на отдельной местности пригодный водоносный слой может встретиться и ниже 60 м.

Преимущества и недостатки артезианских скважин

Определение, что такое артезианская скважина (АС) подразумевает, что это искусственный или естественный источник воды, которая поступает из известнякового водоносного слоя, располагающегося на отметке 300 метров и более.

Другие глубинные объекты имеют следующие буквенные обозначения:

• В – скважина на песчаном горизонте;
• С – неглубокая шахта или абиссинский колодец. Для справки прочитайте: абиссинский колодец — что это, и как он устроен;
• D – стандартный водосборный колодец.

Рост популярности данного варианта водоснабжения связан с несколькими его преимуществами:

1. Хорошая результативность по причине того, что до известкового горизонта достать можно практически с любого места, при этом цена вопроса зависит от глубины скважины. Чем это расстояние меньше, тем дешевле будет стоить гидротехническое сооружение.
2. Величина водоотдачи у артезианского колодца намного больше по сравнению с источниками иного типа, но обычно она составляет от 5 до 20 кубометров. Кстати, скважины бывают и большей производительности.
3. Особенностью АС считается непрерывно осуществляемая водоотдача. Даже когда здание запитано от источника, имеющего низкую производительность около 5 кубометров, снабжение водой будет полноценным. Для сравнения: при использовании источника с песчаного горизонта или абиссинской скважины без потери напора могут функционировать не больше двух точек водораздачи. При работе с артезианскими объектами их количество достигает не меньше 5 – 6.
4. Производительность АС не зависит от сезонных климатических изменений, а вот у других источников в холодную погоду она снижается.
5. Артезианский горизонт более обилен по сравнению с песчаным, который может истощиться, если рядом будет располагаться большое количество скважин. Аналогичная ситуация произойдет в случае рытья котлована или разработки песчаного карьера в непосредственной близости.
6. Меньшая степень загрязнения. Вне зависимости от того, с какой глубины артезианская скважина способна обеспечивать водоснабжение, загрязнения в нее с поверхности не попадают. Но по причине минерализации данных источников понятие «чистоты» воды в АС является условным.
7. Продолжительный срок эксплуатации скважин. Он может достигать 20 – 50 лет в зависимости от применяемой технологии бурения, особенностей обустройства АС и состояния водоносного слоя. В отличие от источника на песке, артезианской скважиной не обязательно пользоваться регулярно, поскольку это на ее долговечности не отразится.

Ради объективности необходимо отметить недостатки:

1. Высокая цена обустройства АС. Она достигает 20-40 долларов США за один метр бурения и зависит от времени проведения работ, применяемой технологии и того, на какой глубине артезианская скважина залегает. Также предстоят расходы на приобретение нужного оборудования и осуществление монтажных мероприятий. Общая величина затрат на обустройство АС для частного домовладения может обойтись в сумму 2,5 – 6,5 тысяч в долларах. Необходимо отметить, что своими силами подобную работу выполнить невозможно.
2. Вода, поступающая из артскважины, отличается жесткостью и тем, что в ее составе имеется большое содержание солей железа, значительно превышающее нормы СанПин. С целью удаления данных примесей нужно пользоваться фильтрами. Чтобы их подобрать, сначала следует произвести лабораторные анализы воды из АС, а это требует дополнительных финансовых расходов.
3. В обязательном порядке требуется документальное оформление, которым обычно занимается компания, специализирующаяся на бурении артезианских скважин для водоснабжения объекта недвижимости.
4. В случае неиспользования источника согласно отечественному законодательству необходимо делать тампонаж или консервирование АС.

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.