Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Колодцы, скважины, водопроводные сети
.pdf
ты при этом сво дят ся к ми ни му му.
Пор ш не вые на со сы ус та нав ли ва ют при от сут ст вии
или не на деж но с ти эле к т ро снаб же ния. При мер обо ру до ва ния ко лод ца руч ным
пор ш не вым на со сом при ве ден на рис. 35. Мож но за -
дей ст во вать и пор ш не вой
на сос, по ка зан ный на
рис. 36. Прин цип ра бо ты
та ко го на со са сле ду ю щий.
Пор шень, же ст ко со еди нен ный со штан гой, дви га ет ся
вну т ри ци лин д ра. При дви же нии пор ш ня вверх в ци лин д ре со зда ет ся раз ре же ние, спо соб ст ву ю щее от кры тию вса сы ва ю ще го кла па на, в ре зуль та те че го ци линдр за пол ня ет ся во дой.
При дви же нии пор ш ня вниз
кла пан за кры ва ет ся и в ци лин д ре со зда ет ся дав ле ние. В ре зуль та те это го от кры ва ет ся на гне та тель ный
кла пан, и во да под дав ле ни ем по сту па ет в на пор ную
тру бу и да лее — к по тре би те лю.
Пор ш не вой на сос слу жит
для подъ е ма во ды на по -
верх ность с глу би ны не бо лее 56 м. На сос мож но сде лать из ци лин д ра ди а ме т ром око ло 100 мм, дли ной
150180 мм. Для этой це ли при ус т рой ст ве са мо дель ных на со сов ча с то ис поль зу ют гиль зы от ста рых трак тор ных или ав то мо биль ных дви га те лей. Пор шень на со са де ла ют из ме тал ли че с ко го дис ка (ла тун но го, алю ми -
111
Рис. 36. Поршневой насос:
1 — ш т а н г а ; 2 — п о рш ен ь;
3 — напорная т руба;
4 — нагнет ат ельный клапан;
5 — всасывающий клапан;
6 — цилиндр;
7 — всасывающая т руба;
8 — фильт р
5
6
4
3
2
1
7
8
ни е во го) со сквоз ны ми от вер сти я ми для ле пе ст ко во го
кла па на из ре зи ны (на при мер, от ста рой ав то мо биль ной ка ме ры). В ниж ней ча с ти на сос име ет ша ри ко вый
кла пан, в кон ст рук ции ко то ро го при ме ня ет ся сталь ной
ша рик ди а ме т ром 25 мм от под шип ни ка и брон зо вое
коль цосед ло с вну т рен ним от вер сти ем око ло 19 мм.
Для пре до хра не ния на со са от за мер за ния в зим нее
вре мя его не об хо ди мо утеп лить или снять.
РАЗ ДЕЛ V.
ВО ДО ЗА БОР НЫЕ СКВА ЖИ НЫ
Аль тер на ти вой цен т ра ли зо ван но му во до снаб же нию
яв ля ет ся бу ре ние лич ной сква жи ны на уча ст ке. Ко лод цы — ма ло де бит ны, не глу бо ки, нуж да ют ся в пе ри о ди че с кой чи ст ке, склон ны к за или ва нию. Кон ст рук ции ко лод цев не от ли ча ют ся раз но об ра зи ем, хо тя есть до воль но не о быч ные, на при мер, "абис син ский" ко ло дец
(тон кая тру ба с бо ко вы ми от вер сти я ми на кон це, за би тая в зем лю до во до нос но го пе с ча но го слоя, обо ру ду ет ся руч ным на со сом), но это уже ско рее сква жи на, чем
ко ло дец.
