Трубчатые буровые колодцы

Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство.Техника

§ 67. Трубчатые колодцы

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

Трубчатые  колодцы  применяют  обычно  при  сравнительноглубоком залегании   водоносных   пластов    и   значительной   мощностиэтих пластов. В связи с этим их. характерной особенностью являетсяотносительно малый диаметр   (облегчающий прохождение большой толщи пород)  иотносительно большая длина водосборной части.

Трубчатые колодцы могут использоваться для приема какбезнапорных (IV.39, а и б), так и напорных (IV.39, в и г) подземных вод. И втом и в другом случае они могут быть доведены до подстилающего водоупорногопласта — «совершенные колодцы» (IV.39, а и в) или заканчиваться в толщеводоносного пласта — «несовершенные колодцы» (IV.39, б и г).

Обычно для централизованных систем водоснабженияустраивают несколько трубчатых колодцев, объединенных в группу водосборныхсооружений. Состав и схема этих сооружений зависят в основном от методаизвлечения воды из колодцев, который в свою очередь зависит от глубины расположенияуровня воды по отношению к поверхности земли.

Конструкция трубчатого колодца зависит от глубинызалегания подземных вод, характера проходимых горных пород и способа бурения.В свою очередь способ бурения принимается в зависимости от требуемой глубиныколодца ‘.

На IV.40 показана схема устройства простейшего буровогоколодца. Стенки вертикального цилиндрического канала (скважины), получаемогов результате бурения, закрепляют опускаемой в него стальной обсадной трубой1. Эту трубу опускают приблизительно до верхней границы залегания водоносныхпород.  В  большинстве случаев эти породы представляют собой насыщенные водойпески, песчано-гравелистые или скальные трещиноватые породы.

В обсадную трубу 1 опускают трубу 2 меньшего диаметра,которую доводят обычно до нижней границы залегания водоносных пород,несколько заглубляя в подстилающие водонепроницаемые породы (IV.40,а). Затемв трубу 2 опускают фильтр (IV.40,б) (представляющий собой обычно трубу сперфорированной — дырчатой или щелевой — частью 3), предназначенный для защитыколодца от занесения в него вместе с водой частиц грунта из водоносного слоя.Конструкции фильтров описаны в § 68. Фильтр, диаметр которого должен бытьменьше внутреннего диаметра трубы 2, опускается в нее при помощи штанг испециальных замков 4 в его верхней части. После установки фильтра трубу 2удаляют из скважины, а кольцевое пространство между стенками фильтровой трубыи обсадной трубы / уплотняют путем устройства сальника 5. После изъятия изскважины трубы 2 колодец принимает вид, показанный на IV.40,6.

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

При залегании водоносных пород на большой глубинедостигнуть их одной обсадной трубой не удается ввиду значительного возрастаниясопротивления грунта погружению обсадных труб. В этих условиях используютнесколько обсадных труб постепенно уменьшающегося диаметра (IV.41,a). Послетого как трубой диаметром d\\ достигнута наибольшая возможная Глубина /гь внее опускают трубу ближайшего меньшего диаметра d2, погружаемую на глубину/г2 от поверхности земли,  но испытывающую сопротивление  грунта   лишь   на высотеh2—hi. Если требуемая глубина  не достигнута  второй трубой в нее вводяттретью трубу еще меньшего диаметра Й?3 И Т. Д. Наконец, в нижней частипоследней трубы устанавливают фильтр, а трубу подтягивают на высоту,соответствующую высоте фильтра. Все обсадные трубы, кроме наружной, обрезаютна требуемом уровне специальным труборезом изнутри, и кольцевое пространствомежду концами смежных труб тампонируют (обычно цементным раствором). Врезультате буровой колодец получает телескопический вид (IV.41,6).

«Выход» (т. е. высота h2—hi и т. д.) одной обсадной трубыразличен для разных способов бурения: при ручном ударном вращательном бурениион достигает 20—25 м, при механическом ударном бурении — 30—50 м, прироторном 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 правильноговертикального положения колодца.

В некоторых случаях в целях защиты колодца отпроникновения в него загрязненных почвенных вод (в результате коррозиивнешней трубы) вторую обсадную трубу не обрезают, заполняя пространство междупервой и второй трубой цементным раствором на всю    высоту.

Трубчатый колодец должен быть выполнен строго вертикальными прямым, особенно при использовании для подъема воды артезианских насосов сдлинным валом.

Оборудование устья (оголовков буровых колодцев) описано в§71.