Свердловина на дачній ділянці позбавить від маси проблем. Забезпечить водою для поливу, догляду за особистим транспортом і територією. Навряд чи власноруч здобута вода стане в нагоді для питних цілей, але цілком підійде для здійснення гігієнічних процедур.
Правда буріння вироблення обходиться не дуже дешево. Інша справа, якщо влаштована свердловина на дачі своїми руками. В цьому випадку обзавестися власним джерелом води можна з мінімальними фінансовими втратами. Чи згодні?
У запропонованій нами статті докладно описані бурові технології, доступні самостійним бурильникам. Детально описано буровий інструмент і правила підбору його в залежності від фізико-механічних властивостей грунту. Наші рекомендації нададуть дієву допомогу у влаштуванні водозабірної вироблення.
Короткий спрощений курс гідрогеології
Підземні води істотно відрізняються від поверхневих аналогів. Вони не течуть у вигляді бурхливих струмків з річками, не збираються в озера, якщо їм не попадеться карстова порожнина в земній корі.
Якби під нашими ногами повсюдно пустували завзяті потоки, міста і поселення впали услід за грунтом, які не мають під собою надійного скельної основи.

Характер залягання води в гірських породах
Підземну воду вміщають пори, порожнечі і тріщини, утворені в гірських породах в ході різних геологічних процесів. В генезис і принцип дії процесів ми не будемо заглиблюватися в цій статті.
Відзначимо лише те, що від способу утворення грунтів залежать їх фізико-механічні властивості, а також гідротехнічна і гідрогеологічна специфіка знаходиться в них води.
Підземним водам властиво деяке пересування в межах вміщає їх пласта - шару відкладень з рівнозначними властивостями і структурою. На них за аналогією з поверхневими діє гравітація, яка обумовить ток до розташованих нижче верствам або уздовж ухилу до нижчого ділянках.
Якщо у підземної води є можливість накопичуватися, але немає шляхів для розвантаження, то підвищується тиск. Вода в силу фізичних особливостей не може стискуватися. В рамках замкнутого простору тиск змушує рідину шукати місце для природного виходу. Завдяки цьому явищу на поверхню виходять джерела і б'ють гейзери.

Грунти, пори, каверни і тріщини яких вміщають воду, називаються водовмещающими або водоносними. Споруджується для забору води вироблення повинна заглиблюватися саме в них. У числі посудин є види, здатні безперешкодно пропускати через себе воду, і види, здатні тільки утримувати.
В геологічному розрізі водоноси зазвичай чергуються з водоупорами. Це глинисті грунти, структура яких схожа з усім відомим пластиліном, не містять в собі воду і не пропускають її.
Вода може перебувати в дрібних лінзах і тріщинах, утворених в суглинках і твердих супесях. Однак найчастіше вона просто вбирається глинистими відкладеннями, тим самим змінюючи їх консистенцію.
До водоупором відносяться також скельні і напівскельні різновиди в незруйнованому стані, тобто без тріщин. Якщо їх тіло поцятковано тріщинами різноманітного калібру, та ще й заповненими водою, то скельні і напівскельні освіти переходять в категорію водовмещающих.

Класифікація підземних вод
Характер освіти вміщають воду грунтів лежить в основі класифікації за фізико-механічними якостями.
Згідно чому придатна для використання підземна вода спрощено підрозділяється на:
- Води осадових відкладень. Знаходяться в порах пісків різноманітної крупності, в пустотах гравійних, галечникових, щебеністих відкладень. Вміщають їх уламкові грунти, частки яких ніяк не пов'язані між собою. Означення породи мають чудові фільтраційними властивостями: вода в них і через них може вільно переміщатися в зручному для неї напрямку.
- Води корінних порід. Знаходяться в тріщинах скельних, напівскельних і ряду осадових зцементованих ґрунтів. Найпоширеніший вміщає представник - вапняк. Вода може поширюватися по тріщинах корінних твердих глин, мергелів, пісковиків і т.д., але для видобутку ці варіанти непридатні.
Фільтраційні якості корінних порід залежать від ступеня тріщинуватості. У незруйнованому стані їх частки закріплені кристалічними або консолідованими зв'язками, що не дозволяють воді перетікати в межах шару, просочуватися назовні і проникати ззовні.
Вода в корінних грунтах утворюється за рахунок конденсації. Накопичується століттями, не отримуючи зовнішньої підживлення. Природно, в обмеженому просторі їй тісно, через що при розтині подібного пласта статичний рівень зазвичай встановлюється вище глибини залягання. Іноді подібні свердловини навіть фонтанують.

