Как пройти плывун при бурении скважины вручную или копке колодца
Многие из тех, чья деятельность связана с водоснабжением, наверняка знают, что такое плывун в скважине, но пока еще никто не знает ответа на вопрос: почему такое явление вообще возникает. Но, несмотря на то, что причины возникновения плывунов так до конца и не выяснены, бурить скважины на участках, где они присутствуют, люди уже научились. Чтобы понять, насколько сложно пробурить скважину через плывун, следует разобраться, что он из себя представляет.
Плывун — это подземный слой почвы, состоящий из мелкого песка и глины, которые смешаны с водой. Такая смесь, представляющая собой кашеобразную массу, обладает высокой подвижностью, что и затрудняет ее прохождение при бурении скважин.
При бурении скважин через плывун, если не подготовиться к такому процессу основательно, могут возникнуть следующие проблемы:
- Проблема #1: заполнение затрубного пространства скважины грунтом, который буквально плывет;
- Проблема #2: выход из строя мотопомпы, которая просто не справится с возросшей нагрузкой;
- Проблема #3: потеря всей буровой колонны, которую плывущим грунтом затянет в образовавшуюся после вымывания породы полость.
Между тем, несмотря на такие проблемы, квалифицированные специалисты знают, что делать в таких ситуациях и как пройти плывун, получив в итоге полноценную скважину, которая прослужит своему владельцу много лет.
Эффективные способы бурения скважин с плывуном
Основная задача при бурении скважины с плывуном состоит в том, чтобы пройти этот неустойчивый, подвижный слой почвы, не потеряв при этом буровой колонны. Для ее решения в наше время активно используют три способа.
Способ #1: Бурение методом параллельной обсадки
Суть этого метода состоит в том, что обсадная труба при бурении опускается в скважину одновременно с буром, что значительно замедляет весь процесс и делает его более дорогостоящим.
Способ #2: Бурение с помощью кондуктора
Второй метод предполагает использование специального кондуктора, назначением которого, как и в случае с обсадной трубой, является защита как бурового инструмента, так и стенок получаемой скважины от плывущей породы. Отличие этого способа от первого заключается в том, что кондуктор используют только для того, чтобы проходить плывун, до границы этого слоя бурение производится обычным методом. Скважина также бурится уже традиционным способом, без использования кондуктора, когда плывучий слой почвы полностью пройден.
Способ #3: Бурение с применением клеящих составов или бентонита
Третий способ прохождения плывунов кардинально отличается от первых двух. Смысл этого метода заключается в том, что при бурении скважин с плывунами в них добавляют специальные клеящие составы или бентонит. Делается это для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушения под воздействием плывущей массы.
Следует иметь в виду, что все перечисленные способы целесообразно использовать в том случае, если производится бурение глубоких скважин. Если же вас вполне устроит неглубокая скважина (10-20 метров), и вы вдруг обнаружили в такой скважине плывун, то пройти его можно традиционным методом ударного бурения. Таким методом обустраивают абиссинские колодцы, и заключается он в том, что трубу просто забивают в почву при помощи тяжелой металлической «бабы». Также, если в скважине появился плывун, то пройти его можно при помощи ударно-канатного способа бурения, предполагающего использование специального ударного стакана, помещаемого внутрь обсадной трубы.
Почему нельзя использовать пластиковую обсадную трубуПри бурении скважин с плывунами следует иметь в виду, что ни в коем случае в них нельзя устанавливать пластиковые трубы. Конечно, работать некоторое время такая скважина будет, но со временем плывун может смять пластиковую трубу или даже полностью разрушить ее.
Не копайте колодец там где плывунТакже следует иметь в виду, что при наличии плывуна на вашем участке, на нем не имеет смысла копать обычный колодец. Даже если вам удастся добиться требуемой высоты столба воды в нем, то очень быстро такое колодец придет в негодность и перестанет давать воду.
Читайте также: Скважина в колодце. Теория и практика
Как видите, методов, позволяющих пройти плывун при бурении скважины достаточно много, главное применять их с умом и использовать для этого надежную технику и качественные материалы.
Плывун при бурении скважины | Как пройти плывун при бурении скважины
При бурении скважины можно столкнуться с препятствиями, которые осложняют работу. Одной из самых распространенных проблем в Московской области является плывун. Буровики компании «Аквалюкс+» знают, как проходить препятствия при бурении на воду. Если на участке залегает подвижное препятствие, оно не помешает бурению скважины.
Что это за препятствия
Плывун — это обильно насыщенный водой участок почвы. Он представляет собой кашеобразную подвижную массу. Основой для его возникновения служит песок или супесь. Плывун состоит из мелких песчинок и большого объема воды, которая находится под давлением.
Плывун занимает герметичный объем в толще земли. При вскрытии пласта буровой установкой он способен разжижаться. Это затрудняет работы буровику. Плывуны могут занимать 2-10 м глубины бурения. Для них характерна вытянутая форма.
Часто эти образования можно найти в болотистой местности. Встреча с ними станет проблемой для неопытных бурильщиков и самоучек. Профессионалы знают, как пройти плывун при бурении скважины. При работе важно не допустить выноса земли в обсадные трубы, поломки буровой техники.
Различия по структуре препятствия
Истинный плывун содержит воду и мелкие частицы грунта (коллоидные и глинистые). Эта смесь выступает в роли смазывающего вещества между более крупными частицами грунта. Получается гидрофильная масса, которая хорошо накапливает влагу. В процессе ее образования принимают участие микроорганизмы.
Свойства истинных плывунов:
- склонность к пучению;
- малая фильтрация воды: до 0,5 м/сут;
- при высыхании приобретают связность;
Ложные состоят из воды и мелких песчинок. Он залегает под сильным давлением. При вскрытии пласта вода устремляется в зону пониженного давления, унося песок. Объем псевдоплывуна может достигать тысячи квадратных метров. Прорывы псевдоплывунов приводят к авариям при буровых работах, при строительстве метро, плотин и других сооружений.
Буден интересно: Как правильно бурить скважину?.
Как пройти плывун при бурении скважины
Если неопытная бригада столкнется с препятствием во время бурения, это приведет к поломке и даже утрате оборудования. Самые распространенные проблемы при работе:
- Попадание кашеобразной массы в затрубное пространство.
- Поломка мотопомпы из-за возрастания нагрузки.
- Потеря обсадной колонны: ее засасывает в грунт.
Успешно пройти плывун во время бурения скважины или копки колодца могут опытные инженеры. Для этого они используют один из способов: параллельную обсадку трубами, монтаж кондуктора, клеящие вещества.
Перечисленные методы используются при бурении артезианской скважины. При бурении песчаной скважины можно пройти сквозь плывун ударным или ударно-канатным способом. Трубы забивают в почву металлической бабой. Или используют ударный стакан внутри обсадной трубы. Глубина колодцев или скважин, которые можно делать таким способом, не превышает 20 м.
Бурение методом параллельной обсадки
Обсадная колонна принимает боковые подвижки почвы, она препятствует затоплению шахты. При прохождении через плывун обсадная труба опускается параллельно с буром. Этот метод бурения предотвращает забивание обсадной колонны. Но скорость работы буровой машины замедляется. Возникает риск отклонения колонны от вертикальной оси.
При разработке подвижного слоя важно правильно выбрать материал обсадки. Обычно мы ставим обсадную колонну из нПВХ. В подвижной почве ее прочности может не хватить из-за чрезмерных боковых нагрузок.
Даже стальные трубы с тонкими стенками могут деформироваться, если почва обладает сильной подвижностью. Материал колонны и толщина стенок подбирается индивидуально для каждого участка.
Рисунок 3: Буровая установка МОЗБТ М4.
Бурение скважины с металлическим кондуктором
Кондуктор — это внешняя металлическая труба, которая ставится только на подвижный участок почвы. Сначала работа проводится без кондуктора. Обнаружив препятствие, бригада действует по следующему алгоритму:
- Расширение ствола буром увеличенного диаметра.
- Опуск стального кондуктора, который достигает дна шахты.
- Установка кондуктора на высоту подвижного слоя.
- Продолжение работы без кондуктора.
Этот способ позволяет сэкономить и не ставить металлическую колонну на всю высоту ствола. Мы устанавливаем стальной кондуктор только на глубину проблемного слоя (стандартное значение: 2-10 м). Когда бригада случайно вскрывает плывун, требуется некоторое время, чтобы привезти на участок заказчика стальной кондуктор.
Буден интересно: Кондукторная колонна или кондуктор.
Обсадная труба с металлическим кондуктором.
Применение клеящих веществ (бентонит и другие смеси)
Использование клеящих составов и бентонита является самым современным методом борьбы с подвижками грунта. Клеящие вещества используются во время бурения скважин и копки колодцев. Эти вещества заливают в почву до прохождения бура. Заливка смесей проводится вручную.
Под воздействием бентонита или других клеящих веществ грунт становится более твердым. Он приобретает связанную структуру, и подвижность почвы уменьшается. Рассмотрим, как влияют на структуру почвы клеящие вещества, на примере бентонита.Бентонит состоит из мелких частиц глины, которые хорошо связывают влагу. Он может поглотить количество воды, в 16 раз больше собственного объема. В результате взаимодействия бентонита с водой получается водный гель. Он укрепляет стенки шахты, противостоит боковым нагрузкам и не дает стволу осыпаться. Сквозь полученный слой можно опускать обсадную колонну.
Будет интересно: 4 вредных мифа о нПВХ трубах и их разоблачение.
Выводы
Скважины и колодцы, расположенные на плывунах обладают высоким дебитом. Но обустройство источников требует профессионализма. Неправильная установка фильтра или насоса может стать причиной поломки техники. Важно не только пройти плывун, но и правильно обустроить источник.
Компания «Аквалюкс+» занимается бурением и обустройством скважин. Специалисты найдут метод решения любой проблемы, которая возникнет во время работы. После сдачи проекта мы выполняем сервисное обслуживание скважины. Вы получите готовую систему водоснабжения для частного дома, если обратитесь к нам.
Узнайте стоимость скважины на вашем участке
за 1 минуту.
Нажмите на кнопку и закажите обратный звонок менеджера «Аквалюкс+».
Узнать стоимость
Плывуны при бурении скважин
Что такое плывун знают многие, кто сталкивался с бурением скважины на загородном участке. Но пока не известно, почему плывун возникает при бурении скважины на воду. Для того, чтобы выяснить, насколько сложно пробурить скважину через плывун, необходимо изучить, что он из себя представляет.
Плывун — это подземный слой почвы, состоящий из мелкого песка и глины, которые смешаны с водой. Эта смесь, которая выглядит как каша, обладает высокой подвижностью, что затрудняет ее прохождение при бурении скважин. При бурении скважины через плывун могут возникнуть трудности:
- Заполнение затрубного пространства скважины грунтом, который может поплыть.
- Поломка мотопомпы, которая не выдержит нагрузку.
- Потеря всей буровой колонны, которую плывущим грунтом затянет в образовавшуюся после вымывания породы полость.
Несмотря на это, опытные специалисты понимают, что делать в таких ситуациях и как пройти плывун, получив в итоге отличную скважину, которая будет служить долгий срок своему хозяину.
Методы бурения скважины с плывуном
Главная цель при бурении скважины с плывуном состоит в том, чтобы пройти этот нестабильный, подвижный слой почвы, не потеряв при этом буровой колонны. Для ее решения в современном мире активно применяются три метода:
- Бурение методом параллельной обсадки. Суть этого метода состоит в том, что обсадная труба при бурении устанавливается в скважину параллельно с буром, что существенно замедляет весь процесс и делает его более дорогим.
- Второй способ предполагает применение специального кондуктора, предназначением которого, как и в случае с обсадной трубой, является защита, как бурового инструмента, так и стенок получаемой скважины от плывущей породы. Отличительной чертой этого метода от первого заключается в том, что кондуктор применяется только для того, чтобы проходить плывун, до границы этого слоя бурение происходит стандартным способом. Скважина бурится уже классическим методом без применения кондуктора, когда плывучий слой почвы полностью пройден.
- Третий метод прохождения плывунов сильно отличается от первых двух. Смысл этого способа заключается в том, что при бурении скважин с плывунами в них подмешивают специальные клеящие составы или бентонит. Это необходимо для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушения под воздействием плывущей массы.
Учитывайте то факт, что все перечисленные методы целесообразно применять в том случае, если происходит бурение глубоких скважин. Если же вам необходима неглубокая скважина (10-20 метров), и вы вдруг обнаружили в такой скважине плывун, то пробурить его можно классическим способом ударного бурения.
Таким способом бурят абиссинские колодцы, и заключается он в том, что трубу просто забивают в почву при помощи тяжелого металлического инструмента. Также, если в скважине появился плывун, то пройти его можно при помощи ударно-канатного метода бурения, который предполагает применение специального ударного стакана, устанавливаемого внутрь обсадной трубы.
Особенности бурения скважины с плывуном
При бурении скважин с плывунами учитывайте тот факт, что ни в коем случае в них нельзя прокладывать пластиковые трубы. Возможно, работать какой-то период времени такая скважина будет, но впоследствии плывун может смять пластиковую трубу или даже полностью разрушить ее.
Также учитывайте тот факт, что при обнаружении плывуна на загородном участке, на нем нельзя копать обычный колодец. Даже если вам удастся добиться требуемой высоты столба воды в нем, то очень быстро подобный колодец перестанет работать и обеспечивать водой его хозяев.
Теперь стало понятно, что способов, позволяющих пробурить плывун при обустройстве скважины, немало, главное все делать грамотно и с помощью опытных мастеров.
Скважины на плывуне
Плывуны, песчаные или глиняные слои грунтов, насыщенные водой, доставляют немало проблем как владельцам колодцев, так и копщикам и бурильщикам скважин на воду. Главное свойство такого участка грунта – это то, что они часто разжижаются, особенно при механическом воздействии на участок, деформируя даже кольца колодца или трубы скважин. Таким образом, трудно не только пробурить скважину на воду на плывуне, но и эксплуатировать ее впоследствии, так как насосы могут засоряться при неправильной установке. Скважина на плывуне — трудозатратная, но исключительно водоносная, поэтому для хозяина самая большая проблема будет найти действительно квалифицированных специалистов.
Что такое глиняный плывун в скважине и почему он опасен для скважины?
Что такое песчаный или глиняный плывун в скважине, из чего он состоит, как с ним бороться, как его пройти и как использовать скважину, пробуренную на плывуне, – это вопросы и проблемы, волнующие не только обычных владельцев приусадебных участков, но и самих профессиональных бурильщиков.
