Studnia wodna zrób to sam: zasady budowy + analiza 4 popularnych metod wiercenia

Zaopatrzenie terenu w wodę jest pierwszym zadaniem jego właściciela.Im ambitniejsze plany ulepszenia swojego terytorium, tym dotkliwiej będzie odczuwalny brak zaopatrzenia w wodę. Woda jest potrzebna do prac budowlanych, do ogrodu, który planujesz założyć, a także do własnych, codziennych potrzeb.

Jeśli wykonasz studnię wodną własnymi rękami, Twoje marzenie o zaopatrzeniu w wodę nie tylko się spełni, ale także pozwoli Ci znacznie zaoszczędzić. Podpowiemy Ci, jak najlepiej wiercić i jakiego sprzętu będą potrzebować niezależni rzemieślnicy. Biorąc pod uwagę nasze rady, z łatwością zorganizujesz na działce własne źródło wody.

Główne typy studni

Istnieje kilka realnych sposobów uzyskania życiodajnej wilgoci, o których Ci powiemy. Istnieje kilka technologii, które można zastosować do samodzielnego pozyskiwania wody na obszarze podmiejskim.

Będziesz musiał sam wybrać odpowiednią opcję, ponieważ zależy to od krajobrazu okolicy, a także od wyposażenia technicznego, finansów i umiejętności, które posiadasz. Przyjrzyjmy się głównym strukturom studni.

Trudno dać pierwszeństwo któremukolwiek projektowi: każdy ma swoje zalety i wady, więc wybór zależy od krajobrazu obszaru i możliwości właściciela witryny

Studnia z rurką abisyńską

Jeśli na Twojej stronie znajduje się źródło, zainstalowanie studni jest doskonałą opcją do wydobywania wody. Wał tej konstrukcji będzie pełnił funkcję zbiornika magazynującego ciecz. Jeśli źródło jest wystarczająco aktywne, zawsze do Twojej dyspozycji będzie aż 2 metry sześcienne wody.

Studnia Abisyńska jest w zasadzie tą samą studnią, tyle że wąską i długą. Dzięki temu, że jego długość może wynosić około 8-12 metrów, żadne zanieczyszczenia z powierzchni gleby nie przedostają się do wypełniającej ją wody.

Studnia abisyńska często nazywana jest studnią igłową, ponieważ rura wbita w ziemię podczas tworzenia tej konstrukcji naprawdę przypomina igłę

Poniższy film zapozna Państwa z technologią wykrawania i konstruowania studni igłowej, zwanej inaczej studnią abisyńską:

Dobrze przeszlifuj (filtr)

Pogłębianie tej konstrukcji do 15-30 metrów odbywa się dowolną metodą: świdrem, liną uderzeniową, rdzeniem. Ściany studni formowane są za pomocą rury o średniej średnicy 100–180 mm.

Zakopany koniec odwiertu jest wyposażony w filtr. Jako filtr stosuje się siatkę ze stali nierdzewnej, która jest przyspawana lub lutowana do pierwszego ogniwa ciągu rurowego przed zanurzeniem go w grubym piasku zmieszanym z kamykami.

Można więc schematycznie wyobrazić sobie projekt studni „na piasku”, gdzie numer 1 to rura osłonowa, numer 2 to statystyczny poziom wody, a numer 3 to filtr siatkowy

Ten projekt może zaspokoić potrzeby wodne małego wiejskiego domu z dwoma punktami poboru wody. Jeżeli eksploatacja obiektu ma charakter sezonowy, będzie trwała około pięciu lat. Przy ciągłym użytkowaniu możesz liczyć na 15 lat zaopatrzenia w wodę.

Gdy studnia się zamuli, możesz spróbować ją wypłukać. Jeżeli działania reanimacyjne nie przyniosą pożądanego efektu, konieczne będzie wywiercenie nowego wału. Umieść go obok poprzedniego.

Studnia artezyjska bez filtra

Ta konstrukcja nie wymaga filtra. Taka studnia może osiągnąć głębokość 100 metrów lub więcej. Woda powstająca przy zastosowaniu takiej konstrukcji zawarta jest w pęknięciach wapienia. Ciecz zgromadzona w nich w wyniku kondensacji może być nie tylko krystalicznie czysta, ale także zmineralizowana.

Do codziennego użytku dopuszczalna jest lekka mineralizacja. Jeżeli wydobyta woda w swoim składzie zaliczana jest do wód mineralnych, to nie może być wykorzystywana do celów gospodarczych.

