Плывун в скважине: определение, признаки и способы борьбы

Плывун в скважине – что это и как с ним бороться

Процесс бурения скважины на воду, теоретически несложен, но на практике это достаточно трудная работа. Замечательно, в случае если пройдя верхние мягкие слои, вы упираетесь в плотные стабильные пласты, бурить в них легко. Кроме того в случае если попалась гор, при помощи коронки ее возможно пройти.

Но в случае если попалась скважина на плывуне, это значительная неприятность.

Плывун и его виды

  • Что такое плывун? Плывуном именуют нестабильный, перенасыщенный водой грунт. В большинстве случаев, в его состав входят небольшие, пылевые песчаные грунты либо супеси. Кроме этого довольно часто видятся влажные глинистые составы и суглинки. При механическом вскрытии пласта, толщина которого может колебаться от 2, до десяти метров, в следствии перепада давления, состав приходит в движение.
  • Вся неприятность в том, что таковой пласт очень не стабилен, плюс в нем смогут находиться вкрапления небольшой, речной гальки либо более большие валуны. Его консистенция возможно тестообразной либо практически жидкого, сметанного вида.
  • Попав в таковой пласт, черпать его возможно весьма долго, кроме этого громадна опасность утраты бура. Но бороться с данной проблемой возможно. О том, как в скважине пройти плывун мы поболтаем позднее, а на данный момент разберемся с тем, какие конкретно бывают плывуны.

Настоящие либо настоящие плывуны

  • В состав таких пластов входят пылевые, песчаные грунты, имеющие различную фракцию частиц, в следствии чего микроскопические частицы выполняют роль смазки, обволакивают и связывают всю массу.
  • Кроме этого в этих пластах присутствует много глиняной взвеси, почему они владеют повышенной гидрофобностью. Иными словами, связывают и надежно удерживают воду. При вскрытии пласта, происходит гидроудар, который приводит в движение жидкую массу. Фильтрационные качества пласта очень низкие, в среднем 0,5м? в день.
  • В случае промерзания таковой грунт подвержен вспучиванию, в случае если грунт высыхает, он делается практически монолитным. Единого мнения о происхождении таких пластов нет, но многие ученые склонны к тому, что они образовываются в следствии жизнедеятельности некоторых микроорганизмов.

Пласты с фальшивой плывучестью

  • Фальшивыми именуют песчаные, пористые пласты с небольшой фракцией частиц, очень сильно насыщенные водой. Глубина залегания у них возможно до 50 м, ввиду чего в самого пласта появляется избыточное давление.
  • При механическом вскрытии кровли, давлением начинает интенсивно вымывать небольшую песчаную пыль в скважину. Явление это временное и при грамотном подходе достаточно быстро устраняется.

Совет: верно выяснить, на какой вид плывуна попали, может лишь эксперт. Любителям, перед началом бурения своими руками, возможно посоветоваться с соседями по участку, у которых уже имеется скважина либо лучше обратиться в местную геологоразведку.

Варианты борьбы с данной проблемой

  • Изначально направляться подчернуть, что если вы точно понимаете, что у вас на участке присутствует пласт настоящего, настоящего плывуна, то затевать рыть колодец, мы вам настоятельно не рекомендуем. Потому как надежных, долгосрочных способов борьбы с данной проблемой, в условиях колодца, пока не существует, вам подходит лишь скважина.

Совет: если вы начали копать колодец и, углубившись на определенную глубину, нашли настоящий плывун, как вариант, потом вас может спасти скважина в колодце на плывуне. Она возможно сделана по принципу «абиссинского колодца» либо иным подходящим для вас методом.

  • Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно несложна. Кратко: берется железная труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой железной «бабкой» забивается до отметки водоносного слоя. Но так возможно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
  • Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сходу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не рекомендуем делать работы своими руками, обратитесь к экспертам. Цена работ вырастет, но вы гарантированно обустроите свою скважину.

Способ обсадной колонны

  • Чтобы жидкая порода не заливала скважину, употребляется способ параллельной обсадки. Сущность способа в том, что сходу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, поскольку необходимо будет пристально следить за тем, дабы труба опускалась плавно, не задевая бур и в также время, не отставая от него.
  • Самым хорошим вариантом тут будет применение складного опытного бура, цена у него немного выше, но мороки будет значительно меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур возможно взять в аренду в местной геологоразведке.

  • В случае если применение складного, опытного бура, не ваш вариант, то возможно пользоваться простым долотом либо шнеком, но лишь до вскрытия кровли с жидкой породой. Потом в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном либо буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.