Плывун – это слой грунта, состоящий из мелкого песка, похожего на пыль, с глинистыми вкраплениями. Частицы песка и глины настолько микроскопичны, что когда такой грунт смешивается с водой, получается кашеобразная ползущая масса. Эта масса опасна при бурении, прежде всего, тем, что она сразу же попадает в мотопомпу, которая не справляется с возросшей нагрузкой и может выйти из строя. Грунт «плывет», движется, глина залепляет оборудование, заполняет затрубное пространство скважины, это существенно тормозит процесс бурения, и есть даже вероятность потерять буровую колонну.
Песко-глиняный плывун может иметь несколько состояний: подвижное и неподвижное, однородное и неоднородное, он может быть крупно- и мелкозернистым. Подвижный плывун под напором воды преодолеть чрезвычайно трудно, обязательно требуется высокопроизводительная техника и немалые затраты, как умственные, так и физические.
Как пройти плывун при бурении скважины на плывуне: популярные способы, используемые профессионалами
Специалисты-бурильщики хорошо знакомы, по крайней мере, с тремя основными способами того, как пробурить скважину в плывуне. В каждом отдельно взятом случае используется свой способ, в зависимости от характера плывуна и основного грунта:
- Способ параллельной обсадки,
- Способ с использованием металлического «кондуктора»,
- Способ с использованием бентонита
Способ параллельной обсадки
Очень трудоемкий способ. Обсадную трубу опускают в отверстие скважины очень медленно, по мере бурения, вместе с буровой колонной, вслед за долотом. Труба буквально вползает в колонну сантиметр за сантиметром, не давая плывуну заполнить пространство. Для извлечения буровой колонны используют специальный складной бур.
Способ с использованием металлического «кондуктора».
Процесс бурения такой скважины проходит без обсадной трубы. Бурение продолжается строго до плывуна, а в момент встречи с плывуном используется вставленный «кондуктор» — это металлическая труба, заполняющая скважину по ширине и изолирующая стенки скважины от оплывания. В момент установки кондуктора ставят новое долото, меньшее по размеру, чтобы оно могло разместиться внутри «кондуктора».
Способ с использованием бентонита
Бентонит – природный материал, который может разбухать в 15-16 раз от своего первоначального объема при контакте с водой. Как только бур натыкается на плывун, бентонит активно взаимодействует с водой и образует плотный гель, препятствуя смешиванию воды с мелким песком и оплыванию стенок скважины. Использование бентонита стало инновационным в технике гидробурения, эта техника позволяет закреплять стенки скважины, кроме того, бентонит обладает смазывающими свойствами для буровых инструментов и продлевает время эксплуатации бурильных головок.
Схема прохождения плывуна с помощью технологии гидробурения
Гидробурение на плывуне с компанией «Бурение-Д»
Бурение скважин на плывуне — чрезвычайно трудная задача, за решение которой лучше не браться самостоятельно, а выбрать опытную компанию профессионалов.
Опытные специалисты компании «Бурение-Д» подтвердят, что, несмотря на все трудности с процессом бурения, плывун на участке – это большая удача, ведь на таких песчаных грунтах встречается большое количество воды, которого хватает для потребления не только жителями загородного дома, но и посетителями средней автомойки. «Бурение-Д» с уверенностью может предложить вам услуги по бурению скважин на воду и открыть для вас отличный источник питьевой воды.
При бурении скважины на воду на плывуне специалисты компании «Бурение-Д» учитывают все тонкости этой непростой задачи и задействуюю в равной степени все три вышеперечисленных способа бурения скважины на плывуне.
Чаще специалисты используют метод гидробурения на плывуне, задействуются переносные буровые установки и инновационные технологии гидробурения. Также может быть выбран способ бурения с добавлением клеевого порошка для удерживания стенок скважины от расползания. Бурение скважины на плывуне, кроме применения технологий гидробурения и применения специальных составов типа бентонита, часто сопровождается практически ювелирной работой вручную. Какой бы трудной и утомительной ни была работа по бурению скважины в плывуне, результат стоит затрат — специалисты знают практически всё о новейших технологиях бурения и способны безупречно справиться с самой сложной задачей.
определение, признаки и способы борьбы
На чтение 6 мин Просмотров 1к. Опубликовано Обновлено
Плывун – это нестабильный, перенасыщенный водой слой грунта, с толщиной, варьирующейся от одного до десяти метров. Вследствие перепада давления он начинает двигаться, что приводит к обрушению скважинных шахт. Но при правильном бурении можно безболезненно пройти опасный участок.
Признаки плывуна
Плывун в скважинеНестабильные прослойки специалисты подразделяют на настоящие и фальшивые.
Первые отличаются следующими особенностями:
- Имеют в составе частицы песка и пыли разных размеров. Микроскопические фрагменты выступают как смазочные материалы, обволакивают и связывают весь земляной объем.
- Богаты глиной в виде взвеси, избыточно гидрофобны. Глинистые составляющие надежно удерживают влагу. Начинают двигаться под воздействием гидроудара при вскрытии плывунного пласта.
- Обладают низкими фильтрационными свойствами и высокой влагоемкостью, которая превышает три процента. При этом их влажность близка к текучести.
- Вспучиваются при промерзании и приобретают монолитную твердость при полном высыхании.
Мнения об образовании подобных слоев расходятся, но существует версия, что они появляются в результате деятельности микроскопических живых организмов.
Ложными именуют пористые пласты, состоящие из мелких частичек песка. Они перенасыщены водой. Залегают на глубине до 50 м, вследствие чего на них воздействует избыточное давление грунта. В результате в скважинную шахту вымывает мелкие песчинки.
Фальшивые плывуны достаточно хорошо отдают воду, и при естественном либо искусственном понижении гидравлического давления переходят в устойчивое состояние. При бурении они не представляют особой опасности.
Опасности движущихся пластов
Воздействие плывуна на скважинуПробивание скважин сквозь плывун без подготовки может привести к возникновению проблем:
- заполнению затрубного пространства скважины землей, которая буквально плывет;
- поломке напорного оборудования, не справляющегося с повысившейся нагрузкой;
- потере буровой колонны, которую затягивает в появившуюся после вымывания породы полость.
Впоследствии возможно смещение ствола скважины, ее частые пересыхания и регулярное попадание грязевых частиц в воду.
Особенности обустройства водозабора на участках с плывунами
Необходима ежегодная прочистка скважины во избежание засоренияЕсли есть вероятность наличия плывуна, нужно учитывать определенные нюансы обустройства водозабора. Запрещено:
- Устанавливать трубы из пластика. Движущийся пласт со временем сомнет полимерный элемент, что ухудшит работу системы или остановит ее после полного разрушения конструкции.
- Делать обычный колодец. Даже если получится достичь необходимой высоты водного столба в нем, то довольно быстро водозабор прекратит работать и снабжать водой его хозяев.
- Игнорировать ежегодную прочистку скважины, иначе она будет быстро засоряться.
В естественных условиях жидкая прослойка находится в состоянии неустойчивого покоя. Но при начале любых земляных работ избыточно насыщенный влагой слой грунта немедленно начинает двигаться, по физическим свойствам становится как жидкость. Все усилия вырыть в такой земле колодец можно сравнить с попытками проделать углубление в поверхности воды, поскольку разжиженный слой будет моментально заполнять котлован.
Точно выяснить, есть плывун или нет, довольно трудно. Чтобы это узнать, перед пробуриванием шахты необходимо провести разведочные работы.
Если нет возможности нанять профессионалов, перед пробиванием шахты возьмите пробу почвы посредством ручного бура. Определить наличие неустойчивого пласта возможно при заглублении на 1,5–2 м по тому, как будет погружаться инструмент: он провалится, будто в пустоту.
Дополнительно можно пообщаться с соседями, у которых есть скважины, или посмотреть планы местности, созданные на основе инженерно-разведывательных мероприятий. Они содержат информацию о специфике почве и пролегании водоносных пластов.
Прохождение плывуна на неглубоких водозаборах
Ударно-канатное бурение скважиныЕсли достаточно неглубокой скважинной шахты – до 20 м, неустойчивый слой можно пройти посредством традиционного ударного бурения. Подобным методом обустраивают абиссинские водозаборы. Пройти плывун при ударном бурении скважины вручную несложно: все, что потребуется – забить трубу посредством тяжелой металлической «бабы».
Можно воспользоваться ударно-канатной методикой, которая предполагает применение желонки, размещаемой внутри обсадной трубы. В такой ситуации приспособление позволит вытаскивать наружу плывущий грунт. Для облегчения работы желательно трос крепить к специальной треноге, а подъем выполнять с помощью мотора-редуктора со сцеплением.
Чтобы после удара желонки барабан не раскручивался по инерции, можно установить специальное устройство для торможения.
Если шахта неглубока, и сам грязевой слой расположен близко к поверхности, можно применить и еще один метод. Проходят плывун здесь с помощью конструкции из шпунтованных досок, собранной вручную. Каждый элемент имеет толщину 5 см и длину 200 м, заострен в нижней части.
Чтобы остановить грязевой поток, необходимо:
- Забить деревянные заготовки на глубину до 0,4 м по всему периметру шахтного ствола.
- Осторожно выбрать грунт до заостренного низа шпунтованных досок и начать бурение.
- Повторить цикл – заглубить шпунт вбиванием и бурить вновь. Так необходимо делать до полного прохождения переувлажненного слоя.
Дно скважины укрепляется с помощью простого деревянного ящика с отверстиями. Он ставится на песчано-щебеночную подушку. Таким образом создается самодельный фильтр от грязи и песчинок. Можно также покрыть дно дощатым щитом, в котором по завершении бурильных работ высверлить отверстия для поступления воды.
Однако подобные способы защиты от плывуна работают только тогда, когда водный поток с примесью грязи не слишком мощный, течет без напора.
Варианты решения проблемы для глубоких скважин
Главной задачей при пробивании шахты через плывун заключается в том, чтобы пройти этот нетвердый, подвижный слой грунта, не лишившись при этом буровой колонны. Чтобы решить проблему, активно применяют три метода:
- Бурение способом параллельной обсадки. Методика заключается в том, что обсадная труба в процессе пробивания опускается в скважинную шахту вместе с буром. Это существенно задерживает весь ход работ и делает их более дорогими.
- Использование полимерных клеящих составов либо бентонита. Они нужны для формирования стенок шахты, их укрепления и защиты от разрушения под действием плывуна.
- Применение специального кондуктора. Он предназначается, как и в случае с обсадной трубой, для защиты буровой штанги и стенок пробиваемой скважинной шахты от разжиженного слоя.
Последний вариант отличается от первого тем, что кондуктор применяют, чтобы пробуривать избыточно насыщенный влагой слой земли. До рубежа этого пласта бурение выполняется обычным способом. Пробивание скважины также проводится традиционным методом, без применения кондуктора, после полного прохождения плывуна.
Бурение сквозь нестабильный пласт – задача сложная. Лучше выбрать место с более устойчивым подпочвенным слоем или вместо обычной скважины возвести абиссинскую.
Прохождение плывуна при бурении скважины вручную
Детальное изучение геологического строения участка не исключает появления нестабильного горизонта. Иногда требуется пройти плывун при бурении скважины, что усложняет работу, требует использования дополнительных методов обустройства инженерного сооружения.
Плывун опасен из-за своей непредсказуемой подвижности.
Плывун и его виды
Насыщенная влагой почва, в состав которой входит песок различной фракции, глинистый материал, называется плывуном.
Из-за перепадов давления при нарушении пласта эта смесь начинает двигаться, толщина проблемного слоя породы может составлять 2-10 м.
Плывун в скважине может заполнять пространство за трубой, привести к потере буровой колонны. При попадании в такой пласт можно долго вычерпывать подвижную смесь, а используемая при этом помпа может не справиться с нагрузкой и выйти из строя.
Определить тип плывуна может геолог, поэтому перед тем, как пробурить скважину вручную, рекомендуется обратиться к специалистам.
Настоящие плывуны
Пласты этого типа включают в себя мелкодисперсные смеси с примесью пылеобразных элементов. Настоящие плывуны содержат глинистую взвесь, надежно удерживающую воду. Масса становится подвижной при вскрытии пласта и возникновении гидравлического удара.
Насыщенный водой грунт характеризуется низкими фильтрационными показателями, при промерзании склонен к вспучиванию, а высыхая, приобретает форму монолита.
Пласты с фальшивой плывучестью
К данной разновидности относят горизонты, имеющие пористую структуру и состоящие из влажного песка с мелкофракционными частицами. Пласты могут находиться на глубине до 50 м, что обусловливает давление внутри слоя.
При разрушении кровли в скважину вымывается песчаная пыль. Процесс имеет временный характер и легко устраняется своими руками.
Как проходить плывуны — способы решения проблемы
Наличие в колодце горизонта, состоящего из смеси песка и глины, может усложнить эксплуатацию. Повышается вероятность смещения колец и разрушения мест их соединения.
При наличии нестабильного горизонта рекомендуется закладывать скважину, действуя по принципу песчаного колодца на воду. Для обустройства инженерного сооружения данного типа требуется труба из металла, на конце которой имеется фильтрационная колонна.
Пройти горизонт можно, используя ударно-канатный способ: с помощью специального оборудования труба вертикально забивается в землю. Если порода, из которой состоит горизонт, мягкая, то этот способ позволяет легко пройти интервал до 20 м.
С проблемой плывуна бурильщик может столкнуться на глубине от 1 до 20 м. Проходить слой надо неторопливо, чтобы исключить завал грунтом буровой колонны.
Если при проходке обнаружен плывун, то воспрещается использование обсадных труб из поливинилхлорида, поскольку они подвержены деформации.
Шпунтованная доска
Использование щита от плывуна.
При наличии приповерхностного слоя плывуна используется щит из деревянных заготовок. Для прохождения горизонта потребуется сухая шпунтованная доска с заостренным концом, толщина которой должна составлять 50 мм, длина — 2 м. Края заготовок обрабатываются так, чтобы создать прочное крепление элементов.
Такая конструкция позволяет проводить буровые работы быстро и без трудностей. Для оперативного прохождения доску закрепляют по периметру шахтной выработки на глубине до 40 см, грунт выбирается, а операция повторяется до полного прохождения проблемного интервала.
Дно оборудуют деревянным ящиком высотой 50 см с отверстиями для поступления воды. Под конструкцию устанавливают фильтрационный слой, который отсечет поступление взвеси и очистит воду. Этот тип защиты работает при наличии грязевого потока слабой силы.
Параллельная обсадка
Обсадные колонны применяются для того, чтобы породная масса и буровая смесь не заиливала скважину. Такой метод достаточно трудоемкий, требует внимательности при опускании установки и высокого уровня подготовки специалиста.
Оптимальным вариантом является использование бура сложной конструкции, к которому по размеру подбирается обсадная труба.