Schemat studni artezyjskiej: 1 - przewodnik, 2 - statystyczny poziom wody, 3 - kolumna pośrednia, 4 - kolumna produkcyjna z perforacją

Trudno z góry określić głębokość studni, którą trzeba będzie wywiercić w poszukiwaniu wody. Możesz jedynie z grubsza zorientować się, rozmawiając z sąsiadami na stronie i dowiadując się od nich, jakie parametry mają podobne konstrukcje na ich terytoriach.

Warstwy gleby są nierówne, więc uzyskanych informacji nadal nie można uznać za dokładne dla Twojego obszaru. Z tego powodu rury osłonowe dobierane są z uwzględnieniem korekty uzyskanych danych.

Jak jest zbudowana typowa studnia?

Jeśli nie skupisz się na niuansach, istota zainstalowania studni wodnej w wiejskim domu jest taka sama: jest to długi, wąski pionowy szyb, który sięga głębokości wody. Ściany kopalni wzmocnione są rurami osłonowymi. Studnie różnią się od siebie szerokością, głębokością oraz dodatkowymi urządzeniami zwiększającymi ich wydajność i niezawodność.

Oprócz obudowy studnie wyposażone są w urządzenia do wymuszonego podnoszenia cieczy i jej dystrybucji. Aby wybrać odpowiedni sprzęt pompujący i zbiornik magazynowy, musisz znać charakterystykę studni, z których najważniejszą jest jej głębokość i natężenie przepływu.

Natężenie przepływu odwiertu jest wskaźnikiem jego produktywności: maksymalnej objętości cieczy uzyskanej w jednostce czasu. Oblicza się go w metrach sześciennych lub litrach na godzinę lub dzień.

Funkcje rur osłonowych

Głównym elementem studni są rury osłonowe. Obudowa wykonana jest z oddzielnych sekcji, lutowanych, spawanych lub skręcanych.Szczególną uwagę należy zwrócić na ich równą średnicę: cała konstrukcja powinna tworzyć prosty, równy słup.

Jeżeli rury osłonowe posiadają gwint zewnętrzny, złącza łączy się za pomocą złączek, dzięki czemu zwiększa się średnica przepustu.

Rury osłonowe są potrzebne do:

• Podczas wiercenia studni szyb nie zawalił się;
• lufa nie uległa zatkaniu podczas pracy;
• górne warstwy wodonośne nie przedostały się do konstrukcji.

Rury osłonowe wykonane ze stopów stali i polimerów (PVC, uPVC, HDPE) mają szerokie zastosowanie. Rzadziej stosuje się żeliwo i przestarzałe produkty azbestowo-cementowe. Przestrzeń pomiędzy rurą a gruntem wokół ujścia jest wypełniona betonem, jeżeli wykop wiercony był w gruntach sypkich lub warstwa wodonośna zalega na znacznej głębokości.

Dopiero po zakończeniu tych prac instalowany jest cały pozostały sprzęt. Czasami podczas pracy odwiertu może wystąpić lekkie „ściśnięcie” rury do powierzchni. Jest to naturalny proces, który nie wymaga żadnych dodatkowych działań.

Najpopularniejsze są rury osłonowe metalowe i plastikowe z gwintem. Zdjęcie przedstawia montaż niebieskiej rury osłonowej z tworzywa sztucznego

Rura wewnętrzna z filtrem

Odwiert wykonany według schematu podwójnej obudowy jest obniżony rura z filtrem. Przez perforowane pierwsze ogniwo przefiltrowana woda będzie spływać do głowicy, a następnie za pomocą pompy będzie wydobywana na powierzchnię.

Po zainstalowaniu rury na żądaną głębokość zaleca się zabezpieczenie jej wylotu. W tym celu stosuje się obejmę, która zapobiega samoistnemu osiadaniu rury.

Cóż, urządzenie główne

Górna część obudowy wyposażona jest w głowa. Podstawowa konstrukcja tego urządzenia jest taka sama dla każdego rodzaju głowy. Składa się z kołnierza, pokrywy i gumowego pierścienia.

Poszczególne typy głowic różnią się między sobą rodzajem materiału, z jakiego są wykonane oraz dodatkowymi opcjami.

Głowice wykonane są z żeliwa i tworzywa sztucznego. To jest uszczelnione urządzenie. Służy do zabezpieczenia kabla pompy i wylotu rury wodnej.

Ze względu na niskie ciśnienie wytwarzane przez głowicę rury zwiększa się dopływ wody, a co za tym idzie, natężenie przepływu studni.

Keson, adapter, paker

Aby zapobiec wpływowi wysokiej wilgotności na działanie instrumentów podłączonych do studni, przewidziano dla nich specjalny zbiornik - keson. Wykonany jest z metalu lub tworzywa sztucznego.