Как пра ви ло, бак те ри о ло ги че с кие ана ли зы во ды из
ко лод ца да ют не удов лет во ри тель ные ре зуль та ты. Су ще ст ву ю щий уро вень за гряз не ния сре ды и не поз во ля ет ожи дать от ко лод цев с их пи та ни ем из без на пор ных
не глу бо ко за ле га ю щих во до нос ных пла с тов хо ро шей
во ды. А ког да ви дишь, как ко па ют ко ло дец в глу бо кой
112
уз кой яме лю ди, от ко вы ри вая ло па той лип кие ко мья
гли ны, стоя по ко ле но в жи же и ожи дая, ког да оче ред ное бе тон ное коль цо под сво ей тя же с тью про ся дет
и опу с тит ниж ние коль ца на оче ред ной метр, сра зу бро са ет ся в гла за при ми тив ность дан ной тех но ло гии
И вот тутто и при хо дит мысль о бу ре нии сква жи ны — той са мой, ко то рая мо жет обес пе чить се мью
в пол ном объ е ме ка че ст вен ной во дой. Бу ро вые сква жи ны пред став ля ют со бой ци лин д ри че с кие вы ра бот ки,
име ю щие глу би ну до 5 км и бо лее и срав ни тель но не боль шой ди а метр. Глу би на бу ро вых сква жин на во ду со став ля ет от 10 до 1000 м и бо лее. Для пи ть е во го во до снаб же ния на и бо лее рас про ст ра не ны сква жи ны глу би ной 100150 м, ре же — 200300 м. Толь ко в от дель ных,
срав ни тель но не боль ших рай о нах стра ны глу би на сква жин на во ду до сти га ет 8001000 м. Сква жи ны вскры ва ют глу бо ко ра с по ло жен ные пла с ты, ко то рые со дер жат
под зем ные во ды. Они име ют мно го пре иму ществ пе ред дру ги ми во до за бор ны ми со ору же ни я ми, а по это му
бу ре ние сква жин но сит мас со вый ха рак тер. Для до бы чи во ды бу рят оди ноч ные сква жи ны или груп пы сква жин. По это му все во до за бо ры под зем ных вод де лят ся
на гр уп по вые и оди ноч ные.
Клас си фи ка ция во до за бо ров
Груп по вые под зем ные во до за бо ры со сто ят из не -
сколь ких од но вре мен но ра бо та ю щих сква жин, рас по ло жен ных на та ком рас сто я нии, при ко то ром они вза и мо дей ст ву ют или мо гут вза и мо дей ст во вать в оп ре де лен ных ус ло ви ях ре жи ма экс плу а та ции.
Оди ноч ные под зем ные во до за бо ры пред став ля ют
со бой еди нич ные сква жи ны или груп пы сква жин, ко то рые на хо дят ся вне зо ны воз мож но го вза и мо дей ст вия
или рас по ло же ны хо тя и на близ ком рас сто я нии од на от
дру гой, но ра бо та ют в раз ное вре мя и по это му не вза и мо дей ст ву ют (по оче ред но дей ст ву ет толь ко од на сква жи на, а ос таль ные — ре зерв ные).
На уча ст ках круп ных во до за бо ров в ма ло изу чен ных
113
рай о нах не об хо ди мо про во дить раз ве доч ное бу ре ние
и опыт ные ра бо ты. В рай о нах с хо ро шо изу чен ны ми ги д ро ге о ло ги че с ки ми ус ло ви я ми на уча ст ках, пер спек тив ных в от но ше нии ко ли че ст ва и ка че ст ва под зем ных
вод, для про ек ти ру е мо го груп по во го во до раз бора мож но без пред ва ри тель ной раз вед ки на чать экс плу а та ци он ную раз вед ку сква жи на ми боль шо го ди а ме т ра. По сле раз вед ки и оп ро бо ва ния во до нос но го го ри зон та
сква жи ны обо ру ду ют экс плу а та ци он ны ми во до подъ ем ни ка ми и пре вра ща ют в ис точ ни ки по сто ян но го во до снаб же ния.
Оди ноч ные сква жи ны на во ду бу рят, как пра ви ло,
без пред ва ри тель ной раз вед ки. Это сво е об раз ная и от вет ст вен ная ра бо та, так как раз вед ка и ис сле до ва ние
в этом слу чае долж ны со че тать ся с со зда ни ем экс плу а та ци он но го ин же нер но го со ору же ния.
Раз ве доч ноэкс плу а та ци он ной на зы ва ет ся сква жи на, кон ст рук ция ко то рой, вклю чая во до при ем ную
часть, рас счи та на на обо ру до ва ние во до при ем ни ком
про ект ной про из во ди тель но с ти. При по ло жи тель ных
ре зуль та тах оп ро бо ва ния эти сква жи ны пе ре да ют в по сто ян ную экс плу а та цию.