Обсадная колонна от плывуна.
При прохождении интервала до точки вскрытия кровли с насыщенным влагой горизонтом можно применять шнек. Когда достигнута кровля, в скважину опускается труба, а в проблемном интервале проходка осуществляется специальным приспособлением, оборудованным клапаном.
Частью этого метода является обустройство заглушки в нижней части фильтрационной колонны: в мешок из специальной ткани, соответствующий по размеру внутренней части колонны, насыпают песчано-цементную смесь и опускают ее на дно. Через 2-3 суток состав затвердевает, и образуется заглушка.
Метод прохождения кондуктором
Основным отличием данного способа является возможность бурения без использования обсадных труб до плывуна. Для прохождения этого горизонта вынимают бур и вставляют в скважину кондуктор, при этом обсадная труба используется для герметизации стенок.
Для прохождения горизонта используют железобетонные кольца, которые изолируют стенки. При выполнении работ важно соблюдать последовательность выполнения операций.
Использование бентонита
Природный материал характеризуется пористой структурой, способностью поглощать воду с образованием гелеобразной субстанции. В условиях ограниченного пространства материал бетонирует стенки.
Этой твердости достаточно для проведения буровых работ, но для эксплуатации требуется укрепление металлической трубой. Бентонит работает как смазка при прохождении.
Как пройти плывун при бурении скважины – важные нюансы
Во время бурения скважины достаточно часто встречается такая проблема, как плывун. Он представляет собой грунт, который в составе вмещает большое количество воды. При нарушении его состава может наблюдаться разжижение и обваливание в скважину.
В его состав входит песок и включения из глины, на него можно попасть на глубине от одного до двадцати метров. Но даже и при таких условиях можно продолжать бурить.
Как вести работу в таком случае?
Если бур проходит через сам плывун, его масса наполняет пространство скважины и пробурить ее будет достаточно сложно.
Как пройти плывун при бурении скважины – именно этот вопрос часто задается людьми, которые занимаются этим делом самостоятельно. Чтобы решить вопрос такого характера можно использовать параллельную обсадку.
При этом трубу необходимо пропускать параллельно колонне для бурения (за долотом). Это необходимо чтобы вытащить колонну, для этого понадобится специальный бур, который имеет особенность складываться. Сам по себе метод сложный, ведь трубу нужно погружать постепенно.
Бурение скважины в плывуне можно сделать за счет применения метода «кондуктором». При этом не нужно при бурении применять обсадочной трубы.
После того, как проблемный участок будет пройден, бур следует вытащить и вставить «кондуктор» — трубу, соответствующую по ширине скважине. Она своими стенками сможет отделять породу, которая плывет.
Абиссинский колодец: нюансы работы при его сооружении
Как пройти плывун при бурении скважины вручную – вопрос не из простых. При этом никогда не нужно спешить.
В некоторых случаях не помогает даже самое новое оборудование. Прежде, чем перейти к определенным действиям, их необходимо заблаговременно тщательно продумать.
Плывуны бывают разными:
- густыми;
- более жидкими;
- медленными;
- быстрыми.
Абиссинский колодец – это один из методов для проработки источников. В нем укрепляется дно и устанавливается труба. Этот метод считается надежным и эффективным. Насос закрепляется на трубе, предпочтение нужно отдать поверхностному образцу.
Какой метод выбрать, решать нужно с учетом сложившейся ситуации.
На видео ниже показано ,как бригада покоряет плывун в колодце. Обязательно посмотрите.
Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны за ее расшаривание в социальных сетях.
/ Копание ямы в зыбучих песках
(Я получил по почте запрос и красивую историю Фрэнка. Вот почему я спросил его, могу ли я опубликовать ее на форуме. Может быть, кто-нибудь когда-нибудь сможет наброситься на полезные советы или добавить.)
Дорогой Хьюго,
До 1997 года я прожил в Бразилии семь лет, и у меня до сих пор есть дом в Нова Тимботуа, Пара, Бразилия, в 140 км от Белема, Пара.
В одном углу на участке 4 га. Уровень воды находится чуть ниже поверхности почвы, и на той же территории, что и 15 лет назад, использовалась артезианская скважина глубиной 30 метров, из которой мы выкачали много воды с глубины 15 метров.Этот колодец загрязняется после того, как не использовался и долгое время содержался в чистоте.
Насосы поселка стоят на прилегающей территории.
Недавно мы выкопали колодец с кирпичным кольцом диаметром около 1 метра.
Мы на глубине около 5 метров наткнулись на что-то вроде зыбучих песков, и яма наполняется новыми зыбучими песками так же быстро, как их выкопали и подняли.
После того, как 1000 литров будет всосано насосом в резервуар для воды на 1000 литров, необходимо некоторое время подождать, пока уровень воды в яме снова не поднимется.Я хочу качать воду быстрее, так что нам, вероятно, придется пойти глубже.
И глубже не получается. Мы не знаем, насколько толст слой зыбучих песков. В пределах 100 метров и в пределах участка был также колодец, который без этой проблемы имел уровень воды на 3 метра ниже поверхности.
Есть ли у вас опыт решения этой проблемы и знаете, что делать в нашем случае?
На данный момент колодец стоил около 700 евро. по труду и материалам,
С уважением,
Франк
Франк Дэй,
У меня мало опыта работы с зыбучими песками.У меня есть 1x неглубокая яма (около 3 м), нижняя часть которой (около 50 см) была зыбучим песком.
Это могло еще потому, что мы могли сразу поставить бетонное кольцо. Но копать яму в зыбучих песках действительно опасно. Исчезли уже люди и вот так бетонные кольца.
Для крупных проектов бывает так, что, чтобы добраться до зыбучих песков, местами и временно грунт промерзает. Но подозреваю, что это почти бесценно.
Бурение кажется более подходящим, чем копать.Сам проходит через зыбучие пески.
Так как вы не знаете толщину слоя зыбучих песков, вы всегда должны держать дрель хорошо, чтобы она не утонула и не потерялась.
Если вы поместите дренажную трубку в песок, а затем подключите насос, то вы не получите достаточного потока?
Если это должен быть колодец, то мне кажется, что бетонные кольца нужно сцеплять сверху и опускать. Незакрепленные кольца могут наклоняться или смываться. Вы должны заранее, чтобы закрепить их над землей вместе. Опустите ее на часть и снова (над землей) смонтируйте новую.Можно было использовать «скобы». Арматура установлена в 4 отверстия в верхней части нижнего кольца и в 4 в нижней части верхнего кольца. Арматура через отверстия, загибание и два свободных конца сваркой или склеиванием.
Снаружи вы можете использовать эти скобы для подвешивания и опускания трубок с крючками на рычаги (сначала на 6 и 12 часов, затем на 3 и 9 часов). (Это не может пройти изнутри, потому что так вы можете больше не получить новое кольцо сверху.)
Тяжелая работа. И это работает только до тех пор, пока кольца все еще можно удерживать рычагами, и пока они не задевают твердую землю.
Металл был бы намного легче: опускание силосов из железа (ржавчины!) Или нержавеющей стали, а затем сварка труб сверху.
Таким образом, бурение кажется более реалистичным, менее опасным и дорогим.
Есть ли аналогичные случаи, решение которых уже найдено?
Интересно, можно ли с этим что-нибудь сделать, и получится ли.
Удачи, привет
Хьюго
Здравствуйте Хьюго,
Как приятно, что вы прислали такой исчерпывающий ответ на мой вопрос!
В нашем случае мы кладем вдоль, когда колонна погружается в яму, и мы следим за тем, чтобы колонна оставалась на высоте одного метра над землей, внутренняя часть оштукатурена.При копании вычерпываете песок из-под кирпичной колонны подальше. Так что опасности опрокидывания нет. Опасность заключается в том, что в нашем случае в нижней части колонны есть пустое пространство, так как песок удаляется и, таким образом, может обрушиться, что может представлять опасность для человека, который копает.
Действительно, я подумываю провести бурение рядом с водонапорной башней, которая стоит рядом с вырытым колодцем, чтобы его можно было использовать. Колодец следует считать потерянным. Приближается сезон дождей, может даже случится чудо и ситуация улучшится.
Но интересный сайт. У меня есть несколько принципов, применяемых в Бразилии, которыми вы занимаетесь. Сначала в сельскохозяйственном кооперативе, где мы научили членов этой технике. После истечения срока моего контракта в качестве рабочего-разработчика
я сам собираюсь заниматься фермерством. Кооператив обанкротился. Я перепробовала все в области органических, затем селективных и сидеральных удобрений. Мы использовали бобовые сорта и
зернобобовых кустарников, подрезали и как сидераты вокруг посаженных плодовых деревьев дают погибнуть. Кроме того, мы с коровьим навозом использовали тестовую загрузку сушеных гранул свиного навоза из Нидерландов.Для полива использовали свернутые перфорированные трубки. Мы также используем почву и свет / тень от разных видов растений, таких как банан, кокос и купуаку вместе. Во время посадки фруктовых деревьев мы сначала посадили дыни и бобы, чтобы дно было закрыто и дало дополнительный урожай. Бананы использовались для тени и исчезли, как только выросли кокосовые пальмы. Однако бананы, которые я купил в другом штате у другого фермера, превратились в другой, некоммерческий вид.Я более или менее обанкротился. (это было 5000 банановых деревьев), а затем вернули в Нидерланды.
С уважением,
Фрэнк
Привет,
Я сел в машину по дороге и подумал об этом. Если есть время, возможно, есть другое решение.
Если с помощью формы сделать бетонные клинья ¼ окружности трубы, высотой около 25 см, с зубцами сверху и справа; и снизу, и оставил паз, затем можно положить кольца изнутри, чтобы двигаться вверх и вниз снизу. Учитывая сопротивление зыбучих песков, вы можете отжать последние два сегмента кольца слишком далеко наружу, а затем, как двойная дверь, задняя часть (гребень и паз) втяните их внутрь, закрывшись.
С помощью формы можно изготавливать все одинаковые детали. А бетон твердеет даже под водой (даже лучше, чем сухой). Возможно использование быстротвердеющего бетона и тестирование, через сколько часов он сможет выйти из опалубки.
Из-за давления пропеллента вокруг сегментов они плотно прижимаются друг к другу. Чтобы сократить время выполнения заказа, может потребоваться изготовление нескольких форм.
И всегда закрепляйте установщика / экскаватора прочной веревкой под мышками вокруг груди и держите его под постоянным наблюдением.
Мы могли бы сделать это достаточно безопасным способом …
Успех, привет
Хьюго
Дэй Хьюго,
Я не очень хорошо понимаю, какие преимущества дает работа с конкретными круговыми сегментами по сравнению с тем, как мы это делаем.
Мы работали так, как вы описываете, с тросом, чтобы экскаватор можно было поднять в случае аварии, поэтому наверху всегда находились два человека.
С уважением,
Франк
Hei Frank,
Вы должны оценить курс на практике на месте.Преимущества могут включать:
— Вся конструкция не должна скользить вниз, как бетонные кольца,
— Это зависит от того, насколько быстро она течет в зыбучих песках. Если это относительно быстро и мощно, кладка проталкивается. Готовые к употреблению кусочки пирога просто плотно прижимаются друг к другу.
— Вы можете продолжать копать, кладка должна затвердеть, прежде чем вы сможете копать дальше.
Вы должны увидеть, что работает и подходит.
Может, фотки изредка показывать? Мне любопытно, как это происходит и развивается.
С уважением
Hugo
Колодец с кольцами
Здравствуйте,
Я обнаружил у себя во дворе древний колодец с бетонными кольцами.
Возможно, два кольца, но нижнее кольцо полностью заилено
Как мне снова сделать его пригодным для использования? Совок ведром? Могу ли я войти в эту дыру без опасности?
Привет
Руди
Я делал это дважды в прошлом со старым колодцем.
2 кольца не такие уж глубокие, наверное третье найдешь.
Ваш нос может сказать вам, можете ли вы.
Вы также можете опустить свечу. Если кислорода будет слишком мало, она уйдет, и вам будет лучше.
В нем также может быть легковоспламеняющийся или взрывоопасный газ метан, но вы уже почувствовали его нормальный запах. Так что все же будьте осторожны.
Если вы решили поехать туда, убедитесь, что вы никогда не будете одиноки.
Поместите в яму узкую лестницу, чтобы вы могли снова выбраться. И привяжите под мышками прочную веревку, которая наверху крепится правильно.
Помощник может подобрать мусор, который вы положили в ведро, и, следовательно, следить за вами.
Другой вариант — использовать насос для сточной воды. Набрать из ямы много воды с илом и откачать. Возможно, вам удастся установить несколько тазов или ванн для повторного использования (откачка воды и сброс осевшего навоза).
Если работа выполнена, вымойте стены, откачав или вычерпав грязную воду, и уложите на дно слой гальки.
(Давайте узнаем, как все прошло?) Будьте осторожны и удачи!
советов, что и как делать.Обустройство колодца в колодце Что такое зыбучие пески
Когда в скважине появляется зыбучий песок, можно ожидать множества проблем как во время строительства, так и во время эксплуатации. Наличие такого подземного явления существенно влияет на качество воды, вплоть до ее полной непригодности для питья.
Большие трудности возникают и при рытье ствола колодца при прохождении такого нестабильного слоя. Однако все проблемы решаемы. Лучше всего это делают профессионалы из профильных организаций, но вы можете сделать все своими руками.
Зыбучие пески по своей сути представляют собой водонасыщенный слой почвы толщиной от 1 до 15 м. Как правило, это ограниченный вытянутый объем в земной массе, заполненный песком и супесей (часто с твердыми частицами различных примесей). В нормальном состоянии он герметичен и стабилен, но при механических нагрузках легко распространяется.
403 Запрещено
nginxПод напором воды такой слой начинает двигаться. В целом плывущие пески могут иметь достаточно однородную или совершенно хаотичную (неоднородную) структуру с мелкозернистой или крупнозернистой основой.Часто они содержат каменистый мусор и зацементированные песчаные массы.
На глубине зыбучие пески чаще всего находятся в гидродинамическом равновесии, т.е. давление, создаваемое внутри него, уравновешивается силами, создаваемыми массой почвы, расположенной над ним. Резервуар может находиться в этом состоянии столько, сколько необходимо, пока это равновесие не будет нарушено. Когда он открыт, внутреннее давление становится преобладающим, что толкает песок вверх.
Есть 2 основных типа зыбучих песков:
- Настоящая разновидность имеет в своем составе многочисленные глинистые и коллоидные пылевые частицы, которые начинают играть роль смазки, соединяя крупные частицы.Такие пласты способны удерживать воду внутри и имеют низкий коэффициент фильтрации, что не позволяет внешней воде проходить через пласт. Зимой при замерзании проявляют значительную припухлость. В сухом состоянии настоящие зыбучие пески сильно уплотняются.