Kesony metalowe, w przeciwieństwie do plastikowych, można naprawić, są lepiej przystosowane do klimatów o znacznych zmianach temperatury.Ponadto produkt metalowy można zmontować niezależnie od części sprzedawanych osobno. Ale modele plastikowe są tańsze i nie rdzewieją.

Ci, którzy chcą zorganizuj keson na studnię Dokładną instrukcję jego budowy znajdziesz na naszej stronie internetowej.

Aby szczelnie połączyć źródło wody gruntowej ze studnią, będziesz potrzebować adapter otworu wiertniczego. Urządzenie to zwykle umieszcza się w miejscu, w którym gromadzi się cały sprzęt wymagający ochrony przed wodą. Najczęściej jest to pomieszczenie techniczne. Jedną część adaptera mocujemy do obudowy, a do drugiej przykręcamy wąż od pompy.

Metalowy keson jest drogą rzeczą: jego cena sięga 40 tysięcy rubli, więc można go kupić na części i samemu zmontować, co obniży koszt zakupu

Czasami zachodzi potrzeba wydzielenia lokalnego odcinka głębokiej studni artezyjskiej, gdzie na przykład zostaną przeprowadzone prace naprawcze. W tym celu stosuje się pakery - uszczelki do studni.

Wymienione elementy są częścią projektu studni i mają ogromny wpływ na jej funkcjonalność.

Cztery rodzaje wierceń

Możesz wywiercić studnię wodną własnymi rękami różne sposoby, do realizacji którego wykorzystuje się zarówno wysiłek mięśni, jak i środki techniczne.

Przyjrzyjmy się najpopularniejszym rodzajom wierceń:

• śruba;
• obrotowy;
• rdzeń;
• lina uderzeniowa.

Technologie te różnią się między sobą sposobami niszczenia skał podczas budowy odwiertu oraz sposobami wydobywania gruntu z szybu obiektu na powierzchnię.Do wydobywania wyrobisk różnymi metodami wiercenia stosuje się różnego rodzaju sprzęt, co wpływa na koszt i jakość gotowej konstrukcji.

Metoda nr 1 - wiercenie ręczne

Dla wiercenie ręcznewykonane przy użyciu świdra, liny uderzeniowej lub technologii kombinowanej, potrzebne będą następujące mechanizmy i materiały:

• Bur;
• wciągarka;
• wiertnica;
• pręty;
• obudowa.

Jeżeli budowana studnia jest wystarczająco głęboka, konieczna będzie wiertnica wiertnicza. Dzięki tej konstrukcji wiertło z prętami jest zanurzane, a następnie podnoszone.

Jeśli studnia jest płytka, możesz obejść się bez wieży. W takim przypadku praca z wiertłem odbywa się ręcznie.

Funkcję żerdzi wiertniczych mogą pełnić wąskie rury łączone ze sobą za pomocą gwintów lub specjalnych kluczy. Narzędzie do wiercenia podczas montażu konstrukcji należy ją przymocować do najniższego pręta.

Narzędzia wiertnicze do wiercenia ręcznego: a, b - wiertła łyżkowe; c - wiertło ślimakowe; d-d - wiertła; e – poręczyciel

Integralność gleby jest zakłócana przez osprzęt tnący wiertła. Wykonane są z wytrzymałej, trzymilimetrowej stali. Krawędzie dysz należy zaostrzyć, biorąc pod uwagę fakt, że siewnik będzie się obracał zgodnie z ruchem wskazówek zegara i w wyniku ruchu obrotowo-posuwowego zniszczy glebę.

Najpierw wybieramy miejsce do wiercenia. Robimy dziurę w ziemi na głębokość około dwóch bagnetów. W ten sposób wykopuje się prowadnicę wiertła. Należy zainstalować wieżę nad wyznaczonym przez nas punktem wejścia do wiertnicy.

Wysokość wieży powinna odpowiadać długości żerdzi wiertniczej: powinna być nieco większa niż ta długość.Tylko w tym przypadku pręt można łatwo i prosto wyciągnąć po zakończeniu pracy.

Rozpoczęcie nie będzie wydawać się trudne. Pierwsze obroty siewnika dość łatwo wnikają w glebę. Z tym zadaniem poradzi sobie jeden pracownik. Jednak w miarę dalszego zanurzania się w ziemię, z każdym obrotem wiertło porusza się mocniej i wolniej.

Na tym etapie pracy nie da się już obejść bez asystenta. Jeśli wyniesienie wiertła na powierzchnię staje się trudne, należy obrócić je w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i spróbować ponownie.