  • Весьма серьёзным моментом в этом методе есть необходимость обустройства надежной заглушки снизу скважинной фильтрационной колонны. Для этого берется матерчатый мешочек, по диаметру колонны, в него засыпается смесь песка с цементом марки 300 – 500, в пропорции 1:1 кг. Мешочек опускается на дно колонны и оставляется на 2 – 3 дней. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.

Применение бентонита

  • Бентонит, это сыпучий порошок, он был назван от месторождения в Бентоне, которое находится в Соединенных Штатах. Порошок имеет пористую структуру и при взаимодействии с водой возрастает в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стены скважины.
  • Твердости бентонитовых стенок в полной мере хватает с целью проведения буровых работ, но потом скважину в обязательном порядке необходимо укрепить железной обсадной трубой. Кроме этого, данный материал, на протяжении бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще возможно укрепить стены приямка. (См. кроме этого статью Изюминки цементирование скважин.)

Принципиально важно: найдя плавун в скважине, вам направляться сходу отказаться от применения популярных в данное время пластиковых НПВХ обсадных труб. Из-за движения породы их . Применяйте лишь металл, как вариант, в железную обсадку имеете возможность вставить пластик.

Вывод

В завершении хочется дать совет, если вы все же решили бурить своими руками, обратите внимание на то, что плавун в скважине проходится медлительно и с опаской. Если вы поторопитесь, стены скважины смогут обрушиться и ваше буровое оборудование возможно безвозвратно утеряно.

На видео в данной статье продемонстрирован процесс бурения.

Как пройти пласт плывуна при бурении скважины на воду

Пройти плывун при бурении скважины, да без проблем, главное понять суть проблемы и изучит инструкции. Плывун значительно затрудняет бурение, и порой делает его невозможным без применения специальных технологий.

Что такое плывун в скважине

Плывун представляет собой подземный пласт почвы, перенасыщенный грунтовыми водами.

В результате образуется взвесь воды с частицами грунта, имеющая консистенцию жидкой каши. Плывун приходит в движение при малейшем воздействии на него. Точной причины образования подобного природного явления ещё не выявлено. Плывунов бывает несколько видов, но на своём приусадебном участке вы можете столкнуться с двумя из них: состоящим из смеси с водой мелкого песчаника, либо глины.

Оба этих варианта одинаково неприятны для бурильщиков, и создают им массу проблем. Впрочем, плывун — вообще проблемное явление в любом строительстве, начиная от копки котлована под фундамент дома, и заканчивая прокладкой подземных коммуникаций. К слову, зыбучие пески, затягивающие в себя всё живое — тоже один из видов плывунов, только не глубинных, а поверхностных.

Опасностей, которые таит подземная жижеобразная масса, несколько:

  1. Наполнение пространства вокруг скважины крайне неустойчивой, текучей консистенцией.
  2. Поломка мотопомпы для откачки бурового раствора, которая перестаёт справляться с внезапно увеличившейся нагрузкой.
  3. Затягивание буровой колонны плывуном в образовывающуюся в ходе откачки подземную полость.

В обычном состоянии разжиженный слой находится в хрупком равновесии, в состоянии неустойчивого покоя. Но стоит лишь начать какие-либо земляные работы в месте его нахождения, как этот перенасыщенный влагой слой почвы немедленно приходит в движение, приобретая физические свойства жидкости. Попытки выкопать колодец здесь будут выглядеть аналогично попыткам сделать углубление в водной поверхности: плывун будет мгновенно заполнять образовавшуюся полость.

Возможно ли, в таком случае, вообще в плывуне пробурить скважину?

Как проходить плывун вручную

Буровые работы в местах расположения плывунов чересчур затруднены, и отнимают множество времени и сил. Поэтому, опытные бурильщики советуют, по возможности избегать таких мест. Узнать о существовании плывуна можно от соседей, которые уже пытались пробуриться рядом с вами. Также можно перед началом буровых работ взять пробу грунта при помощи садового бура. Заглубившись на 1,5-2м можно определить наличие плывуна по характеру погружения инструмента: в плывун он провалится, словно в пустоту.

Такой метод «локальной геологоразведки» при помощи садового бура может принести свои плоды. Обычно плывуны располагаются в непосредственной близости к верхним слоям почвы. Однако, глубина их залегания может порой достигать 10 и даже 20м. Поэтому столкнуться с разжиженным грунтом при бурении можно в любой момент. Другая проблема состоит в том, что плывун под землёй занимает обширные площади, значительно превышающие размеры придомового участка.