- Ложная разновидность состоит из мелкого песчаника с водонасыщением. Учитывая глубину такого слоя, вода в них находится под избыточным давлением и при вскрытии выталкивает песок наружу.
Какие проблемы возникают
Проблемы с наличием зыбучих песков могут возникнуть на этапе строительства и во время эксплуатации скважины.В первом случае трудности возникают, если такой слой находится на месте рытья ствола скважины, и необходимо его пересечь, т.е. когда возникает условие: зыбучие пески находятся над водоносным горизонтом.
При копании ямы вы должны вскрыть зыбучий песок, который заставит его двигаться. Разжиженная масса начинает заполнять вал, делая невозможным его дальнейшее углубление. Возникающая полость приводит к высокой вероятности смещения слоев почвы.
Таким образом, возникает обязательное требование: работы по рытью шахты могут производиться только в том случае, если стены закреплены, а зыбучие пески заблокированы.
Большие неприятности возникают при эксплуатации, при нахождении зыбучих песков в призабойной зоне колодца … В действующей конструкции это явление в первую очередь загрязняет воду. Однако это далеко не самая большая проблема. Зыбучие пески затрудняют течение воды и, в принципе, могут привести к полному истощению колодца.
Кроме того, большую опасность представляют потенциальные механические напряжения. На дне колодца существует опасность бокового сдвига или оседания бетонных колец или венцов.При замерзании шва в средней части вала происходит сильное вздутие, которое создает очень высокие нагрузки на стенки вала. Другими словами, к действующей скважине в зыбучих песках предъявляются такие повышенные требования: периодическая очистка призабойной зоны, меры по укреплению и т. Д.
Тонкости установки колодца
Как было сказано выше, для прохождения зыбучих песков при формировании скважины на необходимую глубину необходимо принять меры по предотвращению перемещения водонасыщенного песка в карьер для шахты.
Эти меры зависят от типа зыбучих песков, их размера, подвижности (соответствия), мощности, состава и других характеристик. Иногда, когда он не такой большой, достаточно ускорить копание или бурение с быстрым началом возведения стен. Интенсивная работа совмещается с откачкой воды и чисткой ствола.
Такие действия возможны при рытье неглубоких ям, а также в обстоятельствах, когда проход опасного участка осуществляется в нижней части колодца.
В таких случаях важно соблюдать меры безопасности и контролировать риск обрушения стены. Образовавшийся ил необходимо непрерывно откачивать дренажным насосом необходимой мощности, не допуская скопления просачивающейся массы в стволе скважины.
В общем, самый верный способ избежать проблем — это выявить наличие зыбучих песков на этапе разведки и перенести строительство скважины в другое, более безопасное место.
Принятие технических мер
При значительных размерах зыбучих песков, когда насос не справляется с откачкой массы, используются различные технические приемы движения.При возведении стен в виде колонны из бетонных колец часто применяется технология их нанесения. Метод реализуется путем отбора проб грунта под бетонное кольцо, которое затем медленно опускается под собственным весом.
Естественно, пройденный таким образом опасный участок сразу заделывают, протирая швы между кольцами. При опускании блоков сверху прикладываются небольшие дополнительные механические нагрузки. Важное условие — равномерная осадка, не допускающая перекоса колец.
Еще один вариант проходки зыбучих песков — крепление шпунтовых свай в опасной зоне. Такое устройство представляет собой стену, переборку, щит из досок или брусьев, надежно скрепленных между собой четвертью или уголками, при этом в нижней части концы досок шпунта заточены так, чтобы их можно было забивать. сверху.
При локализации зыбучих песков вблизи водоносного горизонта, питающего скважину, опускание может производиться с помощью шпунтового ящика. Вбивают такой язычок строго вертикально с помощью отвеса при помощи деревянного приклада или руки бабы.Он погружается на глубину 32-40 см между направляющей шиной и распорными шпангоутами.
После удаления почвы без оголения концов досок прибор снова забивается. Если толщина слоя зыбучих песков больше 1 м, то удар придется производить с помощью копры и чугунной бабы, которая перемещается по направляющим.
В случаях, когда заполнение зыбучих песков сильно разжижено, используется специальный нижний ящик с крышкой и режущим металлическим башмаком. Это устройство опускается в нижнюю зону и вдавливается в дно шахты (прямо в зыбучие пески).
Процесс установки ящика осуществляется с помощью клиньев или домкратов, действующих на брус, закрепленный на каркасе. Домкраты или клинья устанавливаются симметрично с двух противоположных сторон ящика. Когда он наполняется содержимым зыбучих песков, крышка открывается, масса удаляется и поднимается. При этом каркас колодца постепенно опускают, создавая нагрузку.Этот способ применим для прохода пластов размером примерно 0,8-1,2 м.
Врезка трубы
Достаточно эффективным и надежным способом реализации прохода мощных зыбучих песков при строительстве колодца является стальная опалубка из труб диаметром чуть меньше размера бетонных колец колодца. Такая опалубка погружается прямо в толщу зыбучих песков, что обеспечивает полное блокирование и герметизацию разжиженного грунта.
Следует отметить, что бетонные кольца даже с максимальной герметизацией не могут создать такую защиту. Иными словами, в зоне проема зыбучих песков монтируется стальной кессон без дна. Вместо герметичного дна формируется фильтрующий слой из промытого щебня фракции 50-70.
Второй способ проходки труб основан на использовании стальных труб, гарантирующих удержание воды с глубины, что исключает подъем песка с водой из верхних слоев пласта.Для этого используется труба диаметром около 30-55 мм, которую с помощью буровой установки забивают на глубину 25-30 м (до верхнего водоносного горизонта со стабильным расходом).
Таким образом создается нечто среднее между колодцем и колодцем, а давление, создаваемое глубокой водой, предотвращает проникновение песка из зыбучих песков.
Работы на действующих скважинах
Нижний зыбучий песок, плохо заблокированный во время строительства, во время эксплуатации может вызвать указанные выше проблемы с притоком воды.Чтобы исключить такое явление, периодически очищают колодцы с зыбучими песками. Наиболее тщательно очищается нижний фильтр.
Для исключения дальнейшего воздействия зыбучих песков используется метод устройства двойной палатки в зоне водозабора. Для этого вал углубляется и устанавливается нижний тент. Затем на расстоянии 40-45 см от него устанавливается дополнительная дренажная палатка.
На установку этого элемента стоит обратить особое внимание — его следует тщательно конопатить по всей длине мхом и стыковать с помощью реек. Принцип работы такого фильтра прост: песок из нижней палатки остается между стенками элементов, а вода откачивается .
При проведении профилактических и ремонтных работ в колодцах на зыбучих песках следует учитывать тот факт, что столб воды в шахте сдерживает подъем песка из пласта, а значит откачивать всю воду из него нельзя.
Минимальный слой воды должен быть высотой 35-40 см. Чтобы исключить риск попадания песка в питьевую воду, дно колодца часто оборудуют специальным фильтром.В частности, применяется осиновый щит. Иногда на него насыпают дополнительный фильтрующий слой из песка и щебня.
Зыбучие пески при строительстве или эксплуатации колодца могут вызвать серьезные проблемы. Однако известно множество способов эффективного преодоления таких трудностей. Все действия можно выполнять вручную.
Современное водоснабжение загородного дома из скважин с развитием бытовых технологий требует интенсификации. Наличие стиральных и посудомоечных машин, высокопроизводительных душевых кабин с подогревом требует повышенного расхода воды.Колодцы, которые существуют давно, не всегда удовлетворяют сегодняшних дачников. Одни видят выход в углублении шахт, другие считают, что выходом из ситуации станет колодец в колодце. Мы расскажем, как и когда есть смысл бурить внутри скважины.
Низкая эффективность скважин может быть вызвана их заилением, обрушением обсадных труб и наличием зыбучих песков. Но есть еще одна причина, по которой многие вынуждены отказаться от использования воды.Обычно вода залегает на глубине 5-10 м, источник воды в них — ручьи.
Поверхностные воды берут начало в дождях и сугробах. Дистиллят, выпадающий на землю в виде осадков, перед просачиванием в колодец проходит дополнительную фильтрацию природным песком. Незначительные вредные примеси сорбируются активными веществами почвы. В эпоху конного спорта вода всегда была чистой — независимо от глубины. Единственным фактором, который мог испортить вкус воды, было наличие возле колодца болота.
В условиях промышленной реструктуризации мира дожди приобрели устойчивый кислый вкус и щелочную мыльность. Пески и суглинки собрали все внесенные компоненты с бескрайних удобренных полей. Колодцы из источников кристально чистой воды превратились в аккумуляторы нитратов, гербицидов и солей тяжелых металлов
Современные методы добычи пресной воды рекомендуют бурение глубоко в землю — до уровня грунтовых вод или, что еще лучше, до артезианских водоносных горизонтов.Среди множества способов организовать эффективное водоснабжение дома самый бюджетный вариант — сделать в колодце колодец.
Колодец внутри колодца
Сразу отметим: не во всех случаях бурение скважины на дне подземного резервуара сэкономит деньги. Часто бывает так, что дырку выгоднее просверлить рядом. Это утверждение практически всегда верно для тех случаев, когда бурение ведется профессиональной бригадой бурильщиков: мощность их оборудования позволяет им бурить в промышленных объемах в короткие сроки.Машина способна достичь уровня глубины большинства скважин за четверть часа. На работы уйдет меньше времени, чем на подготовку буровой установки.
По этой причине большинство специализированных компаний предпочитают бурение в целине. В любом случае стоимость работ рассчитывается от нулевой отметки — уровня почвы. Эта точка зрения также содержит в себе здравый смысл для покупателя. Если вы пригласите буровиков, то скважину в воду целесообразнее пробурить в месте, наиболее удобном для обслуживания источника, прокладки труб и проведения самого бурения — где не мешают заборы, деревья и украшенные дорожки.
Для работ по углублению существующих источников, включая изготовление трубчатых колодцев, берутся отдельные бригады, оборудование которых менее мощное, и специалисты готовы уделить внимание таким «мелочам», как усиление стен, создание арматурных каркасов. , крепление обсадных труб и строительство дополнительных кондукторов. При этом заказчик получает бонус в виде снижения стоимости проходки за счет существующей ямы.
Когда имеет смысл углубление?
Чтобы предсказать качество результата, необходимо иметь представление о структуре водоносных горизонтов и слоев почвы.
Глины, суглинки и супеси залегают под черным плодородным слоем. Подземные потоки, образованные поверхностными потоками, могут течь в отдельные карманы, в структуре которых содержится песчаник.
Ниже верхнего слоя песчаников, под глинистой коркой, снова находится слой песка (иногда с галькой), в котором текут подземные реки. В большинстве случаев эти подземные воды являются продолжением наземных водоемов. Пески на этой глубине могут перемещаться с водными течениями, образуя «зыбучие пески».
Глины с валунами и гранитами расположены глубже. Третий слой песков, смешанных с водой, залегает, как правило, на поверхности пористых известняков, в толще которых текут мощные потоки артезианского уровня.
Существующие скважины достигают поверхностных или подземных вод. Часто их заполняемость ограничивается зыбучими песками, ненавязчивыми для пользователей. При регулярном использовании в толще песка образуется линза, в которой скапливается вода. Его расход составляет от 300 л / день до 600 л / час.
Для минимального использования воды этого объема может хватить, но такого количества влаги недостаточно, чтобы обеспечить среднюю современную семью. Попытки углубить колодец заканчиваются неудачей: вместо отобранного песка подземный поток приносит новый, и естественный баланс восстанавливается.
В такой старой скважине можно попробовать пробурить скважину: закапывание обсадной колонны в нижележащие пески не требует особых физических усилий. Процесс устройства должен проходить без лишних сложностей, если под зыбучими песками не обнаружено гранитное дно.
В каком колодце можно сделать колодец?
Отдельного ГОСТа или СНиП с требованиями к элементам колодца в колодце нет. Заказчики и подрядчики руководствуются здравым смыслом при выборе методов, отдавая предпочтение наиболее функциональным и безопасным.
Прежде всего, нужно убедиться, что колодец не приведет к обрушению стен в колодец. Для этого проводится тщательный осмотр существующей конструкции, выявление очевидных и потенциальных дефектов и их устранение.
Колодцы из бревна в 90% случаев нуждаются в дополнительной обвязке и армировании. Бетонные кольца более надежны и долговечны, но также требуют предварительной проработки. В кладке не должно быть трещин, разрушений, незакрепленных элементов. Трасса вала должна быть вертикальной.
Несоосность колец может указывать на то, что песчаная подушка неустойчива, на нее активно влияет поток воды. Скважина, пробуренная снова на глубину, может вызвать попадание в нее новых водоемов, которые просто смоют кольцо со всем, что внутри него.
Арматурные и арматурные конструкции
Усилению подлежат два элемента: кожух и установленное приспособление. Операцию по армированию легче выполнять в прочном бетонном колодце. Для выполнения работ в стенки верхнего, нижнего и одного из средних элементов по четырем осям закладываются анкерные болты, к которым впоследствии прикручиваются вертикальные стойки из стального профиля. Стойки ошпаривают на двух-трех уровнях кромочными прутьями, которые должны образовывать квадраты.В вершины квадратов вваривают арматурные стержни, скрепляя их между собой.
Так выполняется усиление проводника. Размечают точку, в которую будет входить колодец, вокруг нее в колодце заглубляют углы, расположенные строго вертикально. Углы ошпариваются по периметру. Если до этого кольца были обвязаны, конструкции соединяются, обеспечивая жесткую фиксацию.
Над шахтой размещается буровая установка, которая оснащена блоком с хомутом на оси и передней бабкой на тросе или цепи.Башня ставится на твердую поверхность, в некоторых случаях под ее пятки кладут бетонные плиты или заливают монолитное основание.
Пора делать колодец
Лучше всего пробурить колодец в конце лета, ранней осенью, когда в почве меньше всего воды. Работы можно проводить зимой, в этом случае можно попробовать заморозить воду. Для этого в самые сильные морозы в колодец закачивают холодный воздух с поверхности земли. При интенсивном охлаждении водяное зеркало может застыть на третьи-седьмые сутки.
Сама технология бурения аналогична традиционной. Отличие лишь в том, что перед началом работ в забой колодца забивается труба-кондуктор. Высота трубы должна доходить до верхнего края колодца. Длина кондуктора должна быть достаточной, чтобы углубить его как можно глубже — для защиты бурового канала от движущихся масс воды и песка. При необходимости трубу удлиняют с помощью муфт.