Ręczne wiercenie studni jako metodę przemysłową zaczęto stosować stosunkowo niedawno. A teraz jest to możliwe tam, gdzie trudno jest dostarczyć sprzęt wiertniczy

Jeżeli późniejsza penetracja wiertła napotka znaczny opór, może wystąpić ryzyko awarii sprzętu. Dlatego należy spróbować zmiękczyć glebę, używając w tym celu wody.

Praca trwa, wiertło porusza się w dół, ale nie zapominaj, że co pół metra jego wysuwu konieczne jest uwolnienie narzędzia od podłoża i w tym celu należy je podnieść na powierzchnię. Gdy narzędzie jest już całkowicie zanurzone w ziemi aż po rączkę, należy je wysunąć kolejnym prętem.

Cały proces wiercenia zajmuje dużo czasu, którego większość należy poświęcić na wyniesienie wiertła na powierzchnię i oczyszczenie go z ziemi. Dlatego warto każdy cykl wykorzystać maksymalnie efektywnie, starając się wydobyć jak najwięcej ziemi.

Podczas ręcznego wiercenia studni, tylko za pierwszym razem, gdy możesz wykonać tę pracę samodzielnie, na pewno będziesz potrzebować asystenta

Jeżeli warstwy, przez które przechodzi narzędzie, charakteryzują się zwiększoną płynnością, istnieje niebezpieczeństwo zapadnięcia się szybu studni w najbardziej nieodpowiednim momencie. Aby temu zapobiec należy zastosować rury osłonowe, które zapobiegną zawaleniu się ścian kopalni.

Ale stan gruntu wychodzącego na powierzchnię zmienił się: wiertło dotarło do warstwy wodonośnej. Niewiele zostało. Za warstwą wodonośną musi znajdować się warstwa wodoodporna. Wiertarkę należy zanurzyć w warstwie wodoodpornej, aby do studni dostała się maksymalna ilość wody. Maksymalna głębokość, jaką można osiągnąć przy ręcznym wierceniu, wynosi od 10 do 20 metrów. To na tej głębokości najczęściej znajduje się pierwszy poziom wodonośny.

Brudna woda jako pierwsza wypływa na powierzchnię i jest wypompowywana ręcznie lub pompa głębinowa. Aby przepłukać studnię, wystarczy usunąć zaledwie kilka wiader brudu. Jeśli nie ma pośpiechu z zastąpieniem czystej wody brudną wodą, należy wywiercić kolejny metr lub dwa.

Podobnie jak w przypadku każdej innej pracy, wiercenie ręczne można usprawnić za pomocą pompy hydraulicznej i wiertarki elektrycznej. Możesz wykonywać tego rodzaju pracę nawet bez asystentów. Cały proces wiercenia można zobaczyć na tym filmie.

Metoda nr 2 – budżetowe wiercenie ślimakiem

Uważa się, że wiercenie ślimakowe, a nie wiercenie obrotowe, jest najprostszą i najtańszą opcją budowy studni pod wodą. To właśnie metoda ślimakowa stosowana jest w większości nowoczesnych małych wiertnic.

Wiercenie ślimakowe można wykonać za pomocą takiej mobilnej jednostki, którą można łatwo przetransportować na miejsce jej pracy

Ślimak to dobrze znana śruba Archimedesa.Ci, którzy kiedykolwiek widzieli, jak rybacy wiercą dziurę do łowienia pod lodem, mogą sobie wyobrazić, o czym mówimy. W podobny sposób powstaje płytka studnia o głębokości do 10 metrów. Podczas pracy nie wykorzystuje się płuczki wiertniczej ani wody, która w pozostałych przypadkach służy do mycia narzędzia.

Jeśli zwrócisz się o pomoc do wyspecjalizowanej organizacji, najprawdopodobniej użyje ona w swojej pracy sprzętu do wiercenia ślimakowego, który jest łatwy w transporcie i szeroko stosowany.

Osobliwością tego rodzaju prac jest to, że nie można ich wykonywać na wszystkich rodzajach gleby. Za pomocą świdra nie można przebić się przez skały ani ruchome piaski, ale na suchych i miękkich glebach osadowych metoda ta okazała się doskonała. Podczas wykonywania tych prac należy zwrócić uwagę na zabezpieczenie kopalni przed zanieczyszczonymi wodami z powierzchni gleby.

Metoda nr 3 - wiercenie obrotowe (do skał)

Jeżeli wykop ma być wykonany w gruntach skalistych, wówczas do jego wykonania stosuje się metodę wiercenia obrotowego. Polega na zastosowaniu specjalnej rury wiertniczej, która przypomina odwróconą do góry nogami cienką szybę, której dolna krawędź jest rozdrabniana przez wałek kruszący ziemię.