Раз ве доч ной на зы ва ет ся сква жи на об лег чен ной
кон ст рук ции и срав ни тель но не боль шо го ди а ме т ра,
обо ру до ван ная вре мен ным филь т ром и пред наз на чен ная для вскры тия и пред ва ри тель но го оп ро бо ва ния во до нос но го го ри зон та. Раз ве доч ные сква жи ны обыч но
бу рят с та ким рас че том, что бы при не об хо ди мо с ти
мож но бы ло из влечь об сад ные тру бы и фильтр.
Экс плу а та ци он ной мо жет счи тать ся сква жи на
толь ко по сле пе ре да чи ее в экс плу а та цию. Это на зва ние не долж но при сва и вать ся сква жи не при про ек ти ро ва нии, так как да же в рай о нах с хо ро шо изу чен ны ми,
но не раз ве дан ны ми де таль но на дан ном кон крет ном
уча ст ке ге о ло гоги д ро ге о ло ги че с ки ми ус ло ви я ми все гда встре ча ют ся зна чи тель ные от кло не ния от про ек та.
По это му оди ноч ные сква жи ны на во ду, ко то рые бу рят
без пред ва ри тель ной раз вед ки точ ки за ло же ния, долж ны быть все гда раз ве доч ноэкс плу а та ци он ны ми. В про -
114
ект ную кон ст рук цию поч ти каж дой сква жи ны при хо дит ся вно сить из ме не ния в про цес се ее бу ре ния, оп ро бо ва ния и обо ру до ва ния. В этом за клю ча ет ся прин ци пи аль ное от ли чие на зна че ния и за дач раз ве доч ноэкс плу а та ци он но го бу ре ния на во ду от экс плу а та ци он но го бу ре ния, на при мер, неф тя ных сква жин.
Пе с ча ная сква жи на
115
Рис. 37. Песчаная скважина
В боль шин ст ве ре ги о нов РФ "под зем ная" во да мо жет со дер жать ся в двух по ро дах:
— в пе с ке — сква жи ны "на пе сок" (рис. 37);
— в из ве ст ня ке — ар те зи ан ские сква жи ны (рис. 38)
В свя зан ном со сто я нии во да мо жет со дер жать ся
так же в гли нах, суг лин ках, су пе сях, но до быть ее из этих
по род для про мы ш лен но го или бы то во го ис поль зо ва ния в не об хо ди мых ко ли че ст вах прак ти че с ки не воз -
116
Рис. 38. Скважина в извест няке
мож но.
Обыч но сква жи ны "на пе сок" за ка зы ва ют по тре би те ли, ко то рые ог ра ни чи ва ют по треб но с ти в во де до 0,5
ку бо ме т ра в час (во да тре бу ет ся в лет ний пе ри од, в ос нов ном, на по лив и для при го тов ле ния пи щи). Глу би ны
по доб ных сква жин обыч но за клю че ны в пре де лах от 10
до 35 ме т ров, ре же до 4045 ме т ров.
Пре иму ще ст ва пе с ча ной сква жи ны:
— не вы со кая сто и мость бу ре ния сква жи ны (от но си тель но сто и мо с ти бу ре ния ар те зи ан ской сква жи ны);
— про сто та и бы с т рое из го тов ле ние;
— от сут ст вие не об хо ди мо с ти ре ги с т ра ции и ли цен зи ро ва ния сква жи ны.
Ос нов ным не до стат ком бу ре ния сква жи ны "на пе сок" яв ля ет ся не о пре де лен ность рас по ло же ния во до нос но го пе с ка в точ ке бу ре ния. Во да мо жет быть най де на на двух со сед них уча ст ках, и ее мо жет не ока зать ся
на кон крет ном уча ст ке.