Осадові відкладення регулярно підживлюються атмосферної водою. Проникає вона шляхом банального просочування - інфільтрації через що лежать вище пласти. Осадові водоноси можуть насичуватися і в горизонтальному напрямку, наприклад, отримуючи воду за допомогою тієї ж інфільтрації від довколишнього водойми.
Фільтраційні властивості і природа утворення гірських порід тісно пов'язана з гідравлічними якостями знаходиться в них води.
За вказаною ознакою підземні води поділяються на такі категорії:
- Безнапірні. Це води, що залягають в осадових породах, в перших від денної поверхні водопроникних пластах. Вони вільно підживлюються і точно так же розвантажуються в водойми або нижні шари, тому відрізняються нульовим напором.
- Напірні або артезіанські. Зрозуміло, що в більшості своїй це води корінних порід. Однак до їх числа відносять деякі свердловини, що розкривають осадовий відніс. Наприклад, якщо ділянка знаходиться в виярку між двома пагорбами, розкрита виробленням вода буде прагнути досягти середнього рівня по пласту і фонтанувати.
Якщо водоносний горизонт, приурочений до осадових порід, залягає між водотривкими шарами того ж генезису, то вони можуть характеризуватися незначним напором. Яскравий приклад: насичений водою пісок, зверху і знизу «охоплений» шарами суглинку. При розтині статичний рівень деякий час може бути трохи вище покрівлі самого шару.

У народі подібну воду називають міжпластові, в середовищі гідрогеологів слабонапорной. На практиці подібні ситуації трапляються вкрай рідко. Тому що у води, приуроченої до осадових ґрунтів, майже завжди є можливість для розвантаження.
Можливість ця може виявитися в 1 - 10 і більше км від точки буріння, але завдяки їй тиску в водоносом не буває. Значить, і про напорі мови не може бути.
Категорія буримости як аргумент
Крім перерахованих класифікаційних відмінностей, є ще дуже важлива ознака, з яким необхідно ознайомитися майстрам, які бажають пробурити водоносну свердловину на власній дачі. Це категорія по буримости, значно обмежує коло можливостей ручного буріння.
Категорію по буримости знову ж визначають фізико-механічні якості порід і специфіка їх походження. За цими ознаками грунти ділять на:
- Сипучі. Крупно-і мелкообломочние осадові породи, які не зберігають при розробці форму: піски всіх ступенів щільності і зерновий крупності, гравійні, щебеністие, галькові відкладення. Легко руйнуються, але не завжди просто витягуються з свердловини.
- Пластичні. Глинисті осадові грунти, що зберігають форму при розробці виробок: це сімейство суглинків, глин і супісках. Руйнуються складніше, ніж попередній тип, але витягуються завдяки власній «ліпучесті» без особливих проблем.
- Тверді. До них відносять скельні і напівскельні породи. Найвища категорія по буримости, що підтверджує складність і трудомісткість розробки. Породи важко руйнуються, з забою підняти їх теж непросто.
Осадові відкладення представлені сипучими та пластичними різновидами. З їх бурінням можна впоратися своїми силами. Немає особливої потреби залучати для роботи техніку і виготовляти суперскладний буровий інструмент.


До корінних відносяться переважно скельні і напівскельні види порід. Для самостійного бурильника це практично недоступний варіант.
Без бурових установок розробляти надто складно, а без спеціалізованого руйнівного інструменту, долота, взагалі неможливо. Глини тверді та напівтверді буряться легше «скелі», але воду з них не качають.