Читайте также:  Устройство колодца для воды из бетонных колец: требования и конструктивные особенности

В связи с этим, возможности обойти его при выборе места для бурения, чаще всего, не бывает. Здесь приходится использовать одну из технологий, позволяющих решить такую техническую проблему, как плывун в скважине.

Шпунтованная доска

Щиты из шпунтованных досок используется при копке колодезной шахты в ситуациях, когда разжиженный грунт находится не слишком глубоко от поверхности земли. Для сооружения щитов потребуются шпунтованные доски-пятёрки, длиной порядка 2-х метров.

Их требуется столько, чтобы создать защиту по периметру будущей колодезной шахты. Концы их заостряются, после чего доски забиваются в землю на глубину полуметра вплотную друг к другу, чтобы пазы одной из них входили в гребень соседней.

Такая конструкция получается достаточно герметичной, чтобы защитить от проникновения в шахту жидкого грунта. По мере углубления колодца доски забиваются глубже. Учитывая низкую плотность плывуна, заглублять их вручную не составит особого труда. Подобным образом придётся действовать вплоть до полного прохождения плывуна и достижения плотных слоёв грунта.

С помощью досок можно также обустроить колодец в толще плывуна. Для этого потребуется, после заглубления колодезной шахты до водоносного слоя, надёжно защитить стенки и дно от поступления жидкости со взвешенными частицами грунта. На дне колодца устраивается щит из плотно пригнанных друг к другу досок.

В щите сверлятся отверстия диаметров в 10мм, необходимые для поступления воды. Поверх щита обустраивается фильтр из слоя гравия, гальки и крупного песка. Проходя сквозь него, вода из плывуна будет очищаться от загрязняющих механических примесей.

Параллельная обсадка

Данная технология сродни работе с защитными щитами из шпунтованных досок, но применяется не при копке колодезной шахты, а когда обустраивается скважина на плывуне. Вместо щитов используются обсадные трубы, опускаемые вглубь непосредственно вслед за буром.

Подобный метод сложен с технической точки зрения — во время работы придётся контролировать равномерность и синхронность заглубления бура и обсадной трубы. В процессе работы используется специальный бур складной конструкции. Иначе извлечь его на поверхность, не внимая обсадной трубы, будет невозможно.

Метод прохождения кондуктором

Данный способ также подразумевает применение трубы для изоляции разжиженного грунтового пласта.

Разница с вышеприведённым методом — что до достижения плывуна бурение производится без обсадки. А по достижения неустойчивого грунта бур вынимается, и в скважину опускается защитная труба, именуемая «кондуктор». Затем бурение продолжается буром меньшего диаметра, чтобы он смог поместиться внутри обсадной трубы.

Использование бетонита

Ещё один способ, как пройти плывун при бурении скважины вручную, это использование особого минерального состава — бетонита.

Он создаётся на основе сухой глины с добавлением некоторых минеральных присадок. Главное его свойство — способность при контакте с водой увеличиваться в объёме до 15 раз. Внутри скважины, засыпанный в нужных пропорциях порошок, способен создать надёжный барьер для поступления жидкого грунта.

Попадая внутрь скважинной шахты, бетонит вступает в реакцию с водой и разбухает, превращаясь в густой гель. При этом плотность его такова, что он позволяет бурить скважину, не допуская её заполнения жидкостью. После прохождения буровой колонной плывуна необходимость в использовании бетонита отпадает.

Вместо бетонита при бурении скважин в плывунах можно использовать и специальные клеящие вещества на полимерной основе, широко представленные на современном рынке. Способ их действия примерно аналогичен: они укрепляют стенки скважины, предотвращая их оплывание.

В заключение

Как видим, бурение скважины сквозь плывун — вполне разрешимая задача. Правда, требующая дополнительных затрат сил и времени. Но, если имеется возможность, то следует делать скважину в другом месте.

Ещё один, более экономичный выход — отказаться от копки колодца или бурения, и остановиться на варианте с забивкой абиссинской скважины.

Плывун в скважине – что это и как с ним бороться

Процесс бурения скважины на воду, теоретически прост, но на практике это достаточно тяжелая работа. Прекрасно, если пройдя верхние мягкие слои, вы упираетесь в плотные стабильные пласты, бурить в них легко. Даже если попалась скала, при помощи коронки ее можно пройти.

Но если попалась скважина на плывуне, это серьезная проблема.

Фото колодца с плывуном.