Ствол модернизированной скважины часто засыпается после завершения работ.Колодец необходимо защитить от попадания в колодец верхних сточных вод с поверхности почвы.
Самым опасным явлением, которое может разрушить ствол скважины и угрожать человеку внутри при устройстве гидротехнических сооружений, является зыбучий песок в колодце, что с ним делать — больной вопрос. Смещения песчаного или супесчаного грунта, перенасыщенного водой и находящегося в коллоидном состоянии, при появлении свободного пространства, являющегося пробой в грунте для забора воды, могут привести к проседанию грунта вокруг шахты на значительную глубину, если колодец построены на поплавке, а также вызывают изгиб и разрушение ствола гидротехнического сооружения.
Плюсы и минусы зыбучих песков
Зыбучие пески — мельчайшие частицы песка и глины, которые представляют собой гидрофильное вещество, с большим трудом отделяющее воду. Это указывает на наличие обильных водных масс, которые могут стать источником водоснабжения. Обуздать самопроизвольную мощность, которой наделен жидкий слой породы, расположенный на глубине от 1,5 до 10 метров от поверхности, довольно сложно, и имея возможность этого избежать, следует использовать, однако, свойства зыбучие пески позволяют судить о возможности устройства водозабора даже в таких условиях.
Настоящий пловец
Самым опасным и непреодолимым из зыбучих песков является настоящий, градиент насыщения которого максимален и требуется небольшое давление жидкости для приведения пласта в активное движение, а возможные потери жидкости не превышают 0,5 кубических метров. метров в сутки, а значит, такой источник не позволит даже дачному наделу удовлетворить потребности в воде. Опасность такого почвообразования заключается еще и в том, что при его промерзании происходит значительное пучение почвы, а потеря пластичности возможна только при снятии нагрузки, которой является открытая водозаборная шахта, которая не выдерживает позволяют зыбучим пескам обрести прочную структуру.
Настоящий зыбучий песок в колодце — явление крайне редкое, и опытные мастера, профессионально возводящие гидротехнические сооружения, не считают возможным его приручить, что, в том числе, может быть крайне опасным, так как все возведенные укрепления будут раздавлены непрекращающимся давление жидкого потока песка с глиной.
Ложный поплавок
Чрезмерное пластовое давление может вызвать выделение мелкого песка с большим размером пор, насыщенного водой, но не содержащего коллоидных включений, которые представляют собой частицы глины и связанных с ней пород.Снижение напорной характеристики земных пластов при выбросе водно-песчаной смеси в ствол скважины приводит к увеличению плотности взвеси, в результате чего снижается пластичность и грунт перестает течь. Подъем уровня воды в колодце на ложном зыбучих песках может достигать от 0,5 до 1,5 метров, а дебит может быть очень высоким и достаточным для водоснабжения приусадебного участка и частной собственности.
Таким образом, обнаружив зыбучие пески в колодце и решив, хорош он или плох, следует различать природу пластичного слоя земной коры, поскольку если он ложный, а это происходит в большинстве случаев, это мощный источник. воды и должны быть оборудованы водозабором, несмотря на сложность конструкции гидротехнических сооружений в данном случае.
Как приручить зыбучие пески
Обнаружив зыбучий песок в колодце при рытье или бурении водозаборной шахты и решив, что делать дальше, необходимо учитывать накопленный за годы опыт и применять разработки в зависимости от глубины пластичного слоя почвы. и интенсивность поступления взвеси в шахту.
Процедура обнаружения зыбучих песков
Признаком достижения пластичного слоя грунта при бурении является появление и постоянный приток жидкости в шахту, которая представляет собой водно-песчаную суспензию.Если при дальнейшем углублении приток не уменьшается, а наоборот наблюдается повышение уровня, то свидетельство достижения зыбучих песков на лицо. Перед продолжением проходки следует сделать перерыв, подготовив необходимый инструмент и расходные материалы, так как выполнение работ в пластиковом слое не должно затягиваться на несколько дней из-за возможности обрушения ствола шахты и проседания. почвы на прилегающей территории, что сделает работу бесполезной.
В зависимости от глубины зыбучих песков выбирается алгоритм действий:
- Слой пройден полностью, при этом достигнут следующий водоносный горизонт, а стены ствола тщательно армируются с помощью железобетонных колец, жестко связанных между собой, с герметизацией стыков.
- Водозабор устраивают непосредственно в слое пластичного грунта одним из известных способов. Категорически не рекомендуется использовать для очистки воды в колодце донный фильтр, устроенный на зыбучих песках, так как он будет разрушаться, перемешиваться и впитываться пластичной массой, и полезный уровень забора воды снизится.
Способы «приручить» зыбучие пески
Для проведения работ в скважине при наличии зыбучих песков стены шахты должны быть усилены, для чего используются многочисленные методы, некоторые из которых имеют установленный опыт применения, а другие являются инновационными и применялись недавно. .
Конструкция щитов из шпунтованных досок внутри ствола колодца имеет многолетний положительный опыт использования и не требует специальных материалов и технологий.Путем забивания щитов, собранных из шип-пазовых элементов (язычков), заостренными концами в вязкое дно колодца, внутри арматуры ствола сооружается ящик, из которого выкапывается грунт, а затем устанавливается и наращивается рама. . Если доски вбить с изнанки, то осадка сруба станет невозможной, и получившийся тент будет использоваться как водозаборная часть, которую можно расширить на несколько досок. Поскольку собрать круг из щитов невозможно, метод имеет ограниченное применение для прямоугольных срубов или шахт.
Коробка туннельная, повторяющая форму шахты колодца, имеет острый нижний край и откидную крышку вверху конструкции, является модификацией технологии забивки щитов из рифленых досок. Процесс заключается в погружении ящика в зыбучие пески, открытии крышки и взятии пробы почвы, после чего мина оседает и накапливается, и процедура повторяется до тех пор, пока не будет достигнута желаемая отметка.
Более инновационными, но требующими специальных материалов и устройств и, следовательно, непригодными для самостоятельного выполнения, являются следующие методы проходки зыбучих песков:
- промерзание
- — подразумевает устройство системы колодцев по периметру шахты, предназначенной для подачи охлаждаемого раствора в специальной камере и понижения температуры грунта вокруг тоннеля;
- силикатизация — внесение жидких стеклянных или карбамидных смол в почву, приводящее к уплотнению зыбучих песков; исторически сложившийся аналог — использование ржаной муки, обильное добавление которой в пластичный грунт приводит к его обезвоживанию; Кластер бетонных свай
- — используется для строительства тоннелей и предполагает бурение и заливку бетоном нескольких скважин по периметру тоннеля.
В течение пяти дней коллеги-копатели погибшего 25-летнего мальчика работали на месте обрушения колодца. Перед этим в райисполкоме была созвана комиссия по чрезвычайным ситуациям, и там был разработан план дальнейших действий. Подрядчик — тот, кто откопает тело, — индивидуальный предприниматель, профессионально занимающийся строительством колодца. Комиссия поручила МЧС обеспечить его всем необходимым оборудованием, а местной полиции — установить посты.
Тело молодого человека было найдено около восьми часов вечера 21 июля, но забрать его удалось только сегодня утром, 22 июля, около 7.40.
Родственники до последнего надеялись на чудо, поэтому высказывали множество жалоб на то, что оперативные службы не начали спасательную операцию в кратчайшие сроки. Однако результаты обследования места аварии показали, что риск повторного обрушения слишком высок, чтобы немедленно приступить к работе. При этом, с учетом всех факторов, шансов спасти человека живым практически не было. «Речь шла не о спасательных работах, а об операции по извлечению тела». , — заявили ранее в МЧС.
После того, как выяснилось, что колодец копали с мая 2014 года двое рабочих: погибший 25-летний мальчик и 42-летний партнер. 15 июля, накануне обрушения, пожилой, более опытный мужчина отказался продолжать работу, когда увидел смещение колец и сколы на 27-м уровне. Затем специалисты установили факт отклонения ствола скважины от вертикали.
Молодой рабочий решил достроить колодец, на следующий день, 16 июля, нашел себе другого помощника. Позже свидетель инцидента рассказал: убрав около 15 ведер земли, он услышал пять хлопков со дна колодца, где находился землекоп. Это были звуки «свернутых» нижних колец.
Специалисты утверждают, что для самых сложных работ по рытью колодцев правильнее доверять квалифицированным и опытным специалистам. Это опасная деятельность, требующая строгого надзора.Это подтверждается сухой статистикой — за последние пять лет в Беларуси в результате обрушения земли погибло 20 человек. Многие из этих инцидентов произошли при работе в скважинах.
Так, 30 августа 2010 года в селе Селище (Чаусский район Могилевской области) на одной из частных усадеб при углублении колодца глубиной 10 метров обрушилась земля. На месте было задействовано различное оборудование и несколько десятков рабочих, но только на пятые сутки погибшего извлекли из-под завалов.Для этого требовалось выкопать огромную яму диаметром 20-25 метров и глубиной 12 метров.
|
12 августа 2014 года на территории садового товарищества «Дражня» в Минске 31-летний мужчина заснул, когда копал колодец на глубине 5,6 метра. Несколько часов на месте работали бригады МЧС и спецтехника, но, увы, спасти человека не удалось.
|
2 ноября 2014 г. аналогичный инцидент произошел на территории садового товарищества «Солнечное» в районе села Курганы (Минский район).29-летний рабочий «возился» на одном из своих дворов. Он тоже погиб под обломками земли.
|
Часть вторая
Начиная копать колодец, нужно очень серьезно относиться к безопасности. Вот его основные требования: Шахтный колодец состоит из расположенной над землей головки, ствола и водозаборной части. В зависимости от устройства приточной части различают несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные колодцы с отстойником (гранатометы).В первом случае футеровка вала не доходит до нижележащего водонепроницаемого слоя, приток воды здесь возможен через днище и боковые стенки; во втором опора опирается на водонепроницаемую прослойку, приток воды — только через боковые стенки; в третьем — отстойник — дополнительный резервуар, выполненный в подстилающей водостойкой породе для увеличения подачи воды. Кроме того, подачу воды можно увеличить, расширив подводную часть колодца в виде палатки.При толщине водоносного горизонта до 2-3 м устраивают отстойник, а при большей — палатку. Однако подачу воды в колодец и суточную потребность в ней следует по возможности согласовывать, иначе вода будет застаиваться и гнить. Поэтому для индивидуального водозабора рекомендуется только неидеальный колодец с притоком воды через нижний фильтр. (дополнительные боковые фильтры здесь не дают существенного прироста производства, да и изготовление их затруднено). Ствол несовершенной скважины не должен заглубляться в водоносный горизонт более чем на 1/4 его толщины, так как нижележащая вода, как правило, не питает скважину.
Нижний фильтр состоит из трех слоев щебня или гравия, каждый следующий слой забирает в 6-8 раз больше материала. Толщина нижнего слоя, который контактирует с водоносным горизонтом, составляет 0,1 м, два верхних слоя — по 0,15 м каждый. Если водоносный горизонт сильно разжижен и приток воды обильный, на доску насыпается гравийный фильтр. пол с прорезями или отверстиями, выведенными снизу под крепление мины.
Напор колодца обычно выносится 0.6-0,8 м над уровнем земли. Вокруг колодца делают глиняный замок шириной 0,5 м и глубиной 1,0-1,5 м, поверх которого рекомендуется устроить сплошную железобетонную отмостку. Стены колодца выполняются из дерева, бетона, натурального камня или кирпича. Деревянный колодец лучше всего делать из дуба, который в надводной части выдерживает четверть века, а в подводной — даже сто лет, но вполне подойдут лиственница, вяз, ольха. Для надводной части хорошим материалом будет сосна.Большинство других пород недолговечны, а некоторые придают воде неприятный запах и горечь. Независимо от породы лес должен быть сухим, прямым, здоровым, без червоточин и плесени.
Деревянные колодцы обычно строят квадратными в плане — со стороной от 0,7 до 1,4 м (обычно 1х1 м). Здесь следует ориентироваться только на удобство работы в шахте. Сруб делают либо из плит, в которые нарезают бревна диаметром 22 см, либо из цельных бревен диаметром 15-18 см.Блок-хаус сначала собирается на поверхности земли, и каждый венец маркируется для последующей правильной установки в шахте. Сопряжение поленьев по углам сруба — в лапу без остатка с корневым шипом — потомком или без него. Между собой коронки соединяются 10-сантиметровыми штифтами, которые ставятся вертикально друг от друга. Чтобы исключить возможность отделения нижних венцов от верхних, соседние венцы обвязывают стальными скобами, пришивают планки по углам, а доски посередине каждой стороны.
Есть три способа установить бревенчатый дом в шахте: возвести с дна шахты, опустить крепление (построить бревно сверху, когда оно погружается в землю) и построить снизу.
Возведение от забоя шахты применяется при глубине колодца не более 6 м, когда стенки шахты не обрушиваются и не набухают, а течение воды слабое. Выкопав вал на всю глубину, в его нижней части устанавливается опорная рама, на которой собирается рама.Иногда на дно шахты кладут бревна (бревна распиленные вдоль), на них нашивается пол, и на этом основании монтируется каркас.
Выпадающая насадка рекомендуется для колодцев глубиной более 6 м. Работа здесь ведется в следующей последовательности. Копая вал на глубину 3-6 м, рама устанавливается на основание и вынимается из земли тремя венцами. Затем вал углубляют примерно на 25 см, удаляя грунт под середину стен, не касаясь углов.Со всех сторон бревенчатый дом опирается на клиновые опоры. После этого по углам выбирается грунт. Осталось выбить колодки клина и равномерно опустить каркас.
Если почва рыхлая и рыхлая, рама иногда застревает в шахте. Затем его осаждают ударами по верхнему краю. Если это не помогает, по верхнему бортику делают настил из бревен и досок, на которые ложится значительная нагрузка. Когда такая мера не дает желаемого эффекта, завершают работу третьим способом — надстраиванием бревенчатого дома снизу, о чем мы поговорим чуть дальше.
Для облегчения опускания рамы в шахту ее основание расширено в виде палатки, а нижняя часть снабжена башмаком с режущим ножом.
Если почва плотная, а колодец относительно неглубокий, построенный сверху бревенчатый дом можно подвесить в шахте на тросах на высоте 0,5–1,0 м от дна. Тогда сруб не помешает выбору грунта. Под каждым углом бревенчатого дома посередине заводятся канаты, а концы закрепляются несколькими витками на каркасе из бревен, установленном над шахтой.Канаты удерживают сруб за счет сил трения его витков о бревна; нужно немного ослабить веревку — и сруб упадет.
