البئر عبارة عن ثقب اصطناعي في الأرض يستخدم لتجميع السوائل. السائل الأكثر رواجًا هو الماء: يوجد حوالي 97٪ من المياه العذبة للأرض في طبقات المياه الجوفية وحوالي 15 مليون منزل في الولايات المتحدة مجهزة بآبار المياه. يمكن إنشاء هذه الآبار لمراقبة جودة المياه ، تبريد أو تسخين المياه ، وتوفير احتياطيات مياه الشرب. يمكن حفر البئر بعدة طرق. فيما يلي بعض الطرق لحفر البئر ، بالإضافة إلى الأشياء التي يجب مراعاتها قبل القيام بذلك.
خطوة
طريقة 1 من 2: التخطيط لبناء البئر
الخطوة 1. قارن بين تكاليف وفوائد حفر البئر وشراء المياه أو الأنابيب
يتطلب حفر البئر تكلفة أولية أعلى من توصيل أنبوب مياه بإمدادات مياه عامة ، وينطوي على مخاطر إنتاج مياه ذات نوعية رديئة أو شحيحة. تحتاج أيضًا إلى تحمل تكلفة ضخ البئر وصيانته. ومع ذلك ، فإن بعض المناطق لديها وصول محدود إلى إمدادات المياه النظيفة. هذا يجعل حفر الآبار خيارًا أكثر منطقية طالما أن هناك احتياطيات كافية من المياه الجوفية على أعماق مناسبة.
الخطوة 2. اكتشف موقع الحفر المحدد للبئر
يجب أن تعرف موقع العقار ، والمدينة ، والوصول ، والوصول إلى البئر ، وكذلك المستندات الخاصة بحفر البئر من السلطة المختصة أو من مكتب الأشغال العامة المحلي.
الخطوة 3. اكتشف مكان الآبار التي تم حفرها في المنطقة
عادة ما تسجل بيانات المسح الجيولوجي أو وثائق حفر الآبار الإقليمية مدى عمق حفر البئر وكمية المياه المنتجة. يمكنك الوصول إلى البيانات مباشرة ، إما عن طريق الهاتف أو عبر الإنترنت. ستساعدك هذه البيانات في تحديد عمق الحفر ، وكذلك تحديد موقع التربة التي تحتوي على طبقة المياه الجوفية.
-
توجد معظم طبقات المياه الجوفية في أكياس مائية ؛ يشار إليها باسم "طبقات المياه الجوفية غير المحصورة" لأن المادة الموجودة فوقها مسامية. تُغطى طبقات المياه الجوفية المحصورة بطبقة مسامية يصعب حفرها على الرغم من ضغط المياه الجوفية بشكل ثابت.
الخطوة 4. انظر إلى الخرائط الجيولوجية والطبوغرافية
على الرغم من عدم دقة وثائق حفر الآبار ، إلا أن الخرائط الجيولوجية قادرة على إظهار الموقع العام للخزان الجوفي ، بالإضافة إلى التكوينات الصخرية في المنطقة. توضح الخريطة الطبوغرافية شكل سطح الأرض ومحيطه بحيث يمكن استخدامه لتحديد موقع البئر. يمكن للخريطتين تحديد ما إذا كانت المنطقة تحتوي على مياه جوفية يمكن حفرها وتحويلها إلى بئر.
مستويات المياه الجوفية غير متساوية ، لكنها عادة ما تتبع ملامح التربة. تكون منسوب المياه الجوفية بالقرب من سطح الوادي ، في منطقة تكونت من النهر وروافده ، ويصعب الوصول إليها من الأماكن المرتفعة
الخطوة 5. اسأل الناس الذين يعيشون بالقرب من منطقة الحفر
هناك العديد من الآبار القديمة التي لم يتم توثيقها ، حتى لو تم العثور على سجلات ، قد لا يزال السكان حول منطقة الحفر يتذكرون كمية المياه التي أنتجتها الآبار القديمة.