Плывун и его виды

  • Что такое плывун? Плывуном называют нестабильный, перенасыщенный водой грунт. Как правило, в его состав входят мелкие, пылевые песчаные грунты или супеси. Также часто встречаются мокрые глинистые составы и суглинки. При механическом вскрытии пласта, толщина которого может колебаться от 2, до 10 м, в результате перепада давления, состав приходит в движение.
  • Вся проблема в том, что такой пласт крайне не стабилен, плюс в нем могут находиться вкрапления мелкой, речной гальки или более крупные валуны. Его консистенция может быть тестообразной или почти жидкого, сметанного вида.
  • Попав в такой пласт, черпать его можно очень долго, также велика опасность потери бура. Но бороться с этой неприятностью можно. О том, как в скважине пройти плывун мы поговорим позже, а сейчас разберемся с тем, какие бывают плывуны.

Настоящие или реальные плывуны

  • В состав таких пластов входят пылевые, песчаные грунты, имеющие разную фракцию частиц, в результате чего микроскопические частицы исполняют роль смазки, обволакивают и связывают всю массу.
  • Также в этих пластах присутствует большое количество глиняной взвеси, из-за чего они обладают повышенной гидрофобностью. Иными словами, связывают и надежно удерживают воду. При вскрытии пласта, происходит гидроудар, который приводит в движение жидкую массу. Фильтрационные качества пласта крайне низкие, в среднем 0,5м³ в сутки.
  • В случае промерзания такой грунт подвержен вспучиванию, если грунт высыхает, он становится почти монолитным. Единого мнения о происхождении таких пластов нет, но многие ученые склонны к тому, что они образовываются в результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов.

Настоящий плывун рядом с водоемом.

Пласты с ложной плывучестью

  • Ложными называют песчаные, пористые пласты с мелкой фракцией частиц, сильно насыщенные водой. Глубина залегания у них может быть до 50 м, ввиду чего внутри самого пласта возникает избыточное давление.
  • При механическом вскрытии кровли, давлением начинает интенсивно вымывать мелкую песчаную пыль в скважину. Явление это временное и при грамотном подходе достаточно быстро устраняется.

Совет: правильно определить, на какой вид плывуна попали, может только специалист.
Любителям, перед началом бурения своими руками, можно посоветоваться с соседями по участку, у которых уже есть скважина или лучше обратиться в местную геологоразведку.

Естественное вымывание ложной субстанции.

Варианты борьбы с этой неприятностью

  • Изначально следует отметить, что если вы точно знаете, что у вас на участке присутствует пласт настоящего, реального плывуна, то начинать рыть колодец, мы вам настоятельно не рекомендуем. Потому как надежных, долговременных методов борьбы с этой неприятностью, в условиях колодца, пока не существует, вам подходит только скважина.

Совет: если вы начали копать колодец и, углубившись на определенную глубину, обнаружили настоящий плывун, как вариант, далее вас может спасти скважина в колодце на плывуне.
Она может быть сделана по принципу «абиссинского колодца» или иным подходящим для вас способом.

  • Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно проста. В двух словах: берется металлическая труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой металлической «бабкой» забивается до уровня водоносного слоя. Но так можно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
  • Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сразу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не советуем выполнять работы своими руками, обратитесь к специалистам. Цена работ вырастет, но зато вы гарантированно обустроите свою скважину.

Метод обсадной колонны

  • Для того чтобы жидкая порода не заливала скважину, используется метод параллельной обсадки. Суть метода в том, что сразу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, так как нужно будет внимательно следить за тем, чтобы труба опускалась плавно, не задевая бур и в тоже время, не отставая от него.
  • Самым оптимальным вариантом здесь будет использование складного профессионального бура, цена у него несколько выше, но зато мороки будет намного меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур можно взять в аренду в местной геологоразведке.

  • Если использование складного, профессионального бура, не ваш вариант, то можно пользоваться обычным долотом или шнеком, но только до вскрытия кровли с жидкой породой. Далее в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном или буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.

  • Очень важным моментом в этом способе является необходимость обустройства надежной заглушки снизу скважинной фильтрационной колонны. Для этого берется матерчатый мешочек, по диаметру колонны, в него засыпается смесь песка с цементом марки 300 – 500, в пропорции 1:1 кг. Мешочек опускается на дно колонны и оставляется на 2 – 3 суток. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.
Читайте также:  Водопровод на даче: из чего сделать, схема разводки, этапы монтажа и цена

Разновидности насадок для бурения.

Использование бентонита

  • Бентонит, это сыпучий порошок, он получил свое название от месторождения в Бентоне, которое находится в США. Порошок имеет пористую структуру и при контакте с водой увеличивается в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стенки скважины.
  • Твердости бентонитовых стенок вполне хватает для проведения буровых работ, но впоследствии скважину обязательно нужно укрепить металлической обсадной трубой. Также, этот материал, во время бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще можно укрепить стенки приямка.