Відзначимо, що питну воду добувають як з осадових відкладень, так і з корінних порід. Однак різновид, приурочена до «опадам», частіше буває тільки технічної через здатність ґрунтів пропускати будь-які рідини, в тому числі стоки, пролиті на землю масла, нафтопродукти та ін.
У будь-якому випадку відкочений з особистого джерела воду треба нести на перевірку в СЕС для отримання обґрунтованого аналізами вердикту про питну або технічної приналежності.
Підбір місця для свердловини на дачній ділянці
Перед тим як зробити свердловину для забору води на дачі, треба провести самостійні гідрогеологічні вишукування. Звучить голосно, але полягають вони в елементарному опитуванні сусідів, що мають власне джерело води.
З'ясувати під час опитування потрібно:
- Глибину дзеркала води в існуючих точках забору. Дізнатися зазначену обставину можна у власників як свердловин, так і колодязів.
- Стабільність статичного рівня. Чи не має він властивість значно опускатися в посушливий літній період і взимку.
- Геологічну обстановку. Точніше, які гірські породи були розкриті при копанні криниці або бурінні? Чи зустрічалися валуни?
Дачні ділянки, як правило, розташовуються в рівнинній місцевості, якої характерно практично горизонтальне залягання геологічних елементів. Незначні відхилення будуть тільки за рахунок різниці в абсолютних позначках між існуючим джерелом і точкою буріння.
Ніяких народних методів пошуку ознак води на ділянці краще не використовувати. Розмови про чутливість мурах і обліку клімату взагалі смішні, на залягання грунтових вод вони жодним чином не впливають. На клімат треба взагалі було орієнтуватися, коли вибирали ділянку.
Ось визначитися з найкоротшою трасою від джерела до будинку або до лазні дуже навіть варто. І обов'язково доля можливість встановлення вишки з зручністю проведення всього комплексу робіт. Визначитися з кращим часом для буріння допоможе наступна стаття.
Оренда мобільного бурового верстата
Найпростіший і найменш трудомісткий метод пристрою свердловини на власній дачі полягає в оренді мобільного бурової установки. З її допомогою можна за пару днів пробурити і облаштувати на ділянці одноосібне спорудження для забору води.
Установка без зусиль пройде товщу осадових ґрунтів і при бажанні майстра розкриє корінні, але дешевим цей метод не назвеш.








Для буріння водозабірної вироблення знадобиться бурової інструмент. Для вилучення сипучих порід знадобиться желонка, глинисті грунти простіше піднімати шнеком, склянкою або колонкової трубою. Якщо має бути руйнування валунів або скельної породи, потрібно запастися долотами.




У якості більш доступною за вартістю альтернативи підійде збірно-розбірні ручне бурове пристрій. Воно включає шнек з рукояткою для обертального руху при забуріванія і комплект штанг для нарощування бурової колони. «Ручником» спокійно бурять свердловини по 10-25 м. Можна і глибше, якщо дозволить здоров'я і кількість штанг.
Через брак бурової установки або пристрої в заводському виконанні вдаються до методів, які не так давно ще використовувалися в професійному бурінні. Розмова піде про ударно-обертальному і ударно-канатному ручному способі.
Через неоднорідності геологічного розрізу методи буріння найчастіше застосовуються в комплексі. Різниця в техніці руйнування і вилучення породи дозволяє пройти буквально будь-які за складністю геологічні утворення.

