6 schémat výstavby artéských studní s vodou

Vrtání artézských studní zahrnuje instalaci plášťových trubek. Jsou určeny k izolaci stěn studny od pracovního prostoru šachty, a to jak při vrtání, tak i za provozu. Pažnicové trubky zajišťují pevnost a těsnost studny při působení vnějších sil.

Při výběru designu je vhodné se řídit:

1. Geologické vlastnosti území (charakteristiky a typy zemin), ve kterém budou vrty prováděny.
2. Hydraulické vlastnosti studny. Artézské zdroje zásobování vodou jsou podle svých hydraulických parametrů tlakově řízené, protože artézská voda se nachází mezi dvěma silnými nepropustnými vrstvami, které vytvářejí přebytečný hydraulický tlak pro artézskou vodu. Při vrtání se otevře nepropustný horizont a artéská voda ve stlačeném stavu stoupá šachtou do určité úrovně.
   Geografie naší práce je omezena na Moskvu a sousední regiony (Tula, Kaluga a Vladimir). V těchto oblastech se artéská voda nachází ve vápenci.
3. Požadovaný výkon zdroje. Na tom závisí výběr pláště a vybavení. Jako opláštění se používají ocelové a plastové trubky.

Podívejme se podrobně na vliv výše uvedených faktorů v jejich vzájemném vztahu na výběr designu jednotlivé artéské vodní studny v soukromých venkovských domech.

Možnost 1: Klasické jednotrubkové provedení

• „Příznivá“ geologie území: nepřítomnost hornin, které výrazně komplikují vrtání (sypké půdy, balvany, silicované vápencové skály atd.).
• Vápenec je vodonosný a omezený. Hladina vody je nad vrstvou vápence. Struktura vápencové vrstvy je pevná, homogenní, bez cizích vrstev písku nebo jílu.
• Požadovaný průtok zdroje je pro zásobování venkovského domu vodou.

S takovými počátečními údaji je použit následující návrh studny (obrázek 1). Plášťový sloup – ocel 133 mm nebo 159 mm. Je instalován ve studni od jejího počátku až po vápencovou vrstvu. V této vrstvě není kmen zdroje opláštěn a zůstává otevřený, což zajišťuje přítok vody.

Průtok takovéto studny je do 3,0 m3/hod při použití pažnicových trubek o průměru 133 mm nebo až 5,0 m3/hod při použití trubek o průměru 159 mm.

Možnost 2: Systém dvojitého pláště

• „Příznivá“ geologie oblasti.
• Vrstva vápence je vodonosná, ale není omezená. Hladina vody ve zdrojové šachtě je pod úrovní této vrstvy.
• Požadovaný průtok studny je pro přívod vody do chaty.

S takovými počátečními údaji je použit následující návrh studny (obrázek 2). Hlavním výrobním sloupem jsou ocelové pažnicové trubky o průměru 133 mm nebo 159 mm, které jsou instalovány ve vrtu od jeho počátku až po vápenec. Ve vápencové vrstvě je vybudována otevřená šachta, ve které se nachází vodní hladina. Čerpadlo není možné instalovat do otevřeného vrtu, protože hrozí posunutí obnažených hornin a zaseknutí čerpadla bez možnosti jeho odstranění. Proto je v tomto případě použit systém dvojitého pláště.

Přídavný sloup je instalován uvnitř hlavního sloupu ocelového pláště do celé hloubky vrtání. Skládá se z pažnicových trubek menšího průměru: plastové (117 mm nebo 125 mm) nebo ocelové (133 mm nebo 114 mm). V takovém schématu se jako přídavný plášťový sloup často používá plastový plášť, protože je levnější než ocel. Pro zvýšení přítoku vody jsou někdy ve spodní části plastového sloupku instalovány perforační otvory.

Stejný systém dvojitého pláště se používá, když vápenec obsahuje vrstvy písku nebo jílu. Přídavná pažnicová kolona překrývá tyto vrstvy a umožňuje zbavení zdroje vody cizích nečistot.

Dvoutrubkový plášťový sloup je spolehlivější než jednotrubkový design. Mezi našimi zákazníky je velmi oblíbený.

