Конструкции трубчатых колодцев

Категория: Полезные статьи

wel

  Трубчатые буровые колодцы устраивают путем бурения в земле вертикальных цилиндрических каналов — скважин. В большинстве пород стенки скважин приходится укреплять обсадными (чаще всего стальными) трубами, образующими трубчатый колонии. В пределах водоносного пласта для возможности приема воды из грунта колодец оборудуют специальными фильтрами.

  Трубчатые колодцы применяют обычно при сравнительно глубоком залегании водоносных пластов и значительной мощности этих пластов. В связи с этим их характерной особенностью является относительно малый диаметр (облегчающий прохождение большой толщи порол) и относительно большая длина водосборной части.

  Трубчатые колодцы могут использоваться для приема как безнапорных, так и напорных подземных вол И в том и в другом случае они могут быть доведены по подстилающего водоупорного пласта — «совершенные колодцы» или заканчиваться в толще водоносного пласта - «несовершенные колодцы».

  Обычно для централизованных систем водоснабжения устраивают несколько трубчатых колодцев, объединенных в группу водосборных сооружений. Состав и схема этих сооружений зависят в основном от метода извлечения воды из колодцев, который в свою очередь зависит от глубины расположения уровня воды по отношению к поверхности земли. 
Конструкция трубчатого колодца зависит от глубины залегания подземных вод, характера проходимых гарных пород и способа бурения. В свою очередь способ бурения принимается в зависимости от требуемой глубины колодца.

  Стенки вертикального цилиндрического канала (скважины), получаемого в результате бурения, закрепляют опускаемой в него стальной обсадной трубой. Эту трубу опускают приблизительно по верхней границы залегания водоносных пород. В большинстве случаев эти породы представляют собой насыщенные водой пески, песчаногравелистые или скальные трещиноватые породы. 

  В обсадную трубу 1, опускает трубу 2 меньшего диаметра, которую доводят обычно до нижней границы залегания водоносных пород, несколько заглубляя в подстилающие водонепроницаемые породы. Затем в трубу 2 опускают фильтр (представляющий собой обычно трубу с перфорированной — дырчатой или щелевой — частью 3), предназначенный для защиты колодца от занесения в него вместе с водой частиц грунта из водоносного слоя. Фильтр, диаметр которого должен быть меньше внутреннего диаметра трубы 2, опускается в нее при помощи штанг и специальных замков в его верхней части. После установки фильтра трубу 2 удаляют из скважины, а кольцевое пространство между стенками фильтровой трубы и обсадной трубы 1 уплотняют путем устройства сальника.

  В буровом колодце обычно различают водоприемную часть (фильтр) ствол, т. е глухую часть скважины, по которой поднимается вала, и устье, т. е. соответствующим образом оборудованную выходную часть, устье обычно располагается в специальном павильоне.

  При залегании водоносных пород на большой глубине достигнуть их одной обсадной трубой не удается ввиду значительного возрастания сопротивления грунта погружению обсадных труб. В этих условиях используют несколько обсадных труб постепенно уменьшающегося диаметра. После того как трубой большим диаметром, достигнута наибольшая возможная глубина, в нее опускают трубу ближайшего меньшего диаметра. Потом в нее вводят трубу третью еще меньшего диаметра и т.д. Наконец, в нижней части последний трубы устанавливают фильтр, а трубу подтягивают на высоту, соответствующую высоте фильтра. Все обсадные трубы кроме наружной, обрезают на требуемом уровне специальным труборезом изнутри, и кольцевое пространство между концами смежных труб тампонируют(обычно цементным раствором). В результате буровой колодец получает телескопический вид.

  "Выход" одной обсадной трубы различен для разных способов бурения: при ручном ударном вращательном бурении он достигает 20—25 м, при механическом ударном бурении-30—50м,при роторном бурении — 400—500 м.

   Верхняя колонна труб (наибольшего диаметра) телескопического колодца обычно опускается на относительно небольшую глубину (7-12 м) и служит своего рода направляющей для обеспечения правильного вертикального положения колодца.

  В некоторых случаях в целях зашиты колодца от проникновения в него загрязненных почвенных вод (в результате коррозии внешней трубы) вторую обсадную трубу не обрезают, заполняя пространство между первой и второй трубой цементным раствором на всю высоту.

  Трубчатый колодец должен быть выполнен строго вертикальным и прямым, особенно при использовании для подъема воды артезианских насосов с длинным валом.