الخطوة 6. اطلب المساعدة من استشاري
قد يتمكن المساحون الجيولوجيون من الإجابة على الأسئلة الشائعة وتقديم معلومات حول الموارد غير المدرجة في هذه المقالة. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات التفصيلية ، فقد تحتاج إلى الاستعانة بخدمات أخصائي هيدرولوجيا.
- اتصل بشركة حفر الآبار المحلية ، خاصة الشركة التي تعمل منذ فترة طويلة.
- "Dowser" أو الشامان المائي هو شخص قادر على استخدام أغصان الصفصاف والعصي المعدنية وغيرها من الأشياء للعثور على مصادر المياه. إذا كنت تريد ، يمكنك توظيفهم للعثور على منطقة جيدة.
الخطوة 7. قم بتقديم طلب للحصول على التصاريح اللازمة لحفر البئر
استشر السلطات والهيئات ذات الصلة لمعرفة التصاريح التي يجب الحصول عليها قبل الحفر ، وكذلك اللوائح التي تنطبق على الحفر.
طريقة 2 من 2: حفر بئر
الخطوة 1. حفر البئر في منطقة خالية من التلوث المحتمل
يمكن أن تلوث حظائر الحيوانات وخزانات الوقود القديمة ومقالب الصرف الصحي وخطوط الصرف الصحي المياه الجوفية. يجب حفر البئر في مكان يسهل الوصول إليه لسهولة الصيانة ، ويقع على بعد 1.5 متر على الأقل من أقرب مبنى.
كل منطقة لديها لوائح مختلفة فيما يتعلق بالمواقع التي لا يجوز استخدامها كمناطق حفر الآبار. يجب أن يكون عمال حفر الآبار على دراية بهذه القاعدة
الخطوة 2. حدد الطريقة التي ستستخدم لحفر البئر
يتم حفر معظم الآبار ، ولكن يمكنك أيضًا عمل واحدة عن طريق حفر التربة أو سحقها. يمكن حفر الآبار المحفورة باستخدام مثقاب أو مثقاب دوار ، أو ضربها بآلة كبل قرع ، أو تشكيلها بمضخة مياه عالية الضغط.
-
يمكن حفر الآبار يدويًا عندما لا توجد مياه كافية على السطح ولا توجد صخور في الطريق. بعد عمل ثقب بمجرفة أو آلة ، يتم إنزال حاوية في طبقة المياه الجوفية حتى لا تتلوث البئر. الآبار التي لا يزيد عمقها عن 6 أمتار يشار إليها عادة باسم "المياه الجوفية". نظرًا لأنه أكثر ضحالة من البئر ، فمن المرجح أن يجف هذا البئر عندما ينخفض مستوى المياه الجوفية في موسم الجفاف. غالبًا ما تكون هذه الآبار ملوثة بالكلوروفورم وبكتيريا الإشريكية القولونية. لذلك ، من المهم جدًا اختبار محتوى المواد في مياه الآبار بانتظام.
-
يمكن حفر البئر عن طريق ربط نهاية قضيب حديدي بحاجز صلب أو أنبوب مثقوب متصل بأنبوب صلب. يتم حفر حفرة أوسع من الأنبوب ودفن الوصلة في الأرض ، ثم لفها بطريقة تخترق سطح طبقة المياه الجوفية. يمكن حفر الآبار يدويًا حتى عمق 9 أمتار أو حفرها بمساعدة آلات يصل ارتفاعها إلى 15 مترًا. نظرًا لأن الأنابيب المستخدمة ذات قطر صغير (بين 3 و 30 سم) ، فستحتاج إلى حفر أكثر من بئر للحصول على الكمية المناسبة من الماء.