Бетонит для скважин.

Важно: обнаружив плавун в скважине, вам следует сразу отказаться от использования популярных в данное время пластиковых НПВХ обсадных труб.
Из-за движения породы их просто сомнет.
Используйте только металл, как вариант, в металлическую обсадку можете вставить пластик.

Вывод

В завершении хочется посоветовать, если вы все же решили бурить своими руками, обратите внимание на то, что плавун в скважине проходится медленно и осторожно. Если вы поторопитесь, стенки скважины могут обрушиться и ваше буровое оборудование может быть безвозвратно утеряно.

Профессиональное оборудование для бурения.

На видео в этой статье показан процесс бурения.

Что делать если при бурении скважины обнаружен плывун?

Содержание:

Многие из тех, чья деятельность связана с водоснабжением, наверняка знают, что такое плывун в скважине, но пока еще никто не знает ответа на вопрос: почему такое явление вообще возникает. Но, несмотря на то, что причины возникновения плывунов так до конца и не выяснены, бурить скважины на участках, где они присутствуют, люди уже научились. Чтобы понять, насколько сложно пробурить скважину через плывун, следует разобраться, что он из себя представляет.

Плывун — это подземный слой почвы, состоящий из мелкого песка и глины, которые смешаны с водой. Такая смесь, представляющая собой кашеобразную массу, обладает высокой подвижностью, что и затрудняет ее прохождение при бурении скважин.

При бурении скважин через плывун, если не подготовиться к такому процессу основательно, могут возникнуть следующие проблемы:

  • Проблема #1: заполнение затрубного пространства скважины грунтом, который буквально плывет;
  • Проблема #2: выход из строя мотопомпы, которая просто не справится с возросшей нагрузкой;
  • Проблема #3: потеря всей буровой колонны, которую плывущим грунтом затянет в образовавшуюся после вымывания породы полость.

Между тем, несмотря на такие проблемы, квалифицированные специалисты знают, что делать в таких ситуациях и как пройти плывун, получив в итоге полноценную скважину, которая прослужит своему владельцу много лет.

Эффективные способы бурения скважин с плывуном

Основная задача при бурении скважины с плывуном состоит в том, чтобы пройти этот неустойчивый, подвижный слой почвы, не потеряв при этом буровой колонны. Для ее решения в наше время активно используют три способа.

Способ #1: Бурение методом параллельной обсадки
Суть этого метода состоит в том, что обсадная труба при бурении опускается в скважину одновременно с буром, что значительно замедляет весь процесс и делает его более дорогостоящим.

Способ #2: Бурение с помощью кондуктора
Второй метод предполагает использование специального кондуктора, назначением которого, как и в случае с обсадной трубой, является защита как бурового инструмента, так и стенок получаемой скважины от плывущей породы. Отличие этого способа от первого заключается в том, что кондуктор используют только для того, чтобы проходить плывун, до границы этого слоя бурение производится обычным методом. Скважина также бурится уже традиционным способом, без использования кондуктора, когда плывучий слой почвы полностью пройден.

Способ #3: Бурение с применением клеящих составов или бентонита
Третий способ прохождения плывунов кардинально отличается от первых двух. Смысл этого метода заключается в том, что при бурении скважин с плывунами в них добавляют специальные клеящие составы или бентонит. Делается это для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушения под воздействием плывущей массы.

Следует иметь в виду, что все перечисленные способы целесообразно использовать в том случае, если производится бурение глубоких скважин. Если же вас вполне устроит неглубокая скважина (10-20 метров), и вы вдруг обнаружили в такой скважине плывун, то пройти его можно традиционным методом ударного бурения. Таким методом обустраивают абиссинские колодцы, и заключается он в том, что трубу просто забивают в почву при помощи тяжелой металлической «бабы». Также, если в скважине появился плывун, то пройти его можно при помощи ударно-канатного способа бурения, предполагающего использование специального ударного стакана, помещаемого внутрь обсадной трубы.

При бурении скважин с плывунами следует иметь в виду, что ни в коем случае в них нельзя устанавливать пластиковые трубы. Конечно, работать некоторое время такая скважина будет, но со временем плывун может смять пластиковую трубу или даже полностью разрушить ее.

Также следует иметь в виду, что при наличии плывуна на вашем участке, на нем не имеет смысла копать обычный колодец. Даже если вам удастся добиться требуемой высоты столба воды в нем, то очень быстро такое колодец придет в негодность и перестанет давать воду.

Как видите, методов, позволяющих пройти плывун при бурении скважины достаточно много, главное применять их с умом и использовать для этого надежную технику и качественные материалы.

