В зависимости от условий залегания для забора подземных вод могут
применяться: трубчатые буровые колодцы (скважины); шахтные колодцы;
горизонтальные водосборы; горизонтальные скважины-лучи (лучевые
водозаборы); комбинированные водозаборы и каптажи родников.
Скважины
Скважины устраивают путем бурения в земле вертикальных цилиндрических
каналов. В большинстве горных пород стенки скважин приходится укреплять
обсадными трубами, образующими трубчатый колодец. В пределах водоносного
пласта для возможности приема воды из грунта колодец оборудуют
специальными фильтрами (кроме колодцев в трещиноватых скальных породах).
Трубчатые колодцы применяют обычно при сравнительно глубоком залегании
(более 10 м) и значительной мощности водоносных пластов (не менее 5 м). В
связи с этим их характерной особенностью являются относительно
малый диаметр, облегчающий прохождение большой толщи пород, и
относительно большая длина водосборной части. Они могут использоваться
для приема как безнапорных (рис. 1, а и б), так и напорных (рис. 1, в и г)
подземных вод. И в том и в другом случае они могут быть доведены
до подстилающего водоупорного пласта - «совершенные колодцы»
(рис. 1, а и в) или заканчиваться в толще водоносного пласта –
«несовершенные колодцы» (рис. 1, б и г).
Рис.2. Трубчатые колодцы
1 – водоприемная часть (фильтр); 2 – трубчатый колодец;
3 – водонепроницаемый пласт; 4 – водоносный пласт; 5 – водоупор
Конструкция трубчатого колодца зависит от глубины залегания подземных
вод, характера проходимых горных пород и способа бурения.
Бурение скважин в зависимости от глубины и характера грунтов может
осуществляться ударно-канатным или роторным (с прямой или обратной
промывкой) способами
Конструкция скважины глубиной до 30 м в рыхлых породах.
1 – шахтовое направление (кондуктор); 2 – обсадные трубы
(эксплуатационная колонна труб); 3 – техническая колонна труб, посаженная
при бурении до забоя скважины и извлеченная после установки фильтра;
4 – рабочая (водоприемная) часть фильтра; 5 – отстойник фильтра;
6 – надфильтровая труба; 7 – замок; 8 – межтрубная цементация;
9 – затрубная цементация; 10 – водоносный горизонт (пески)
Конструкция скважины глубиной до 100 м в рыхлых породах (при ударно-канатном
способе бурения скважины).
В буровом колодце различают:
- водоприемную часть – фильтр;
- ствол – глухую часть скважины, по которой поднимается вода;
- устье (оголовок) – выходную часть скважины.
Конструктивные особенности скважин большой глубины (при роторном способе бурения)
аналогичны, но имеют только кондуктор и обсадную трубу.