Možnost 3: s vodičem

• Geologické komplikace svrchních vrstev půdy: volné horniny nebo zhutněná objemná heterogenní půda.
• Vápenec je vodonosný a omezený. Hladina vody ve studni je nad úrovní vápencové vrstvy.
• Požadovaná kapacita zdroje je zásobování vodou pro venkovský dům.

S takovými počátečními údaji se používá následující návrh vodní studny s instalací vodiče (obrázek 3). Pro zajištění horních vrstev zeminy a zabránění jejich drolení je v horní části studny instalován vodič (přídavná trubka) do hloubky nestabilní zeminy. Průměr vodiče je větší než hlavní plášťová trubka (168 mm). Studna je vyvrtána do vápence a opláštěna ocelovými trubkami menšího průměru (133 mm nebo 159 mm). Ve vápencové vrstvě není studna opláštěna a zůstává otevřená šachta, která slouží jako přítok vody.

Možnost 4: s vodičem

• Geologické komplikace svrchních vrstev půdy: volné horniny nebo zhutněná objemná heterogenní půda.
• Vápenec je vodonosný, ale není omezený. Hladina vody ve studni je pod úrovní vápencové vrstvy.
• Požadovaná kapacita zdroje je zásobování vodou pro venkovský dům.

Za takových podmínek se používá provedení s vodičem (obrázek 4). Stejně jako v předchozí verzi je v horní části studny instalován vodič (168 mm) do hloubky nestabilní zeminy. Studna je vyvrtána do vápence a opláštěna ocelovými trubkami menšího průměru (133 mm nebo 159 mm). Pokud je čerpadlo instalováno ve vápencové vrstvě, je vyžadováno provedení s dvojitým pláštěm. Uvnitř ocelových trubek je instalován přídavný sloup do celé hloubky vrtání. Skládá se z pažnicových trubek menšího průměru: plastové (117 mm nebo 125 mm) nebo ocelové (133 mm nebo 114 mm). Pro zvýšení přítoku vody jsou někdy ve spodní části sloupu instalovány perforační otvory.

Možnost 5: Teleskopické provedení

• Při vrtání dochází k narážkám na horniny, které výrazně komplikují práci (sypké zeminy, balvany, silicifikované vápence a další).
• Vápenec je vodonosný a omezený. Hladina vody ve studni je nad hladinou vápence.
• Požadovaná kapacita zdroje je pro zásobování vodou soukromého domu.

Používá se teleskopická konstrukce vodní studny (obrázek 5). K tomu dochází v případech, kdy se vrtací nástroj setká s geologickými obtížemi: ​​balvany, volné půdy, silicifikovaný vápenec a další. Proto je až do tohoto bodu studna opláštěna počáteční ocelovou pažnicí trubkou (133 mm nebo 159 mm). Následuje přechod na vrtání a pažování ocelovými trubkami menšího průměru, které se instalují na vápenec. Ve vápenci není studna opláštěna a zůstává otevřená šachta, která slouží jako přítok vody.

Možnost 6: Teleskopické provedení

• Při vrtání dochází k narážkám na horniny, které výrazně komplikují práci (sypké zeminy, balvany, silicifikované vápence a další).
• Vápenec je zvodnělý, ale není ohraničený – hladina vody ve zdrojové šachtě je pod úrovní vápence.
• Požadovaná kapacita studny je pro zásobování venkovského domu vodou.

Používá se konstrukce teleskopické studny (obrázek 6). Stejně jako v předchozí verzi je před geologickými komplikacemi studna opláštěna počáteční ocelovou pažnicí trubkou 133 mm nebo 159 mm. Následuje přechod na vrtání a pažování s ocelovým sloupem menšího průměru, který je následně uložen na vápenec. Ve vápenci je instalován přídavný sloup sestávající z pažnicových trubek ještě menšího průměru, do kterých bude instalováno čerpadlo. V tomto případě je přítok vody otevřený otvor nebo perforace plášťové trubky.

Článek zkoumá hlavní návrhy artéských vrtů, které se často používají při vrtání. Ve skutečnosti existuje více provedení. Každá variace se aplikuje individuálně v konkrétním případě.