Причины появления и методы борьбы с плывунами в колодцах

Как «приручить» плывуны?

«Колодец на плывуне» – один из малоутешительных (и довольно распространенных) для поклонников загородной жизни «приговоров». Что такое «плывун» («плавун»)? Как избавиться от мутной суспензии в колодце? И есть ли перспективы у такого автономного источника водоснабжения?

Плывун – это водой насыщенный грунт, характеризуемый высокой тиксотропностью («текучестью»). Такой слой почвы – частая причина:

– сдвига колодезных колец,

– вертикального разрыва ствола колодца с образованием зазоров и пустот между смежными кольцами (и, как следствие, нарушение герметичности),

– интенсивной осадки и провалов вокруг источника водоснабжения с образованием пустот.

Что такое плывун?

Плывун может быть истинным (состоит из пылеватых песков, насыщенных водой, супесей, глинистых и коллоидных смесей, размер частиц которых может быть меньше 0,001 мм) и ложным (мелкопористый песок) (в соответствии с классификацией ученого А.Ф. Лебедева, 1935 г). Свойства ложного плывуна проявляются только при увеличенном гидродинамическом давлении потока фильтрующейся воды. Неприятности, спровоцированные истинным плывуном (сильное пучение слоя при промерзании, невысокое качество воды), активно проявляют себя даже при незначительном механическом воздействии.

Способы борьбы

Исходя из вышеуказанной классификации, различаются и методы борьбы с плывунами. Истинный плывун трудно отделяет воду, поэтому при высушивании такого слоя используют электродренаж или вакуумирование. Для борьбы с ложным плывуном применяют иглофильтры (особый интерес представляют устройства, созданные Ярцевым В.К и Аргуновым П.П.) и трубчатые колодцы.

При проведении строительных или горных работ также активно используются проходческие щиты, кессоны и технология замораживания грунтов.

В ограниченных условиях приусадебного участка борьба с плывунами сводится к соблюдению следующих рекомендаций:

– НЕ ВЫКАЧИВАТЬ СРАЗУ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ (при чистке колодца), поскольку в таком случае образовавшиеся пустоты быстро затягиваются суспензией,

– при бурении колодца и в перерывах важно быстро заполнять ствол водой, не допуская смещения гидродинамического равновесия, при котором песок, лишенный естественного пригруза, «пойдет вверх»,

– устанавливать специальные фильтры строго НА ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ,

– не бояться небольшой высоты столба воды в колодце при плывунах (в норме от 050 см до 1,5 м), построенного по всем правилам, поскольку главное не высота столба воды, а водоотдача (дебит) колодца.

Методы работы

Стены шахты перед плывунами необходимо дополнительно укрепить колодезными кольцами, срубом или проходческими щитами. Сегодня в подавляющем большинстве используют для этих целей железобетонные кольца. Перед возведением колодца в плывунах стыковые промежутки между соседними кольцами затирают или заделывают цементным раствором, поскольку в зыбкой почве это сделать не представляется возможным.

Если попытка пройти слой суспензии (обязательно без остановок и перерывов) не увенчалась успехом, водоприемную часть колодца приходится устраивать в плывуне. При этом дисперсные частицы будут всегда подниматься на определенную высоту и попытки «вычерпать ил» не увенчаются успехом.

Сегодня помимо традиционных инструментов строительства колодца активно используются технологии обезвоживания, согласно которым ложные плывуны закрепляют посредством снижения напора воды и, как следствие, уплотнением слоя песка. Это достигается при помощи иглофильтров, дренажных траншей и специальных «замораживающих растворов».

Современные компании («Гидроинжстрой») и тд предлагают против плывунов щит с мелкой сеткой из металла и специальную трубку, обтянутую мелкой сеткой, которая вбивается в землю ниже плывуна не несколько метров. Так получают дополнительный слой осветленной воды без мутного осадка.

Читайте также:  Система водоснабжения частного дома из скважины: схема с гидроаккумулятором и без

Другим вариантом «обхода» плывуна является установка металлических труб при помощи кувалдометра на глубину водоносного слоя. К трубе приваривается конус, в котором рассверливаются отверстия. После этого конус обтягивается двойным слоем капроновой ткани. Такая самодельная «насосная станция» может использоваться в случае, если толщина слоя плывуна небольшая.

Ошибки работы

1. Очень часто «закрыть» суспензию непрофессионалы предлагают круглым щитом из досок, «придавливают» который щебнем или галькой. Не стоит забывать о том, что под давлением столба воды щит опускается, оставляя между стенками бетонных колец зазор, через который песок снова поднимается, образуя мутный слой поверх такой «пробки».