Не до стат ки бу ре ния сква жин "на пе сок":
— воз мож ность за гряз не ния во до нос но го го ри зон та
раз лич ны ми по верх но ст ны ми во да ми (не ка че ст вен ны ми си с те ма ми ка на ли за ции, кол лек то ра ми и т.п.);
— мень шая дол го веч ность, чем у ар те зи ан ской сква жи ны;
— за ви си мость от ко ле ба ний уров ня грун то вых вод;
— за или ва ние сква жи ны при не ре гу ляр ном ис поль зо ва нии.
Пе с ча ная сква жи на — это уже не ко ло дец, но и не ар те зи ан ская сква жи на. Это сво е го ро да ком про мисс ный
ва ри ант, ког да рыть ко ло дец не ко му, а на на сто я щую
ар те зи ан скую сква жи ну нет де нег. Од на ко ра зум ность
лю бо го ком про мис са на до все гда очень хо ро шо про ду мы вать. Здесь то же есть свои "про тив" и свои "за". Ес ли сква жи на не бо лее 20 ме т ров, ее мож но обо ру до вать
руч ным на со сом, то есть сде лать не что вро де "абис син ско го" ко лод ца. Это ка че ст во пе с ча ной сква жи ны
осо бен но важ но, ког да эле к т ри че ст во да ют с пе ре бо я ми или оно во об ще от сут ст ву ет, по это му стро ить ар те зи ан скую сква жи ну не име ет смыс ла.
117
Как уже упо ми на лось, об щая глу би на та ких сква жин
со став ля ет от 10 до 45 ме т ров. Од ни бу риль щи ки пе с ча ных сква жин всета ки ис поль зу ют ме то ды би о ло ка ции,
а дру гие счи та ют, что глав ное — про бу рить сква жи ну бли же к до му, а на сколь ко она бу дет глу бо ка — это уж как по лу чит ся. Тре тьи ори ен ти ру ют ся на зна ние ги д ро ге о ло гии.
Во мно гих слу ча ях по со ста ву эта во да ока зы ва ет ся
луч ше ко ло дез ной. Ведь во до нос ные слои, ко то рые пи та ют гра мот но вы пол нен ную пе с ча ную сква жи ну, за щи ще ны от по верх но ст ных за гряз не ний гли ни с ты ми пла с та ми. Но ана лиз всета ки нуж но де лать. В "пе с ча ной"
во де обя за тель но со дер жат ся взве си пе с ка, по это му
при дет ся филь т ро вать и от ста и вать во ду.
Вне за ви си мо с ти от ми не раль но го со ста ва, ре зуль та тов ор га но леп ти че с кой и бак те ри о ло ги че с кой экс пер ти зы со гла со вы вать про ект та кой сква жи ны ни где
не по тре бу ет ся. Соб ст вен но, как и брать ка кие бы то ни
бы ло раз ре ше ния на ус т рой ст во обыч но го ко лод ца.
Про стей шим ти пом та кой сква жи ны яв ля ет ся за бив ной ("абис син ский") ко ло дец, ко то рый ус т ра и ва ют при
мел ком (46 м) за ле га нии во до нос но го слоя. Та кой ко ло дец (рис. 39) про мы ш лен ность по став ля ет на ры нок
в ком плек те, ко то рый со сто ит из филь т ра с за бив ным
на ко неч ни ком, ко рот ко раз мер ных труб (по 1,52,0 м)
с резь бой и со еди ни тель ны ми муф та ми и пор ш не во го
на со са.