Наращивание забоя применяется, как правило, для глубоких скважин. Особенность этого метода заключается в том, что венец с «пальцами» делается в каркасе через каждые 4-5 венцов (то есть концы двух нижних бревен длиннее на 0,4-0,5 м). Их закладывают в горизонтальные углубления, вырытые в стенах шахты («залежи» или «печуры»), прижимаются домкратами и заклиниваются.Благодаря «печурам» рама надежно фиксируется в шахте.
Водоносные горизонты обычно представляют собой зыбучие пески и требуют особых методов работы. Так, если песок очень мелкий и сильно разжиженный, сруб перестают опускать и ставят вторую палатку — водосборную палатку, отступая на 0,35-0,4 м от стен основной палатки. Сборку второй палатки нужно проводить очень аккуратно снизу вверх, закапывая ее мхом и зашивая рейками. При углублении шахты песок из внутренней палатки помещается между стенами, а вода откачивается.
В очень жидких зыбучих песках на дне шахты шпунт (паз, переборка) досок забивается со всех четырех сторон на глубину 0,35 м между направляющими и распорными шпангоутами. Затем почву убирают, не оголяя торцы досок паза, после чего паз снова углубляют. Иногда возникает необходимость изолировать вышележащий водоносный горизонт с плохой водой, чтобы пропустить его через шахту. Делается это также с помощью рифленого ряда досок, которые забивают с внешней стороны каркаса.Между язычком и рамой устраивают глиняный замок.
Песок в грунтовых водах и обсадных трубах (форум колодцев и родников в Перми)
Буровая бригада и буровая установка наконец приехали на мое новое место пару недель назад, чтобы пробурить для меня скважину. Ура! Они потратили пару дней на бурение, упали на воду на высоте 190 футов и прошли еще 10 футов. Там они нашли отличную стойку на несернистой воде, и бурильщик предположил, что полезная скорость составляет 50-60 галлонов в минуту, что фантастически, за исключением того, что вода полна песка и отложений.Они отправили в обсадную трубу скважины сито на 10000 слотов, представляющее собой трубу из ПВХ с кучей срезов по окружности трубы и двумя 20-футовыми секциями, чтобы помочь отфильтровать песок и создать статический столб воды для установки насоса. Проблема в том, что песок и осадок настолько мелкие, что прошли сквозь сетку и заполнили ее. Облом. Поэтому они вытащили экран из ПВХ и отправили буровое долото вниз, чтобы прочистить обсадную колонну, но песок продолжает поступать. Они попытались еще раз, на этот раз с небольшим количеством гравия в обсадной колонне, которое действовало как предварительный фильтр, чтобы песок не попал в сетку.Судя по тому, что бурильщик сказал по телефону, это вроде сработало, но обеспечивает только около 1 галлона в минуту, что, по их мнению, неудовлетворительно.Моя новая усадьба находится в океане воды, которую я сейчас не могу использовать из-за отложений. К счастью для меня, существуют некоторые законы и нормативные акты, и в штате Теннесси бурильщику требуется «разработать» новую скважину, удалив весь мусор, песок или отложения, и предоставить рабочую скважину заказчику. Так что бурильщики не могут отказаться от этого, если они не откажутся от оплаты, но меня это не волнует.Я хочу иметь возможность использовать эту воду для своего нового дома и для домашнего скота. Бурильщики действительно отличные ребята, они были очень милы со мной и стараются дать мне хорошую работу, так что я счастлив, и им платят. Но это продолжается уже несколько недель, и я знаю, что это действительно расстраивает бурильщиков, поскольку они хотят, чтобы это закончилось, чтобы они могли перейти к следующей работе. В прошлый раз, когда я разговаривал с ними, в пятницу, они пытались схватить парня, которого они знают в индустрии, чтобы наклонить его ухо и посмотреть, что он скажет.
Я пишу это, чтобы спросить жителей Пермского края, есть ли у них какие-либо предложения, или, может быть, кто-то здесь уже сталкивался с подобной проблемой раньше, или , может быть, среди нас есть даже инженер по водным ресурсам, который может знать вещь или два! Я скрестил пальцы на последнем. Мы с женой говорили об этом, и мы решили позволить бурильщикам исчерпать все свои возможности, и если они придут к нам и скажут, что не могут предоставить рабочую скважину, мы открыты для них, если они будут бурить глубже, чтобы увидеть, произойдет ли это. быть расколотой коренной породой (из которой, я надеюсь, происходит вся эта вода) под этим песком на разумной глубине еще на сто или двести футов.
Городская вода, как, я уверен, думают некоторые из вас, читающих это, находится на расстоянии около 2000 футов и будет стоить примерно столько же, сколько мы сейчас с колодцем на высоте 200 футов. Кроме того, я не хочу зависеть от муниципальной воды, но, в конце концов, это вариант.
Кто-нибудь из присутствующих знает, как не дать песку и отложению в грунтовых водах забить обсадную трубу скважины?
Вот изображение сеток, предназначенных для фильтрации песка, и изображение проблемы песчанистого ила.
Решения проблем бурения скважин
Решения проблем бурения скважинПланируйте лучшее и будьте готовы предпринять корректирующие действия, если ваши планы рушатся! Этот раздел руководства разработан, чтобы помочь вам решить проблемы, с которыми вы столкнетесь при бурении скважин. Не расстраивайтесь … руководствуйтесь здравым смыслом и извлекайте уроки из ситуации, в которой вы находитесь! Общие проблемы включают:
G-1: Чрезмерная потеря жидкости
G-2: Обрушение скважин
G-3: Заедание сверла
G-4: Обратный поток бурового раствора
G-5: Объекты, упавшие в скважину
G-6: Обнаружены устойчивые слои
G-7: Загрязненные почвы / водоносные зоны
G-8: Проточные скважины
G-9: Обнаружен краевой водоносный горизонт
G-10: Застревание обсадной колонны во время установки
G-11: Остановки скважин, добывающие воду
G-12: Примечания и ссылки
G-1: Чрезмерная потеря жидкости
Обычно требуется большое количество подпиточной воды, и она должна быть немедленно доступна в любое время при бурении в проницаемом песке и гравии.Это важно, потому что буровой раствор иногда внезапно перетекает в проницаемый пласты, которые бурятся, а не циркулируют по стволу скважины.
Если обратная циркуляция внезапно прекращается, немедленно переключите 3-ходовой клапан, чтобы направить буровой раствор обратно в яму через байпасный шланг (это минимизирует потерю ценной воды). Затем быстро вытяните бурильную трубу на 1-2 метра от забоя скважины, чтобы уменьшить вероятность заклинивания при обрушении забоя скважины.
Если бурение продолжалось с использованием густого бентонитового раствора, то наилучшим возможным действием будет «подождать». (Австралийский, 1992). Период ожидания может позволить жидкости загустеть в пласт и обеспечить уплотнение, достаточное для восстановления циркуляции. Если бурение продолжалось с использованием воды или природного бурового раствора, замените жидкость густой бентонитовой суспензией, пропустите ее по стволу скважины и оставьте на некоторое время. Когда будете готовы вернуться вниз по скважине, быстро ударьте по бурильной трубе молотком, чтобы высвободить грязь и открыть трубу.
Если ожидание и загустение бурового раствора не восстанавливают циркуляцию, спросите, почему циркуляция была потеряна. Если буровой раствор теряется в высокопроницаемый пласт с насыщением, возможно, удастся построить отличную скважину! Поэтому проверьте дебит скважины, прежде чем принимать решение о выполнении шагов, описанных ниже.
Если необходимо продолжить бурение, попробуйте добавить в буровой раствор загустители. Это может произойти при обнаружении чрезвычайно нестабильных пластов или пластов, содержащих открытые трещины.Практически любой гранулированный хлопьевидный или волокнистый материал можно использовать в качестве тампона, блокирующего зону потери циркуляции. Местные материалы, такие как отруби, шелуха, полова, солома, кора, щепа, хлопок, перья или даже подстилка из волокон или шерсти, обычно могут быть легко обнаружены и использованы (Australian, 1992). Этот материал следует протолкнуть в отверстие и оставить заблокировать переломы.
Метод «выжимания грязи» для герметизации зоны потери циркуляции включает в себя нагнетание большого количества глины или цемента в зону потери воды (обычно около бурового долота) и вытеснение ее в пласт, где она набухает и заполняет любые трещины (Австралийский, 1992).Лучше всего смешать бентонит очень высокой концентрации (6-7 кг / л). После смешивания немедленно опустите его в скважину в запечатанном пакете или контейнере, который может разорваться, если находится напротив зоны потери циркуляции. Этот материал можно вдавить в пласт, создавая давление в стволе скважины или толкая его блоком на конце бурильной колонны.
Если зона потери циркуляции не может быть заблокирована, бурение иногда может продолжаться без обратной циркуляции. Шлам уносится в полости пласта.Иногда может потребоваться закачать немного густого бурового раствора, чтобы очистить дно скважины (Австралийский, 1992).
В качестве альтернативы можно установить кожух, чтобы изолировать проблемную зону. Убедитесь, что отверстие полностью вошло в проблемную зону, которая должна быть защищена обсадной колонной; Слишком ранний запуск обсадной колонны может не решить проблемы надолго. Наконец, если ни один из этих вариантов не сработает, может потребоваться отказаться от скважины или продолжить бурение с помощью роторного сверлильного станка (Австралия, 1992 г.).
G-2: Обрушение ствола скважины Основной причиной обрушения скважины является отсутствие подходящего бурового раствора (см. Раздел 5 ). Это часто происходит на песчаных почвах, где бурильщики не используют хороший бентонит или полимер. Проблема может быть замечена, когда жидкость циркулирует, но шлам не выносится из скважины. Если вы продолжите продвигаться вперед и бурить, долото может заклинивать, скважина разрушится, когда вы попытаетесь вставить обсадную колонну, или большая часть водоносного горизонта может вымыться, что очень затруднит завершение хорошей скважины.Решение состоит в том, чтобы получить немного бентонита или полимера или, при необходимости, оценить пригодность природных глин для использования в качестве бурового раствора (см. Приложение H ). |
Обрушение скважины также может происходить, если уровень жидкости в скважине значительно падает (см. Сноску № 1). Следовательно, после потери циркуляции или остановки в ночное время медленно повторно заполните скважину путем циркуляции бурового раствора через бурильную трубу (заливка жидкости непосредственно в скважину может вызвать обрушение).Если во время бурения происходит обрушение, проверьте, выходит ли шлам из скважины. Если это так, прекратите бурение и на некоторое время дайте буровому раствору циркулировать.
Иногда часть ствола скважины прогибается во время установки обсадной колонны, не позволяя ввести ее на всю глубину ствола скважины. Когда это происходит, обсадная колонна должна быть снята, а скважина повторно пробурена более тяжелым буровым раствором. При вытягивании обсадной колонны в любое время нельзя поднимать в воздух более 12,19 м (40 футов); более чем это приведет к изгибу и растрескиванию тонкостенного ПВХ (Schedule 40).
G-3: Заедание сверла
Бурильная труба и долото могут заклинивать, когда буровому раствору не позволяют тщательно очистить ствол скважины перед остановкой для добавления другого стыка бурильной трубы или если жидкость слишком тонкая для подъема гравия со дна ствола скважины. Следовательно, если буровое долото начинает заедать при бурении, прекратите дальнейшее бурение и позвольте буровому раствору циркулировать и удалите скопившийся шлам из ствола скважины. Затем продолжайте сверлить с меньшей скоростью.Если он продолжает схватываться, загустите буровой раствор.
Если буровое долото и труба заклинивают, прекратите бурение и циркулируйте буровой раствор, пока он не освободится. Если циркуляция заблокирована, попробуйте вытащить долото и трубу из скважины. Остановите двигатель и используйте трубный ключ для обратного вращения (не более 1 оборота, иначе шток может открутиться!). Быстро ударьте по бурильной трубе молотком, чтобы попытаться высвободить долото.
Если эти действия не увенчались успехом, используйте отрезки бурильных труб без установленного долота или НКТ Wattera для «выброса» шлама.Присоедините трубу или шланг непосредственно к сливному шлангу от бурового насоса. Сгущайте буровой раствор, чтобы можно было удалить стружку, удерживающую долото. Затем натяните прихваченную трубу буровой установкой. лебедка. Как только жидкость начнет циркулировать из ствола скважины, медленно протолкните струйную трубу / НКТ вниз по стволу скважины рядом с застрявшей бурильной трубой, пока не дойдете до долота. Когда жидкость начинает циркулировать из прихваченной трубы и / или она ослабляется, вытяните застрявшую бурильную трубу и возобновите циркуляцию загустевшего бурового раствора обратно по бурильной трубе и долоту.Снимите струйную трубку. Если вода свободно циркулирует из ствола скважины, медленно опускает бурильную трубу и долото и возобновляет бурение.
G-4: Обратный поток бурового раствора Иногда при отсоединении вертлюга через бурильную трубу просачивается буровой раствор. Это вызвано падением частиц грунта, оказывающих давление на буровой раствор на дне скважины. Требуются немедленные действия, потому что это происходит, когда ствол скважины обрушивается, или когда буровой шлам не был достаточно хорошо очищен от ствола скважины.Если вы заметили обратный поток бурового раствора, немедленно снова подсоедините бурильную трубу и продолжите циркуляцию, чтобы удалить шлам. Если есть подозрение на обрушение, сгущайте буровой раствор, продолжая циркуляцию. |
G-5: Объекты, упавшие в скважину
К сожалению, иногда ключи, камни и т. Д. Случайно попадают в скважину при бурении. Кроме того, LS-100 часто эксплуатируется в условиях, близких к расчетным, с высокой степенью структурной нагрузки на бурильные штанги. и инструменты; Столкновение с неожиданными слоями очень мягкого песка, фильтра или твердой породы может вызвать обвал или поломку инструмента, а вся бурильная труба может быть потеряна в скважине.
Если объекты падают в скважину после того, как была достигнута конечная глубина, их можно оставить там и завершить скважину. Если это не так, возможно, удастся сделать «рыболовный» инструмент для настройки на утерянные снасти. Например, если часть скважинного экрана падает в ствол скважины, можно отправить вниз другие секции с заостренным концом на конце и «поймать» потерянную обсадную колонну, сильно втиснув в нее заостренный конец. Эти виды «рыбалки» требуют новаторства и изобретательности, подходящих к обстоятельствам — единственно правильного способа выполнения этой работы не существует.Если осадок проселся на верхней части бурового долота или других инструментов, необходимо возобновить циркуляцию в скважине и поместить рыболовный инструмент над утерянным оборудованием.
Если потерянные инструменты / долота / бурильная труба не являются критичными, даже не пытайтесь их извлечь, просто переместитесь и начните бурение нового отверстия. Даже если оборудование важно, все равно лучше начать бурение на новом месте, пока другие пытаются его извлечь, поскольку на поиск может уйти много времени, а вероятность успеха мала.
