Песчаные грунты не подходят для возведения зданий, но способны выдерживать массу небольших построек. С другой стороны, песок – это отличный фильтрат, потому даже грунтовые воды, заложенные на песчаных горизонтах, отличаются чистотой и насыщены кислородом.
Песчаные грунты достаточно рыхлые, буры их прошивают легко, но имеются сложности в обустройстве стенок, ведь подпитка насыщена мелкодисперсным песком. Проблему, пусть и не полностью, можно решить установкой нескольких фильтров. Скважина на песок имеет ряд недостатков, но они полностью нивелируются низкой стоимостью бурения, использованием легкой механизированной техники, простотой процесса.
Недостатки и преимущества скважин на песке
Бурение скважин на песок осуществляется на глубину до 35 метров. Шахта достигает главного песчаного водоносного горизонта, имеет несколько гофрированных ступеней. Скважина имеет диаметр до 40 см, но не более полутора диаметра насоса, часто используется для хозяйственных нужд, например, отопления и технического водоснабжения из-за плохого качества воды.
Недостатки
Бесспорно, что бурение на песчаных грунтах легче и дешевле.
Но такой способ водоснабжения имеет ряд недостатков, которые для многих заказчиков становятся ключевыми:
- Низкое качество воды, ведь песчаный горизонт – это первичный слой водоочистки. Потому все гербициды, химические удобрения проникают в песчаный слой. Там они практически не фильтруются и попадают в воду, которая и поступает в дом.
- Низкая глубина погружения насоса. Такая проблема относится скорее не к качеству воды, а к высокой вероятности заиливания. Устроенная скважина на песок служит максимум 20 лет, затем она не пригодна к эксплуатации за счет образования большого количества ила на дне. К тому же, глубина ее редко превышает 30 метров.
- Необходимость установки качественных фильтров, которые сложно обслуживать и чистить, контролировать качество сеток, а также промежуточную диффузию водоносного слоя. Если песок забьет сетку на глубине 30 метров, то шансов очистить ее практически нет. Спасает вибрация самого насоса — она способна очистить фильтр, но при попадании тяжелых частиц крупных фракций очистной элемент ремонту не подлежит.
- Деформация насоса из-за длительной нагрузки. Возникает через несколько месяцев после начала эксплуатации водозабора, причина – забивается фильтр насоса, прибор работает на повышенных нагрузках, со временем перегревается и сгорает;
- Такие скважины на воду нуждаются в регулярной очистке.
Преимущества
Скважина на песок обладает также и неоспоримыми достоинствами:
- Бурение скважин на песок обходится значительно дешевле, чем на известняковых породах. При работе можно использовать маломощные шнековые бурильные установки, что позволяет добиться значительной экономии средств.
- Возможность применения насосов большой и малой производительности в зависимости от глубины погружения и сопротивления очистных фильтров.
- Отличное решение для промышленных предприятий и хозяйств, где нет критериев очистки воды, использующейся для технических нужд.
- Учитывая финансовую составляющую, бурение песчаных скважин – это оптимальное решение для полива частного участка, а также небольших сельскохозяйственных предприятий, в которых полученная вода используется больше для технологических нужд, чем для питья.
Устройство и конструкция
Все скважины изначально бурятся до уровня водоносного горизонта, но песчаная скважина имеет свои особенности, связанные с необходимостью установки мелкодисперсного фильтра, улавливающего песок и фильтрующего воду.
Фильтр устанавливается на дне шахты, имеет пористую структуру, производится из нержавеющей стали. Вибрации насоса во время работы достаточно, чтобы очистить фильтр, но во время паводков или сезонных колебаний уровня грунтовых вод с очисткой возникают проблемы. Но, если насос не работает, а труба погружена в водоносный горизонт, фильтр забивается и уже не способен выполнять свои функции.
Глубина шахты составляет до 30 метров, при этом она должна достигать нижнего водоносного песчаного горизонта. Потому, стоимость бурения получается значительно ниже, чем пробивать известняковый слой.
Стоимость бурения скважины на песке
На стоимость бурения влияет несколько факторов:
- место расположения зоны бурения;
- особенности грунтовых водоносных горизонтов, их уровень загрязненности, глубина, тип почвы;
- проведение изысканий;
- геотермальные показатели;
- рельеф.