Методи для буріння вручну
Перш ніж зважитися на реалізацію проекту пристрої водозабірної вироблення своїми руками варто ретельно ознайомитися з методами проходки свердловин. Технологію підбирають в залежності від геологічної будови ділянки. Для цього з пристрастю розпитують сусідів про те, як копали колодязь або бурили свердловину у них.
З'ясувавши, який тип грунту доводилося раніше проходити при розробці, визначаються з буровим інструментом. Його потрібно буде виготовити самим або орендувати. Відразу потрібно вирішити, що робити з бурової вишки: взяти у кого-небудь у тимчасове користування або спорудити самим.
Варіант # 1 - ударно-обертальне буріння
З назви зрозуміло, що руйнування і витяг відвалений породи зі стовбура проводиться за допомогою ударів і обертань.
Для здійснення зазначених бурових дій застосовується різні види снарядів, це:
- Ложка. Призначена для обертального буріння, використовується в проходці по пластичним ґрунтам. Являє собою циліндр, позбавлений меншою половини або тільки сегмента. Бур роблять з деяким зміщенням центральної осі для того, щоб вибурюють отвір ширше, ніж сам інструмент.
- Бурав, інакше шнек. Призначений для розробки щільних глинистих ґрунтів обертальним методом. Являє собою гвинт з одним або більше витками. Действует элементарно: завинчивается в грунт и на лопастях выносит разрушенную массу на поверхность.
- Желонка. Предназначена для разработки сыпучих осадочных пород ударным методом. Кроме нее ни один инструмент не пригоден для полноценного извлечения гравийно-галечниковых отложений, щебня, гальки, рыхлых песков. Желонка незаменима в подъеме насыщенных водой, из-за чего весьма утяжеленных грунтов.
- Долото. Предназначено для дробления твердых пород путем многократных настойчивых ударов. Применяется в паре с желонкой, которая после разрушения вычерпывает отвал с забоя.
Ложка – универсальный буровой снаряд, с двумя захватывающими приспособлениями. Для среза и захвата грунта по вертикали у нее слегка отгибается левая стенка своеобразного проема в цилиндре.
Для нижнего захвата чаще всего устраивают резец в виде ковша на подошве бура. Вариаций на тему ложки огромнейшее количество. Желающим ее собственноручно изготовить нужно только разобраться с принципом действия.

Наподобие шнека ложку ввинчивают в породу. Нижним резцом она врезается в грунт, который после отделения от массива попадает внутрь неполного цилиндра. Боковым резцом ложка во время вращения срезает породу со стенок ствола. Вновь срезанный грунт уплотняет предыдущую порцию и проталкивает его в полость снаряда.
Работу ведут, пока не заполнят полость ложки отвалом наполовину или на 2/3. Затем бур извлекается из скважины и освобождается от выбуренного отвала через имеющийся в цилиндре боковой вертикальный «проем». Опорожненный снаряд снова опускают на забой и далее бурят.



Ось симметрии ложки смещена неспроста. Эксцентрика позволяет бурить отверстие, пригодное для одновременной установки обсадной трубы. Обсада обязательно нужна для формирования ствола выработки в осадочных отложения.
Без нее сыпучие породы будут бесконечно осыпаться на дно скважины, а глинистые при намокании станут «выпучиваться» в ствол, сужая просвет и затрудняя доставку снаряда на забой.
В последнее время ложку активно вытесняют разнообразные модификации шнеков. Проходку они действительно облегчают, но по меркам извлечения разрушенной породы существенно уступают ложке.
Ею можно выбуривать влажные липкие пески, а шнек их полностью не поднимет. Для чистки забоя после шнека почти всегда приходится применять желонку. Получается, что работа проводится в двойном объеме.

Простейшая модель желонки изготавливается из отрезка трубы Ø 180-220 мм в зависимости от размера скважины. Не забываем, что для откачки воды погружным насосом внутренний Ø обсады должен быть на 2-3 см больше наружного Ø насоса. Иначе его невозможно будет опустить в водозаборное сооружение.
Оптимальна довжина відрізка труби для желонки 1, 0 - 1, 2 м, щоб не мучитися з підйомом, випорожненням снаряда і прочищенням його зсередини запросто рукою при необхідності. У верхній третині вирізують віконце, що вимагається для отримання пробуреного грунту. До маківці садять її на болти або приварюють сережку, до якої буде кріпитися трос.
Башмак інструменту оснащують найчастіше одно-, рідше двостулковим клапаном. У вузьких желонкою клапаном служить кульку. Для того щоб нижня частина краще пухка і руйнувала породу по низу заточують гостру кромку або запилюють зуби.
Кілька цікавих варіантів виготовлення желонки наведені в статті, з якої ми радимо ознайомитися.
Утримувану тросом желонку вільно кидають на забій. При ударі об землю розкривається клапан, а зруйнований грунт просувається в порожнину труби.
Пропустивши в порожнину снаряда порцію грунту, клапан закривається, завдяки чому желонка утримує в собі сипучі незв'язні породи. Потім снаряд піднімають над забоєм на висоту 1, 5 - 1, 0 м і знову кидають, поки не буде пройдено чергових 0, 3 - 0, 4 м.
Про те, як зробити бурової снаряд для ручного буріння водозабірних свердловин, докладно викладено в рекомендованої нами статті.
Перевірені на практиці конструкції долота ми представляємо, але щиро бажаємо не стикатися з необхідністю їх застосування. Звичайно, зруйнувати вручну «скелю» без долота можна. Але чи варто зв'язуватися?
Буріння буде проходити буквально по парі см на добу. Розумніше скористатися механізованим способом: орендувати мобільну установку або запросити буровиків.
Долото може знадобитися, якщо в осадовому розрізі зустрічається велика галька і валуни. Припустити, де на них можна наштовхнутися в реальності неможливо, тому що їм властиво хаотичне розташування.
Якщо валун зустрінеться після двох / трьох метрів проходки, краще змінити місце пристрою свердловини. Якщо пробурено близько 15 - 20 м, то краще помучитися, довго і наполегливо скидаючи долото на камінь.