2. Часто муть предлагают просто вычерпать. В результате чистой воды хватает ненадолго – суспензия и ил снова образуются на дне колодца.

3. Нередко дачникам предлагают и третьей радикальное решение в борьбе с плывунами – углубление колодца. Однако увеличивать глубину шахты без предварительной разведки (бурения) рискованно, поскольку в результате можно получить не только желтоватый цвет воды, но и неприятный сюрприз в виде «сухого колодца».

Плывун в скважине, как кость в горле

Перенасыщенный водой плывун обваливается в скважину

Из чего состоит плывун, что такое плывун в скважине, как с ним бороться и победить, далеко не праздное любопытство, а проблема сравнимая с костью в горле. Пока не удалишь, спокойно жить не будешь.
Плывун создаёт мелкий, пылеватый песок с глинистыми включениями. Когда он смешивается с водой, образуется «ползущая масса» ненавистная для бурильщиков.
Этот неприятный слой на фото залегает, как правило, на глубине от 1 до 20 метров. Забуриваясь в плывун, начинается заполнение затрубного пространства скважины плывущим грунтом.
Бурение замедляется, мотопомпа может не справиться с увеличенной нагрузкой и вымыть всю обрушившуюся породу, есть опасность потерять буровую колонну. Есть ли инструкция или полезные советы на этот счет?

Три полезных способа

  • Способ параллельной обсадки, когда обсадная труба спускается параллельно с буровой колонной, точнее сказать, вслед за долотом. Метод относится к очень трудоемким работам.
    Необходим постоянный контроль над обсадной трубой и буровой колонной. Спуск обсадной трубы сравним с ходом черепахи, очень медленным и точно за буром. Для извлечения буровой колонны используется складной, специальный бур.
  • Использование «кондуктора» отличительное свойство от первого способа. Здесь бурение производится без обсадной трубы и продолжается до плывуна.
    Далее скважина на плывуне бурится со вставленным «кондуктором». Он подбирается шириной, соответствующей размерам скважины.
    Материал, из которого изготовлено это изделие, чаще всего металл. Металлический «кондуктор» способен своими стенками изолировать и уберечь скважину от плывущей породы.
    Квалифицированные специалисты категорически против установки в плавун в скважине полиэтиленовые трубы, очень модные и востребованные на сегодняшний день. На это есть несколько причин.
    Фильтр, выполненный на этих изделиях, всегда пропускает мельчайшие частицы песка в скважину, а это прямой путь к заиливанию. Срок службы изделий ограничен и обусловлен подвижкой песчаных грунтов. Полиэтиленовая труба подвергается смятию и перекашиванию.

Внимание: Есть простое решение данной проблемы, ставится металлическая труба в плывун и в обязательном порядке её конец должен быть заглушен.

  • Понятно, что цена металлических труб гораздо выше полиэтиленовых, но если соизмерить риски, то вопрос финансовых вложений отпадает сам собой.
  • После устройства «кондуктора» бурение скважины продолжается долотом меньшего размера, размещаемого внутри «кондуктора».
  • Последний способ базируется на применении бентонита. Название своё данный материал получил по месторождению в Бентоне, принадлежащему США.
    Его структура представляет глинистый, природный материал, имеющий способность в 14-16 раз разбухать при контактах с водой. При использовании в замкнутом пространстве, где отсутствует свободное место для увеличения, он образует плотный гель с хорошими гидроизоляционными свойствами, препятствующими дальнейшему распространению влаги.
    Этот материал стал спасательной шлюпкой при решении вопроса как избавиться от плывуна в скважине при бурении на воду. Его свойства, проявляющиеся при взаимодействии с водой, позволяют так закреплять стенки скважины, что даже вода под высоким давлением не может продавить их и начать поступать внутрь скважины, но лучше будет всё-таки вставить металлическую трубу для укрепления стенок.
    Кроме того, у него присутствуют смазывающие свойства для буровых инструментов. Это свойство способствует увеличению ресурсов срока работы бурильных головок, приямки получают хорошую изоляцию.
    Бентонит взят в использование бурильщиками во всех регионах. Для снижения расходов, бентонит применяется вместе с буровыми растворами, и тогда бурение скважины на воду по затратам на бентонит выльется в 200-300 руб.