Бурение выполняется с использованием легких буровых машин и малогабаритных установок для бурения ПБУ-1, УГБ-1ВС и КЗБТ-Б1 (оснащенной грязевым насосом). В установках малогабаритных все механизмы, работающие от ДВС, установлены на единой платформе. Формирование ствола шахты осуществляется шнеком — своеобразным штопором.
Стоимость бурения по регионам России представлена в таблице.
| Город | Стоимость, руб./п.м. |
| Москва | 1400-2900 |
| Санкт-Петербург | 2100-3000 |
| Казань | 1150-2000 |
| Красноярск | 1700-2300 |
| Екатеринбург | 850-1200 |
| Самара | 1500-2000 |
Какова вероятность наличия воды и ила в зоне бурения?
Ключевой недостаток скважин на песке – это низкое расположение насосов и защитного фильтра. Для большинства регионов глубина скважины до 30 метров достаточна, но в некоторых вода может находиться значительно ниже.
Поэтому, чем выше зона расположения грунтового горизонта, тем большая вероятность прямого загрязнения скважины. Ил всегда присутствует в песчаных водяных горизонтах, причем необходимо покупать и использовать специальные мелкодисперсные фильтры.
В таблице приведена вероятность наличия воды в песчаных скважинах по районам Московской области.
| Район | Вероятность, % | Район | Вероятность, % |
| Раменский | 50 | Волоколамский | 80 |
| Истринский | 80 | Нарофоминский | 90 |
| Можайский | 60 | Щёлковский | 80 |
| Подольский | 25 | Мытищинский | 50 |
| Балашихинский | 90 | Можайский | 60 |
| Люберецкий | 80 | Орехово-Зуевский | 50 |
| Пушкинский | 60 | Воскресенский | 40 |
| Домодедовский | 80 | Коломненский | 20 |
| Дмитровский | 60 | Клинский | 60 |
Что необходимо учесть при бурении?
Перед устройством скважины следует учесть следующие моменты:
- Шнеком можно пробурить отверстие глубиной до 30 метров. Если водоносный горизонт расположен ниже, то без тяжелой буровой техники не обойтись.
- Бурить шнеком можно только в однородных пластах, избегая твердых пород. Шнековый наконечник не может пробить прочные породы, особенно гранит или базальт — для них лучше использовать алмазные наконечники.
- Наличие мелкодисперсного песка – пыли. Такой песок быстро засоряет даже самые мощные и выносливые фильтры, а прочистить сетки технически не возможно.
- Разрушение погружного насоса. В песчаных скважинах разрушение насоса неизбежно, песок попадает на мембраны, деформирует клапан и забивается в цилиндре. Как правило, даже мощные профессиональные насосы в песчаных скважинах не работают более 5 лет.
Этапы бурения скважин на песок
Устройство скважины на песке выполняется в несколько этапов:
- Разработка подробного проекта местности с разрезом грунтовых пластов. Для этого делается глубинный керн, затем проводится анализ структуры почвы. Выбирается место с наиболее глубоким расположением грунтовых вод. Не стоит использовать высокие горизонты – в них степень загрязнения воды слишком высока.
- Подготовка строительной площадки. Скважины на песке устраиваются преимущественно с помощью автомобильного шнека. Ограниченность площади позволяет развернуться небольшому грузовому автомобилю.
- Равномерное бурение скважины, при этом шнек удлиняется автоматически.
- По мере бурения в скважину опускается обсадная труба, ее часто крепят на зажимы в шнеке, который затем убирают. На оголовке трубы устанавливают гофрированный фильтр из нержавеющей стали и приваривают его.
- По окончании бурения опускается насос, максимальная глубина погружения определяется расчетом — до 1,2 метра от нижнего уровня трубы. Ниже расположена фильтровальная колонна, в которую патрубок насоса опускаться не должен.
- Насос крепится в нескольких местах к металлическому тросу, шлангу и капроновому шнуру.
Использование скважины на песке возможно при ограниченности финансовых ресурсов и недостаточности места на строительной площадке. Эксплуатировать шахту следует интенсивно, чтобы обеспечить постоянную циркуляцию воды. В противном случае, низ колонны покроется илом, фильтр перестанет работать и насос выйдет из строя. Качество воды из таких скважин невысокое, так как она поступает с верхних горизонтов и не прошла через известняковые и глинистые очистные пласты.