Під час буріння всіма перерахованими інструментами в свердловину періодично підливають воду. Вона виконує функцію бурової рідини, тимчасово пов'язує пухкі грунти, розм'якшує глинисті породи і охолоджує інструмент, захищаючи його від передчасного зносу.
Для виготовлення бурових штанг ідеально підходять труби з маркуванням ВГП, внутрішній діаметр яких варіює в інтервалі 33 - 48 мм. Довжину штанги потрібно підбирати, виходячи з висоти вежі. Так, щоб при підйомі в просвіті між блоком і денною поверхнею вільно поміщалися 2-3 ланки.
Традиційна довжина штанги 1, 2 - 1, 5 м, але буває, що їх роблять і по 5, 0 м. Звичайно, при наборі бурової колони з довгих елементів менше з'єднань. Отже, менше можливості для обриву ланцюга труб в стовбурі.
Однак витягати з вироблення довгі штанги досить складно. Тим більше слід пам'ятати, що верхівка колони при підйомі майже досягає блоку з перекинутим через нього тросом, а внизу зазвичай зі свердловини стирчить частина обсадки.

З'єднують штанги різьбовими муфтами або металевими «пальцями» - відрізками дроту, виготовлених строго по Ø отворів в призначених для стикування штангах. Стартове ланка оснащується сережкою для кріплення каната.
Нижня частина кожної ланки повинна бездоганно з'єднуватися з подальшим елементом і бути конструктивно ідентичною пристосуванню на верхівці ложки або шнека.
Варіант # 2 - ударно-канатне буріння
Буріння обертанням глибше 10 - 15 м стає занадто важким, адже крім навантаженого снаряда, що має чималу вагу, з вироблення доводиться діставати колону бурильних штанг. До того ж кожен раз при підйомі всі ці метри необхідно постійно розбирати, а потім знову збирати для доставки інструменту до забою.
У механізованому бурінні все простіше - обертання, доставку і витяг інструменту виробляє гідравліка. Робити подібну роботу вручну недоцільно і занадто важко.
До того ж при виконанні обертальних рухів без використання механізмів, запросто можна відхилитися від вертикалі. І чим більше глибина, тим більше буде перекіс, що утруднює і доставку бура до забою, і монтаж обсад, і установку насоса в свердловину згодом.
При ручному бурінні на такій глибині розумніше вдатися до ударно-канатної технології. В принципі, вона нами вже викладена в рамках опису роботи желонкою. Це ж стандартний снаряд для буріння по ударної методі.
Для проходки по глинистих ґрунтів використовується конічний склянку з ріжучої кромкою внизу черевика. На відміну від желонки у склянки немає клапана і віконця для виїмки грунту.
Його так само кидають на дно свердловини із зусиллям і витягають в міру наповнення. При ударі в його порожнину проштовхується глиниста порода, яка утримується лише стінками і своєю здатністю липнути.
Звільняють стакан від відвалу шляхом простукування кувалдою по її стінках. Липка порода тоді відділяється від внутрішньої поверхні снаряда і вивалюється назовні. Ніяких штанг для буріння склянкою не потрібно.
Значить, не треба постійно розбирати і знову збирати чималу «ланцюжок» бурових штанг. Правда одну або дві з них можна використовувати для банального обважнення інструменту при опусканні його на значну глибину.