G-6: обнаружены устойчивые слои |
G-7: Загрязненная почва / водоносные зоны
Иногда необходимо пробурить водоносные горизонты, содержащие загрязненную воду.В таких ситуациях бурите до тех пор, пока не встретите ограничивающий слой (глина или порода). Вставьте кожух и затем закройте кольцевое пространство жидким раствором. Чтобы не повредить герметизирующий раствор, дайте раствору затвердеть не менее 12-24 часов перед возобновлением бурения. (Дрисколл, 1986).
Раствор готовится путем смешивания 19,7 л (5,2 галлона) воды с каждыми 42,6 кг (94 фунта) мешка с цементом (Driscoll, 1986); 5 объемов цементного раствора можно приготовить, смешав 4 объема цементного порошка с 3 объемами пресной воды (Австралия, 1992 г.).В качестве альтернативы каждый мешок цемента может быть добавлен к суспензии глины и воды, полученной путем смешивания 1,36 — 2,27 кг (3-5 фунтов) бентонита с 25 л (6,5 галлона) воды (Driscoll, 1986). Эта смесь помогает удерживать частицы цемента во взвешенном состоянии, снижает усадку цемента, улучшает текучесть смеси и предотвращает чрезмерное проникновение раствора в эти образования.
Цементный раствор обычно наносится путем простой заливки в затрубное пространство. В качестве альтернативы, некоторое количество цементного раствора можно также залить в обсадную колонну и / или обсадную колонну можно поднять на несколько футов и затем протолкнуть в цементный раствор, который скапливается на дне ствола скважины.Нанесите раствор за одну непрерывную операцию, чтобы получить хорошее уплотнение (Дрисколл, 1986). Поскольку возможны отклонения в размере ствола скважины и потери в пласте, бурильщик должен быть готов в короткие сроки увеличить первоначальные оценки объема раствора.
В случае серьезного загрязнения следуйте специальным процедурам, чтобы обеспечить очень хорошее уплотнение вокруг обсадной колонны (см. Приложение I ). Когда вы закончите заливку, убедитесь, что вы оставили около 0,5 метра раствора в корпусе (см. Сноску № 2).
G-8: Проточные скважины
Иногда вода в замкнутом водоносном горизонте находится под таким большим давлением, что она вытекает через верхнюю часть скважины, пробуренной в ней. Для контроля давления и потока воды необходимо использовать специальные меры предосторожности и строительные методы, в противном случае могут возникнуть серьезные экологические проблемы. Свободный поток избыточной воды в отходы может привести к истощению ценного ресурса и ненужному вмешательству в другие источники снабжения скважин.Свободный поток из обсадной трубы скважины или прорыв неконтролируемого потока вокруг обсадной трубы может вызвать серьезные проблемы, связанные с эрозией и затоплением собственности владельца и прилегающей территории, исправить которые может быть очень сложно и дорого.
Иногда естественный поток можно контролировать, выдвинув обсадную трубу на 1,5–6 м (5–20 футов) в воздух. Это может позволить давлению в трубе уравновесить давление в водоносном горизонте. Затем сбоку на корпусе можно установить носик с краном.Ручной насос можно установить позже, если давление в трубе со временем упадет.
G-9: Обнаружен краевой водоносный горизонт
Иногда встречаются очень тонкие или относительно непроницаемые водоносные горизонты, которые необходимо развивать для обеспечения надежного водоснабжения. Убедитесь, что скважина проникает на всю толщу водоносного горизонта, простираясь как можно дальше под ним. Установить экран скважины на всю толщину водоносного горизонта с установленной над ним и под ним сплошной обсадной трубой.После разработки колодца установите цилиндр насоса как можно ниже в колодце.
При заканчивании скважины в водоносном горизонте с мелким песком / илом в пределах 15-22 м (50-75 футов) от поверхности земли иногда использовалось 20-сантиметровое (8 дюймов) расширительное долото (например, в Боливии). Это позволяет установить более качественный фильтрующий элемент и снижает скорость поступления и прохождения мелких частиц ила, глины и песка в скважину.
Урожай можно максимизировать, добавив небольшое количество полифосфата в лунку после того, как она была разработана с использованием обычных методов.Полифосфат помогает удалять глины, которые естественным образом встречаются в водоносном горизонте и которые были внесены в буровой раствор (см. Сноску № 3).
Между введением полифосфата и проявлением должно пройти достаточно времени, обычно в течение ночи, чтобы глинистые массы полностью десегрегировались (Driscoll, 1986). После того, как раствор полифосфата попадает в фильтр (см. Сноску № 4), в скважину следует добавить воду, чтобы раствор продвинулся дальше в пласт.
G-10: Заклинивание обсадной колонны во время установки Иногда невозможно опустить обсадную колонну и экран скважины на дно скважины.Это может быть связано с обрушением части ствола скважины, разбуханием глины в водоносном горизонте и уменьшением размера ствола скважины или искривлением ствола скважины, в результате чего обсадная колонна врезается в стенку ствола скважины. Эти проблемы наиболее распространены, когда обсадная труба сортамент 40 диаметром 10 см (4 дюйма) вставляется в ствол скважины диаметром 15 см (6 дюймов). Это связано с тем, что внешний диаметр муфт обсадной колонны составляет 13 см (5,25 дюйма), оставляя кольцевое пространство размером чуть более четверти дюйма с каждой стороны обсадной колонны! Не требуется большого разбухания глин или небольшого отклонения от вертикали, чтобы привести к заклиниванию обсадной колонны. |
Если обсадная труба не скользит свободно в ствол скважины, не рекомендуется пытаться силой опустить обсадную колонну. Сильный удар при попытке управлять автомобилем может привести к деформации экрана; его вращение и толкание вниз может привести к безнадежной закупорке отверстий экрана мелкими материалами.
Чтобы избежать этих проблем, сведите к минимуму величину вытягивающего давления при бурении, чтобы долото могло свободно вращаться под собственным весом. Также у кожуха нет проблем с заклиниванием кожуха при 7.Используется обсадная труба сортамент 40 диаметром 6 см (3 дюйма). Однако имейте в виду, что кожух 7,6 см (3 дюйма) слишком мал для цилиндра насоса 6,4 см (2,5 дюйма) или большинства погружных насосов. Однако обычно эти проблемы не вызывают беспокойства.
Если вам нужно построить скважину диаметром 10 см (4 дюйма), а обсадная колонна заклинивает, лучшим решением будет вытащить обсадную колонну / экран из скважины. Это включает в себя разрезание обсадной колонны на отрезки длиной 6-12 м (20-40 футов) (более длинное значение приведет к изгибу и растрескиванию обсадной колонны).Медленно повторно просверлите ствол скважины с помощью долота-расширителя на 15 см (6 дюймов) или, если имеется, долота на 18 или 20 см (7 или 8 дюймов). Сконцентрируйтесь на той части ствола скважины, где заклинило обсадную колонну. Хотя это может занять несколько часов, часто это устраняет засорения и позволяет обсадной колонне опускаться на дно скважины. Как только расширение будет завершено, повторно приклейте и снова вставьте кожух.
Если заклинивание все еще продолжается, последнее средство — попытаться «промыть» обсадную колонну, установив буровые штанги внутрь обсадной колонны и прокачав буровой раствор через промывной клапан (см. , раздел 7, ).Жидкость закачивается вниз через обсадную колонну и выходит из нижней части сита, где она будет собирать и переносить частицы почвы обратно на поверхность между обсадной колонной и стенками скважины. Количество воды, проходящей через отверстия сита, можно свести к минимуму, прикрепив демпферный блок к нижнему концу бурильной колонны. Обязательно закрепите трубу веревкой, чтобы обсадная труба не упала, если засор был локализован и удаляется в процессе циркуляции. Несоблюдение этого требования может привести к падению обсадной колонны на дно скважины без выхода обсадной колонны на поверхность.Когда обсадная труба будет окончательно установлена на нужную глубину, стабилизируйте открытое дно. конец обсадной колонны, засыпав в колодец 30-60 см крупного гравия. Если обсадная колонна по-прежнему заклинивает над водоносным пластом, единственный другой вариант — приобрести и установить обсадную колонну 7,6 см (3 дюйма) и скважинный экран.
G-11: Остановки скважин, добывающие воду : Колодец внезапно больше не может обеспечивать то количество воды, которое было раньше. Если вы поворачиваете ручку насоса и чувствуете, что все в порядке, но из носика выходит мало или совсем нет воды, колодец может быть сухим.Подтвердите это, измерив уровень воды в колодце и попытайтесь определить, какая из следующих причин является причиной: |
- Естественное понижение уровня воды : Уровень воды в неглубоких вырытых и пробуренных колодцах сильно колеблется из-за климатические условия. Естественное сезонное изменение уровня воды часто составляет несколько метров. Вероятно, это причина падения урожайности, если уровень воды в колодце не поднимается даже через несколько часов после откачки.Все, что можно сделать, — это построить новый колодец, убедившись, что обсадная труба колодца установлена достаточно далеко от уровня грунтовых вод (в идеале от 5 до 10 метров), чтобы обеспечить достаточное водоснабжение в засушливые летние периоды, когда уровень воды снижается. Также проверьте, сколько людей набирают воду из .
- Помехи в воде из скважины : Строительство водопроводных и канализационных сетей, дренажных канав и автомагистралей (выемки дорог) может иногда влиять на уровень грунтовых вод и создавать помехи для близлежащих неглубоких колодцев.Кроме того, на статический уровень воды в колодце может повлиять большой забор грунтовых вод из близлежащих скважин большой емкости или водоотливного оборудования для строительных работ (см. Сноску № 5). Возможность вмешательства в скважину во многом зависит от литологии продуктивного пласта и интенсивности использования скважины.
- Блокировка экрана : Иногда проблема заключается в том, что экран колодца забит мелким песком и частицами ила, накопившимися отложениями железа или ростками вредных бактерий (встречающиеся в природе бактерии, не связанные со здоровьем, могут вызывать запах тухлых яиц). , случайные пробки богатой железом воды и т. д.).Это, вероятно, имеет место, если уровень воды в колодце близок к исходному уровню конструкции, но падает до дна цилиндра насоса, как только колодец перекачивается. Скважину следует тщательно модернизировать, чтобы попытаться восстановить эффективность фильтра и гравийной набивки (см. , раздел 10, ). К сожалению, если проблема возникла однажды, она, вероятно, повторится снова. Будьте готовы повторить процесс разработки по мере необходимости, чтобы продлить срок службы скважины.
G-12: Сноски и ссылки
1 Буровой раствор предотвращает обрушение ствола скважины, поскольку он оказывает давление на стенку.Пока гидростатическое давление жидкости превышает давление земли и любое ограничивающее давление в водоносном горизонте, скважина будет оставаться открытой. Давление на любой глубине равно весу столба бурового раствора над этой точкой.
2 Перед высверливанием пробки для цементного раствора эффективность уплотнения можно проверить, измерив изменение уровня воды в корпусе с течением времени. В скважинах с низким статическим уровнем воды обсадная колонна может быть заполнена водой или буровым раствором, а затем проверена на предмет потери воды.Если статический уровень воды высокий, обсадную колонну можно почти опорожнить, и можно измерить любой приток воды в обсадную колонну.
3 Часто используемые полифосфаты включают триполифосфат натрия [Na 5 P 3 O 10 ), пирофосфат натрия (Na 4 P 2 O 7 ), тетра-натрий. пирофосфат (NaP 2 O 7 ) и гексаметафосфат натрия (NaPO 3 ) (Anderson, 1993).
4 Около 6.8 кг (15 фунтов) полифосфата следует использовать на каждые 400 L (100 галлонов) воды в сетке. На каждые 100 галлонов воды в лунке следует также добавить 0,9 кг (2 фунта) гипохлорита натрия, чтобы контролировать рост бактерий, которому способствует присутствие полифосфатов (Driscoll, 1986). Перед внесением в лунку полифосфаты следует предварительно перемешать, поскольку они плохо смешиваются с холодной водой. Иногда вода для смешивания нагревается, чтобы помочь растворить химическое вещество (Driscoll, 1986). Полифосфаты НЕ следует использовать в пластах с тонкослоистыми глинами и песками, потому что эти химические вещества имеют тенденцию делать глины вблизи скважины нестабильными, заставляя их смешиваться с песком (Driscoll, 1986), постоянно попадающим в скважину во время закачки (Anderson, 1993).
5 При откачке колодца уровень воды в непосредственной близости от колодца понижается, и вокруг колодца образуется конус понижения. Размер и форма конуса будут зависеть от характеристик водоносного горизонта водоносного пласта, в котором завершается скважина, и скорости откачки. Это, вероятно, причина, если есть две или более скважины, расположенные в пределах 100 м друг от друга, и если уровень воды в обеих скважинах нормализуется после прекращения откачки или в течение некоторого разумного времени после этого.Восстановление уровня воды зависит от количества воды, забираемой из водоносного горизонта, и продолжительности откачки скважин. Все, что можно сделать, это управлять скоростью забора воды из мешающих скважин.
Australian Drilling Industry Training Committee Ltd (1992) Австралийское руководство по бурению 3 rd edition «, Центр Маккуори: Австралийский комитет по обучению буровой промышленности, ISBN 0-949279-20X.
Дрисколл, Ф. (1986) Подземные воды и колодцы , St.Пол: Дивизион Джонсона
Выберите другой модуль строительства скважины:
Как выкопать колодец на своей усадьбе — Сделай сам
Отрывки перепечатаны по специальному разрешению из Popular Mechanics .
Несколько новых общин и семейных пар, недавно вернувшихся на родину, спросили о недорогостоящих методах бурения скважин. Здесь, из апрельского выпуска Popular Mechanics , говорится о наиболее дешевом решении проблемы, которую мы знаем. Это не сработает для всех, но может сработать для вас.
И, чтобы найти эту жилу, у нас есть особенность, касающаяся водной ведьмы.
Следите за этим!
Многие люди, владеющие сельскими и загородными домами, коттеджами у озера и даже загородными домами, устанавливают свои собственные системы первичного или вторичного водоснабжения; В этой статье вы найдете инструкции, как выкопать колодец на вашем приусадебном участке. Если позволяют почвенные образования, загонить колодец — это относительно легкая и, возможно, однодневная работа.Но чтобы избежать разочарования или разочарования, перед началом работы рекомендуется проконсультироваться с местным геологическим управлением. Если вы отправите юридическое описание (обследование) вашей собственности, оно сообщит вам, подходят ли условия в вашем районе для колодца.