Komunikacja używana podczas wiercenia przechodzi przez wnękę rury. Instalacja hydrauliczna powoduje obciążenie wiertła, które przedostaje się przez skałę. Obciążenie jest uzupełniane masą ciągu rurowego.

Podczas wiercenia obrotowego skała zostaje rozdrobniona w taki sposób, że potrafi pokonać nawet znaczne przeszkody na swojej drodze.

Grunt ze studni wymywa się płuczką wiertniczą wprowadzaną do rury, stosując jedną z dwóch możliwych metod:

• Spłukiwanie bezpośrednie. Roztwór pompuje się do rury za pomocą pompy, po czym wypływa przez pierścień wraz ze skałą.
• Płukanie wsteczne.Roztwór dostaje się do rury pod wpływem grawitacji i jest wypompowywany z pierścienia wraz ze skałą za pomocą pompy.

Uważa się, że płukanie wsteczne jest bardziej skuteczne niż płukanie bezpośrednie: za jego pomocą osiąga się wyższe natężenie przepływu w studni dzięki najwyższej jakości otwarciu warstwy wodonośnej. Jednak aby wdrożyć tę metodę prania, konieczne jest użycie drogiego sprzętu, co wpływa na wzrost kosztów pracy. Płukanie bezpośrednie będzie tańsze niż płukanie odwrotne.

Metoda nr 4 – wiercenie udarowo-linowe

Jeśli chcesz uzyskać studnię, która posłuży Ci do 50 lat, a także masz wystarczający zapas czasu, wysiłku i nerwów, aby zrealizować swój plan, wybierz metodę wiercenia udarowo-linowego. Praca zajmie dużo czasu. Powoli, ale pewnie, osiągniesz swój ukochany cel.

Konstrukcja liny udarowej składa się z ramy, ubijaka oraz uchwytu udarowego, który wykonany jest z grubościennej rury i odpowiada za sam proces wiercenia

Proces opiera się na zastosowaniu specyfiku narzędzie do wiercenia - ubijaczka. Jest to odcinek grubościennej rury o długości od 1 do 2 m, z zaworem kulowym lub kontaktronowym na dole. W górnej części rury wycięte jest „okno” do wydobywania ziemi, a na górze znajduje się oko do tułowia.

Przywiązany do liny przerzuconej przez blok, czerpak swobodnie rzuca się na twarz. Spadając w dół spulchnia ziemię i chwyta ją za pomocą zaworu. Proces ten powtarza się kilkukrotnie przed wyjęciem ściągacza z beczki. Wyciągacz wyjęty ze studni jest uwalniany z gleby: odwraca się go i wytrząsa przez otwór.

Ta metoda przebicia się przez wał jest uważana za bardzo pracochłonną, ale skuteczną.Ponadto piaski nasycone wodą i luźne skały osadowe można wydobywać ze studni wyłącznie metodą liny uderzeniowej. Podczas żelatynizacji nie stosuje się płuczki wiertniczej, dlatego nie można pomylić z nią wody gruntowej pojawiającej się w studni.

Metoda ta ze względu na dużą pracochłonność jest droższa od metody rotacyjnej. Ponadto, jeśli celem jest wyjście poza pierwszą warstwę wodonośną, odizolowanie kopalni od warstw wodonośnych znajdujących się powyżej będzie wiązało się z kosztami.

W tym celu stosuje się dodatkowe rury osłonowe. Oprócz wzrostu zużycia materiałów rośnie także wolumen pracy wykonywanej przez specjalistów. Dlatego taka konstrukcja nie będzie tania.

Więcej informacji na temat wiercenia studnia bez wyposażenia, możesz uzyskać, czytając zaprezentowany przez nas artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film w przejrzysty sposób zaprezentuje proces ręcznego wiercenia studni wraz z montażem obudowy i filtra w rurze osłonowej:

Każdy rodzaj studni ma swoje zalety i wady.

Teraz, gdy masz pojęcie o rodzaju studni, ich projektowaniu i metodach budowy, łatwiej będzie Ci dokonać wyboru na korzyść tego czy innego projektu, w oparciu o charakterystykę Twojej witryny i własne możliwości finansowe .

Jeśli kiedykolwiek wierciłeś studnię własnymi rękami, powiedz nam, jak trudny lub prosty był ten proces. Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Zadawaj pytania, dziel się wrażeniami, zamieszczaj zdjęcia związane z tematem artykułu.