Те перь о са мом глав ном: как сво и ми си ла ми про бу рить сква жи ну. В мяг ких по ро дах при не боль шой глу би не грун то вых вод воз мож на за бив ка филь т ра и труб не по сред ст вен но в грунт без бу ре ния сква жи ны. Од на ко
в боль шин ст ве слу ча ев та кой спо соб мо жет при ве с ти
к по вреж де нию филь т ра и к со кра ще нию ко ли че ст ва
по да ва е мой во ды. Бо лее на деж но со ору же ние труб ча то го ко лод ца в пред ва ри тель но ус троен ную сква жи ну
с по сле ду ю щей за бив кой филь т ра в пре де лах во до нос но го слоя. Для это го до ста точ но иметь бу ро вую лож ку
и спи раль ный бурзме е вик. Бу ро вая лож ка ис поль зу ет ся при бу ре нии в мяг ких грун тах. Из го тав ли ва ет ся она
из от рез ка тру бы дли ной око ло 300 мм и ди а ме т ром 70
118
119
Рис. 39. “Абиссинский” колодец:
А — разрез по т рубчат ому колодцу; Б, В, Г, Д — инст румент ы и
приспособления для бурения; 1 — водоносный слой; 2 — нижний
обрат ный клапан; 3 — водоподъемная т руба; 4 — верхний
обрат ный клапан; 5 — поршневой насос с ручным приводом;
6 — г л и н я н ый з а м о к ; 7 — о т м о с т к а ; 8 — в о д я н о й ф и л ь т р ;
9 — забивной наконечник фильт ра; 10 — соединит ельная муфт а;
11 — бу рова я ш т а нга, кот ору ю собирают из во д оподъе м ных т руб;
12 — забивная муфт а (заглушка); 13 — буровая ложка;
14 — бурзмеевик; 15 — ворот ок
4
5
7
11
12
13
10
6
3
2
8
1
9
14
11
15
А
Б
В
Г
Д
мм. Спи раль ный бурзме е вик при ме ня ет ся для бу ре ния в плот ных гли ни с тых грун тах. Де ла ют зме е вик из
уп ру гой ста ли или ста рой ав то мо биль ной рес со ры. Ди а метр зме е ви ка 7080 мм, дли на 400 мм, вес око ло 2,2
кг. Ес ли во вре мя бу ре ния в ме с те про хож де ния сква жи ны ока жет ся ка мень, то про ще все го ме с то бу ре ния пе ре ме с тить, но мож но прой ти и че рез ка мень при по мо щи про бой ни ка. Для это го по про бой ни ку уда ря ют мо лот ком, ку вал дой и по сле каж до го уда ра его вра ща ют
на 3060 град. в од ном из на прав ле ний. Кро ме то го,
для за би ва ния труб в сква жи ну при ме ня ет ся за бив ная
муф та (за глуш ка); она слу жит для пре до хра не ния кон цов труб от раз ру ше ния. Для вра ще ния бу ро во го сна ря да ис поль зу ют во ро токхо мут с за жим ной втул кой и ры ча га ми. Для бу ре ния мо гут по на до бить ся труб ные клю чи, не об хо ди мые для свин чи ва ния и раз вин чи ва ния
труб. Для вы тя ги ва ния тру бы из грун та не об хо ди мы ры чаг и за жим ное коль цо.
Бу ре ние ве дут вдво ем, вра щая бу ро вую штан гу за
ук реп лен ный на ней во рот. По ме ре уг луб ле ния сква жи ны штан гу с бу ром пе ри о ди че с ки вы ни ма ют и очи ща ют
от за хва чен но го грун та. При про хож де нии твер дых су хих по род в сква жи ну под ли ва ют во ду. До стиг нув во до нос но го го ри зон та (на кон це бу ра по явит ся силь но ув лаж нен ный пе сок), бу ре ние пре кра ща ют, бу ро вой ин ст ру мент вы та с ки ва ют, на ко нец тру бы на вин чи ва ют
фильтр с за бив ным на ко неч ни ком и опу с ка ют его
в сква жи ну. Все со еди не ния труб долж ны быть аб со лют но гер ме тич ны ми. Ког да фильтр с за бив ным на ко неч ни ком кос нет ся дна сква жи ны, на верх ний ко нец
тру бы на вер ты ва ют за бив ную муф ту (за глуш ку) и лег ким уда ром ку вал ды оса жи ва ют тру бу с филь т ром в во до нос ный слой. Ще ли меж ду тру бой и зем ля ны ми стен ка ми не за пол ня ют, а во круг ко лод ца де ла ют гли ня ный
за мок, как в шахт ных ко лод цах, и от мо ст ку из де ре ва
или бе то на. На верх ней ча с ти во до подъ ем ной тру бы
мон ти ру ют руч ной на сос, ко то рый при экс плу а та ции
в зим нее вре мя утеп ля ют. Бу ре ние сква жи ны шне ком
мо жет вы пол нять ся как вруч ную, так и ма ши ной, но руч -
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]