Куда водить колодец. Важно расположить вдали от любого источника загрязнения, такого как заболоченные участки, цистерны, септики и тому подобное. И колодец должен располагаться на более высоком уровне, чем любой из этих участков.Если есть канализационная линия, держитесь на расстоянии не менее 50 футов. Кроме того, проконсультируйтесь с вашей коммунальной компанией, чтобы убедиться, что вы не запускаете свой колодец наверху подземных коммуникаций. Перед началом строительства обратитесь в местный строительный отдел. Во многих сообществах для выполнения этой работы требуется разрешение на строительство.
Разумно использовать самое лучшее оборудование. Вам понадобится насос, колодец (рекомендуется диаметр 1–1 / 4 дюйма), отрезки стояка из оцинкованной стали, муфты, заглушка привода и герметик для трубной резьбы.Инструменты включают в себя шнек или копатель для забоя, приводное устройство и трубные ключи.
Кувшина с ручным управлением достаточно для забиваемых скважин, когда высота подъема воды не превышает 22 футов над уровнем моря. На высоте 5000 футов над уровнем моря предел подъема воды составляет около 20 футов. Насосы питчера зависят от частичного вакуума для работы; очень важно, чтобы все стыки были герметичными. Этого помогает трубная смесь.
Если высота подъема воды в вашем районе превышает указанные пределы, необходимо использовать центробежный насос с механическим приводом и оборудование диаметром 2 дюйма.Обычно 40 футов — это предел, до которого 2-дюймовая скважина может быть пробита ручными инструментами. 2-дюймовую скважину не только сложнее пробить, чем 1-1 / 4-дюймовую скважину, но также необходимо, чтобы внутри была постоянно установлена отводная труба 1-1 / 4 дюйма (с точеными муфтами).
Вождение можно осуществлять с тяжелой булавой, санями или штативом, как показано на рисунке. Это не рекомендуется, так как сложно наносить твердые и прямые удары молоточком. Скользящие удары могут сломать или погнуть трубу или сорвать резьбу.Какой бы метод вождения вы ни выбрали, помните, что стояк необходимо держать в вертикальном положении.
Первый шаг — вырыть яму в земле. Яму можно проделать с помощью землекопа или ручного шнека. Здесь, опять же, яма должна быть вертикальной и должна быть вырыта как можно глубже, чтобы сократить расстояние проезда.
Соберите точку скважины, используя муфты для НИОКР и герметик для соединения труб, с одним или несколькими отрезками стояка, в зависимости от глубины ствола скважины.Прикрепите колпачок привода из ковкого чугуна к верхней части стояка. Убедитесь, что все стыки как можно плотнее. Чтобы избежать поломки трубы или раскола муфт, рекомендуется использовать трубные ключи длиной не более 24 дюймов.
Вставьте сборку в отверстие и начните движение. Часто проверяйте, чтобы труба оставалась вертикальной и резьбовые соединения оставались плотными во время забивки, повернув стояк на пол-оборота с помощью гаечного ключа. Всегда поворачивайте вправо, но не перекручивайте трубу сильно.Используйте гаечный ключ ровно настолько, чтобы устранить провисание. Когда забивной инструмент больше не будет ударять по крышке, добавьте еще одну длину стояка.
Регулярно наливайте воду в колодец и рядом с приводной трубой. Это облегчает вождение и сообщает, когда вы достигли водоносной песчаной формации. Когда скважина достигнет водоносного песка, вы заметите увеличение скорости спуска приводной трубы. С каждым ударом он может достигать 6 дюймов. Если вы думаете, что дело в водоносном песке, налейте воду в трубу.Если он останется в той точке, которую вы угадали. Если он стекает, он возвращается к водителю. Если наконечник находится в глине или другом не содержащем воду материале, вода либо останется в трубе, либо падение уровня воды будет очень небольшим.
Другой метод, используемый для проверки наличия воды, — это опустить утяжелитель в трубу. Когда вы попадаете в воду, влажная часть лески позволяет узнать, насколько глубока вода в колодце; сухая часть — это мера глубины от верха колодца до уровня воды.
В некоторых случаях скважина большей длины может быть приведена в контакт с водоносным песком путем подъема или опускания сборки примерно на 1 или 2 фута.
Когда колодец находится на желаемой глубине, его необходимо очистить от песка и мутной воды. Очистка также помогает правильно расположить рыхлый материал за пределами наконечника, что, в свою очередь, увеличивает производительность колодца. Используйте любой из показанных методов, а затем удалите мелкий песок из колодца с помощью насоса. Вероятно, лучший метод очистки — это струя воды в колодец с помощью садового шланга, вставленного на дно колодца.Грязная вода и песок будут вымывать и разноситься вокруг шланга. Повторяйте эту процедуру промывки до тех пор, пока не перестанет поступать песок путем перекачивания
.Перед окончательной установкой насоса удалите все частицы песка из его внутренней части, уделяя особое внимание клапанам и поршню. Перед тем, как пить воду, свяжитесь с отделом здравоохранения вашего штата, чтобы узнать, сможет ли он проверить воду для вас. Если нет, воспользуйтесь коммерческой лабораторией. Они перечислены в «Желтых страницах» в разделах «Лаборатории, аналитические» или «Лаборатории, испытательные».«
Прохладная свежая вода — плод вашего труда. Перед употреблением воду необходимо протестировать в лаборатории.
Первоначально опубликовано: июль / август 1970 г.
Как выбраться из зыбучих песков — советы по выбору и выживанию из зыбучих песков
Хотя это не так смертельно, как в фильмах, зыбучие пески все же могут сбить с толку ничего не подозревающего путешественника. В конце концов, это естественная версия вытаскивания коврика из-под вас, и это достаточно редкое явление, которое может вызвать панику даже у самого опытного путешественника.
Сохраняйте спокойствие и продолжайте путь, путешественники-приключения, потому что у нас есть 4-1-1 о том, что это такое, как этого избежать и что делать, если вы тонете в зыбучих песках.
Советы- Сделайте себя максимально легким — выбросьте сумку, куртку и обувь.
- Попробуйте сделать несколько шагов назад.
- Держите руки поднятыми и держитесь подальше от зыбучих песков.
- Попробуйте потянуться за ветку или руку человека, чтобы вытащить себя.
- Сделайте глубокий вдох.
- Двигайтесь медленно и осознанно.
Что такое зыбучие пески?
Quicksand — это немного неправильное название, потому что это не всегда, ну, хорошо, песок — это любая масса песка, глины или частиц грязи, содержащая захваченную воду. Вода превращает «песок» в густую жидкую грязь, которая разрушается под действием движущегося веса. Затем этот зыбучий песок снова затвердевает, захватывая все, что могло погрузиться в его глубины.
В отличие от обычной грязи, зыбучий песок на первый взгляд может показаться твердым.Только когда человек попытается пройти через него, эта земля станет жидкой под его или ее ногами.
Где найти зыбучие пески?
Вопреки тому, что вы, возможно, видели в фильмах, зыбучие пески на самом деле не так часто встречаются в пустыне. Почему? Потому что для образования зыбучих песков в них должна быть вода. Протекающая под землей вода взбалтывает песок, что может привести к образованию зыбучих песков. Таким образом, зыбучие пески обычно расположены недалеко от берегов рек, болот и пляжей.
Как этого избежать
Лучший способ выжить в зыбучих песках — вообще избегать его. Осведомленность — ключ к успеху!
- Знать опасные зоны зыбучих песков: ищите зыбучие пески вокруг влажной местности у берегов рек, озер, болот, болот, приливных отмелей, ледников или подземных источников. Будьте особенно осторожны после сильного ливня.
- Eye Your Terrain: Если вода поднимается из-под земли, возможно, вы наткнулись на зыбучие пески.Рельеф местности также является ключевым показателем.
- Тест перед тем, как ступить: постучите по земле перед собой треккинговыми палками или тростью. Если земля проседает под тростью, нанесите на карту другой курс.
Как избежать этого
Если вы не можете избежать этого, вы должны избегать этого. Вот как!
- Избавьтесь от лишнего веса: Откиньте рюкзак в сторону и по возможности снимите обувь.Чем легче вы сделаете свое тело, тем легче будет извлечь себя.
- Backpedal: прежде чем погрузиться слишком глубоко, сделайте несколько быстрых шагов назад туда, где земля была твердой. Избегайте больших шагов с выпадом, потому что положение сидя затруднит маневр, если одна нога застрянет.
- Голова над водой: все время держите руки и голову над поверхностью воды.
- Float Your Way Out: Если вы опускаетесь и обнаруживаете, что находитесь по пояс, отклонитесь назад в положение плавания назад.Как и при сидении, это равномерно распределяет ваш вес и позволяет ногам всплывать на поверхность. После того, как ваши ноги оторвутся от поверхности, медленно двигайтесь к «берегу».
- Используйте свои ресурсы: оцените свое окружение и используйте любые деревья с доступными ветвями. Беритесь за них только после того, как вы займете безопасное положение (поплавок на спине или сидя с ногами над поверхностью).
- Освободите ноги: дюйм за дюймом перемещайте ноги по одной вверх к поверхности зыбучих песков.С каждым дюймом, на который вы поднимаете ногу, позволяйте зыбучим пескам заполнить пространство, которое они когда-то занимали. В зависимости от того, насколько глубоко вы погрузились, этот процесс может занять несколько часов. Терпение восторжествует, а большие движения еще больше разжижают зыбучие пески и обращают вспять ваш прогресс.
- Используйте треккинговую палку: если у вас есть треккинговая палка, сейчас самое время ее использовать (возможно, это было до того, как вы застряли, но ретроспективно это 20/20!). Положите шест на поверхность зыбучих песков и опустите на него спину.Это поможет стабилизировать вас и освободить ноги.
- Глубоко дышите: это будет способствовать как плавучести, так и спокойствию.
Чего НЕ делать
Так же важно, что и чего не делать!
- Паника: Несмотря на противоположные сцены из фильмов, люди не настолько плотны, чтобы полностью погрузиться в зыбучие пески. Сохранение ума упростит процесс побега.
- Heave-ho: Каким бы соблазнительным это ни было, не просите друзей-путешественников вытащить вас из песчаной ловушки.Медленные и равномерные движения будут более успешными, чем тяга к мощному пылесосу с зыбучими песками.
- Swing Your Arms: Назад поплывите, не двигайтесь назад. Держите движения рук контролируемыми, небольшими и близко к сердцевине, чтобы избежать дальнейшего разжижения зыбучих песков.
- Front Float: не пытайтесь выплыть на животе! Это увеличивает опасность застревания головы под зыбучими песками.
Хотя мы надеемся, что вы будете избегать зыбучих песков в своих путешествиях, у нас есть чемоданы для множества других приключений.
В то время как Eagle Creek находится здесь, чтобы давать советы и рекомендации о путешествиях, мы не можем нести никакой ответственности за любые потенциальные последствия, возникающие в результате использования этой информации. Всегда проводите собственное исследование и руководствуйтесь здравым смыслом.
Связанные товары:
Глобальный компаньон 40 л
Пакет для обуви Pack-It ™ Isolate Roll Top Shoe Sac
ORV Багажник 30
Ссылки по теме (из блога Eagle Creek):
Как подготовиться к неотложной медицинской помощи за границей
Гаджеты и снаряжение, чтобы обезопасить себя во время следующей поездки
Автор Кайла Болл-Дионн 22 февраля 2021 г.
Кайла Болл-Дионн — писатель-фрилансер и полный рабочий день энтузиаста путешествий.Вы можете найти больше ее работ на CailaBall.com.
История бурения скважин на воду
Водные скважины и бассейны существовали со времен финикийцев и абиссинцев. Однако колодцы до начала 19 века копали вручную. Начиная с 1800-х годов, впервые в истории бурения водяных скважин начали бурение скважин с помощью механических средств. Это произошло в Соединенных Штатах Америки в 1808 году. С тех пор инновации в источниках энергии стали основным двигателем истории бурения скважин на воду.
1 Происхождение
Первая успешно пробуренная скважина в США произошла в 1808 году братьями Раффнер в Грейт-Баффало-Лик недалеко от Чарлстона, Западная Вирджиния. Он был пробурен для рассола, который существовал под болотом и зыбучим песком, лежавшим на поверхности. Колодец был создан из полого платана диаметром 4 фута, который был отпилен под прямым углом и помещен в болото. Это дерево было поставлено вертикально и закреплено. Соорудили платформу и использовали ведра для сбора воды с того места, где она лежала.Хотя вода была задействована, основной целью колодца была соль.
2 Важные цифры
Первым профессиональным бурильщиком на воду был Леви Дисброу. В 1823 году он пришел из соляной промышленности в районах, окружающих Западную Вирджинию и Огайо, чтобы переехать на север реки Потомак, чтобы стать первым профессиональным бурильщиком водяных скважин. Еще одна важная фигура — Эдвин Л. Дрейк. В 1859 году Эдвин Л. Дрейк стал первым американцем, который применил трубу для отделения воды от других материалов, которые бурятся, чтобы остановить загрязнение.Дрейк искал нефть и в конце концов стал первым американцем, который успешно бурил нефть.
3 Источники энергии
Источники энергии при бурении скважин со временем сильно изменились. Изначально все колодцы выкапывались или пробуривались вручную. Первые колодцы, питаемые от внешнего источника, приводились в движение лошадьми, которые ходили по круговой дороге. В 1890-х годах энергия пара начала использоваться на всех платформах для бурения водяных скважин и оставалась основным источником энергии в течение следующих 50 лет до изобретения двигателя внутреннего сгорания.Когда двигатель внутреннего сгорания был применен для бурения водяных скважин, он сделал инструменты портативными и более энергоэффективными в 20-м и 21-м веках.
4 Технологии
Сверлильные станки Augur, разработанные в 1820-х и 1830-х годах, начали получать патенты. Эти машины используются для прорезания почвы и скал. Они позволили пробурить скважины глубже и обеспечить водой без риска попадания загрязняющих веществ в основные трубы, сделанные из ранних форм стали или дерева.В 1870 году канатные инструментальные станки вышли на передний план в технологии бурения скважин. В них использовалась стойка Samson от 8 до 10 футов, соединенная с балансирной балкой и центральной осью, которая свободно перемещалась при бурении. В 1884 г. произошла стандартизация буровых станков для кабельных инструментов с указанием их точных размеров. 1908 год ознаменовался выпуском шарошечных коронок для роторного бурения. Бурение скважин осуществлялось на платформе до появления портативных инструментов в 1940-х годах, когда были введены внутренние источники энергии, что дало инструменты для бурения водяных скважин, которые используются в настоящее время.
5 География
Бурение скважин на воду было изобретено в США. Первая скважина Раффнера была пробурена в Западной Вирджинии.