Для здійснення ударів по породі до бурового інструменту кріпиться трос або канат, на підставі чого метод буріння отримав назву ударно-канатний. Для виконання обертальних рухів застосовується колона з бурових штанг, що з'єднує бур з ручним або механічним коміром.
Для збільшення проходки при бурінні обертанням снаряд теж вдаряє в забій, а щоб підсилити силу руйнування черевики бурів оснащують всілякими ріжучими деталями.
Ясно, що при бурінні бур потрібно регулярно опускати на забій, а після його наповнення витягувати на поверхню. Не забувайте, що при збільшенні глибини діставати інструмент з розробленим грунтом буде все важче з кожним проходкою. Полегшити буріння описаними методами та інструментами допоможе бурова саморобна вишка.

Класичний варіант бурової вишки виконують у вигляді триноги загальною висотою приблизно 4, 5 - 5, 0 м. У верхній частині вежі встановлюється блок, через який перекидається пов'язаний зі снарядом трос. При обертальному бурінні вишка потрібна для того, щоб підняти бурову колону, що складається з інструменту і бурильних штанг.
При бурінні вироблення глибиною 10 - 12 м можна обійтися без бурової установки, але м'язових зусиль робота зажадає більше. Так що краще все-таки з нею.
Якщо вже зовсім не хочеться зв'язуватися з її спорудженням, підійде пристрій у формі двох стовпів з поперечиною і перекинутим через неї важелем. Не виключено, що на основі запропонованих конструкцій ви зможете розробити власне пристосування, що полегшує роботу буровика.








Обсадка свердловинного стовбура
Для обсадки свердловинного стовбура найкращий варіант - сталеві труби. Підійдуть полімерні зібратися, але в плані міцності при заглибленні в грунт вони не дуже хороші. Знову ж продавлювати в свердловину обсаду буде не гідравліка, а ручні зусилля, а легкі пластикові труби в ручну вироблення зовсім не просто заглибити.
Обсадку збирають з окремих ланок, довжиною приблизно по 2 м. Можна і більше, але їх буде незручно встановлювати в стовбур під час буріння. Тому, хоч і буде в обсадної колоні багато з'єднань, але використовують краще використовувати відповідний для роботи розмір.
Перша ланка встановлюється після двох / трьох ходок. Потім її поступово продавлюють, уклавши зверху брусок для додатка власної сили і ваги. При бурінні обертальним методом заглиблення обсад проводиться слідом за витягом інструменту з грунтом.
Застосування ударно-канатного методу в сипучих породах змушує заглиблювати обсадку з деяким випередженням снаряда, інакше бур буде нескінченно черпати шар, що не просуваючись вниз.

З'єднують ланки обсадки зварюванням або різьбовими муфтами, але найкраще спочатку підібрати труби з різьбленням. У міру заглиблення їх простіше і зручніше нагвинчувати, ніж постійно варити і перевіряти на дефекти шов.
Бурити продовжують, поки не пройдуть водоносний шар і не поглибиться в ніжній водоупорами мінімум на 0, 5 м. Після цього колону обсадних труб злегка "витягують" на поверхню, щоб вийти з водотривкому шару. Потім проводять прокачування водозабірної вироблення, щоб позбутися від зруйнованої в процесі буріння породи.
По завершенню промивання всередину обсадженого стовбура встановлюють ще одну колону труб з свердловинним фільтром, який позбавить воду від забруднення і захистить насос. Тепер можна встановити насос, тип якого підбирають в залежності від глибини водоносного горизонту.
Фінальним етапом організації власного джерела води є облаштування її гирла. Для цього споруджують кесон або ставлять придбаний в магазині оголовок.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Демонстрація саморобної бурової установки:
Відео # 2. Тестування саморобного верстата для шнекового буріння:
Відео # 3. Принцип гідробуренія на основі розробки свердловини шнеком:
Представлені нами методи ручного буріння допоможуть в непростому, але корисній справі розробки власного джерела води на дачній ділянці.
Запрошуємо бажаючих поділитися власним досвідом в бурінні свердловин залишати коментарі в розташованому нижче блоці. Задавайте питання, розповідайте про корисні нюансах в справі проходки і облаштування водозабірних виробок, розміщуйте фото. Нам цікава ваша думка про представленої до ознайомлення інформації.