Как пройти плывун

Ювелирная работа при бурении скважины

Плывун имеет множество состояний: однородный и неоднородный, крупный и мелкозернистый, может содержать обломки твердых пород, а может сцементированные массы песка. Он может находиться в состоянии покоя, а может двигаться под напором воды.
Мощные слои плывуна, находящиеся под напором воды, преодолеть чрезвычайно затруднительно, но возможно. Необходима высокопроизводительная, отливная техника и немалые затраты.
Итак:

  • Первое и основное правило при прохождении плывуна «спешка нужна при ловле блох», а здесь торопиться не надо. Иначе завалит буровую колонну и можно на месте захоронения ставить памятник и забыть про неё.
  • Другое необходимое знание, что в плывуне скважина бурится не очень сложно, зато имеется хороший водоприток, и некоторые счастливые обладатели таких скважин, могут содержать небольшую мойку для автомобилей в своем загородном доме.
  • Для того, чтобы понять, как в скважине пройти плывун, необходимо рассмотреть отработанные специалистами технологии.
  • Технология применения переносных буровых установок с добавлением в буровой раствор некоторой части клеевого порошка, для предотвращения стенок скважины от разрушений, дает хороший результат.
  • Вероятность благоприятного исхода 50 х 50, если встретился мощный плывун и способ с буровым раствором проходки не позволяет его пройти.
  • Можно применить ударно-канатный способ бурения скважины на воду(см.Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно). Ударный стакан находится внутри обсадной трубы, и бурение проходит там же. Сложность возникает при окончании работы и решении проблемы заглушки дна обсадной трубы.
    Самый простой способ получения заглушки в домашних условиях – взять матерчатый мешочек, с размером диаметра колонны. Засыпать в него смесь песка и цемента М300-500, с пропорцией 1:1 кг.
    Подготовленную бомбочку опустить на дно и оставить на 2-3 суток. Цемент надежно схватится и получится замечательная заглушка.
  • Технология получения абиссинского колодца или скважины. Металлическая дюймовая труба забивается вручную тяжёлой, металлической «бабой». Этот способ отлично подходит к неглубоким скважинам до 10-20 м.

Внимание: Эксплуатация такой скважины доставляет трудности, потому что затолкать глубинный насос очень проблематично, приходится качать вручную или поверхностным насосом.

  • Законы физики не обманешь, поэтому поверхностный насос способен вытянуть воду до 8 метров от условной линии уровня насоса.
  • Обычная фильтровая скважина достигает глубины 15-30 м., диаметр такой скважины выполняется 127-133 мм. Работы, даже с плавунами, проводятся быстро, можно констатировать, что 2 дня вполне реальный срок.
    Хотя очень высока вероятность заиливания, и обычно таким скважинам отводится срок службы в 5-8 лет. Практика показала, что срок эксплуатации достигает и 15 лет в зависимости от местности её установки.
  • Артезианские скважины бурятся очень глубоко от 20-200 м., диаметр уже идет от 133-159 мм. Бурение таких глубоких скважин связано со сложностью выполнения работ, поэтому они могут быть затянуты до недели.
    Эксплуатация такой скважины может продолжаться до 50 лет. Фильтрация воды заложена самой природой через водоносную систему. Эти скважины не страдают от заиливаний.

Как реанимировать колодец с плывуном

Заплывший песком колодец можно восстановить профессиональным буром

Просмотрев видео в этой статье о бурении скважины внутри колодца, становятся понятными действия бурильщиков. Сам колодец уже был вырыт определенной глубины.
Плывун, который встретился в процессе копки колодца, уже успешно пройден. Остается только пробурить скважину внутри колодца и снова радовать себя любимых кристально чистой водой.
Итак:

  • Бурение скважины возможно производить круглый год. Промерзание земли редко достигает больше 1,2 метра, но чтобы не ошибиться с глубиной, обусловленной высоким уровнем грунтовых вод, лучше заниматься этими работами в осенне-зимний период. Установлено, что уровень воды может колебаться в пределах 2 метров.
  • Скважина в колодце на плывуне выполняется буровыми установками. Здесь используется один из способов с применением «кондуктора» Труба забивается в дно колодца тяжелой «бабой» или продавливается гидравликой. Для этого применяется кран или тяжелая, на базе грузового автомобиля, буровая установка.
  • Производство работ своими руками такой техникой не предоставляется возможными, необходима помощь специалистов.
  • Далее бурение ведется внутри трубы, колодец прекращает свою функциональную деятельность и используется для бурового раствора и шлама.
  • Можно провести бурение внутри колодца и самостоятельно при помощи ручного бура. Эта легенда совершенно не подходит для работ внутри колодца с плывуном, да и в других колодцах тоже.

Представьте себя с ручным буром на глубине 15 метров, в замкнутом пространстве, где не хватает воздуха дышать, а не то, что работать и привлекайте профессионалов. Пусть каждый занимается своим делом.

Ссылка на основную публикацию