-
يمكن أن تستخدم مثاقب المثقاب لقمات فولاذية دوارة أو تدريبات تضرب الأرض بشكل متكرر ، ويمكن استخدامها يدويًا أو آليًا. تعمل هذه الأداة جيدًا في التربة الرطبة وليست مناسبة للاستخدام في التربة الرملية أو في المناطق الصخرية الكثيفة. يبلغ الحد الأقصى لعمق الآبار المصنوعة باستخدام مثقاب البريمة حوالي 4.5 إلى 6 أمتار إذا تم حفرها يدويًا و 37 مترًا إذا تم حفرها بمساعدة الآلات. يتراوح قطر الآبار من 5 إلى 75 سم.
-
تستخدم المثاقب الدوارة سائل حفر قائم على الماء مثل طين البنتونيت لإبقاء ثقب الحفر مفتوحًا. تستخدم هذه الأدوات عادةً إضافات لتقليل الحرارة وتنظيف لقم الثقب وإزالة الحطام. يجعل الماء عالي الضغط في ريشة الحفر الدوارة عملية الحفر أسهل ، حتى عند ضخ الحطام من الأرض. عادةً ما تستخدم هذه الأداة اثنين أو ثلاثة مخاريط طحن كبيرة لاختراق الطبقات اللينة من التربة في المناطق الصعبة. سيتم تضمين مكواة صغيرة في هذه المرحلة. تتيح لك هذه الطريقة الحفر حتى عمق 300 متر أو أكثر بقطر ثقب يتراوح من 7.5 إلى 30 سم. في حين أنه يمكن أن يحفر أسرع بكثير من التدريبات الأخرى في معظم المناطق ، إلا أنه غير مناسب للاستخدام في المناطق الصخرية الكبيرة. حتى إذا كان سائل الحفر يجعل من الصعب التمييز بين الماء وبقية عملية الحفر ، يمكن لمشغل الأداة استخدام الماء والهواء لشطف البئر وتحديد ما إذا كان قد تم الوصول إلى طبقة المياه الجوفية في الأرض.
-
يعمل كابل الإيقاع مثل آلة القيادة ، عن طريق تحريك لقمة الحفر في الكبل لأعلى ولأسفل لسحق التربة المحفورة. تمامًا مثل المثقاب الدوار ، يتم استخدام الماء أيضًا لتليين وإزالة المواد المتداخلة ، لكن هذا السائل لا يتدفق من لقمة الحفر ، ولكنه يُضاف يدويًا من الأعلى. بعد فترة ، سيتم استبدال ريشة الحفر بأداة "الغمر". يمكن استخدام كابل الإيقاع لحفر التربة بنفس عمق المثقاب الدوار. على الرغم من أن هذا المثقاب أبطأ في التشغيل ويميل إلى أن يكون أكثر تكلفة ، إلا أنه يمكن أن يدمر المواد التي يصعب على المثقاب الدوار التعامل معها. في كثير من الأحيان ، عند الحفر في المناطق الصخرية ، يمكن لهذه الآلة العثور على مصدر المياه بشكل أكثر كفاءة من المثقاب الدوار لأن المثقاب الدوار يمكنه بالفعل إغلاق الينابيع بسبب الضغط العالي الذي يتم نفخه.
-
تستخدم مضخة المياه ذات الضغط العالي نفس المعدات المستخدمة في الحفر الدوراني ، ولكن بدون لقمة الحفر ، حيث توجد كمية كافية من الماء لحفر ثقوب في التربة وإزالة أي حطام متبقي من الحفر. تستغرق هذه الطريقة بضع دقائق فقط ، ولكن لا يمكن أن يكون عمق البئر المحفور أكثر من 15 مترًا ويجب تعقيم المياه المستخدمة للحفر حتى لا تلوث جيوب الخزان الجوفي بمجرد اختراق مستوى المياه الجوفية.
الخطوة 3. أكمل بناء البئر
بعد حفر البئر ، سيتم إدخال حاوية واقية لمنع المياه من الجفاف والتلوث من جوانب البئر. عادة ما يكون لهذه الدروع قطر أصغر من ثقب البئر. حجم الدرع الأكثر استخدامًا في المناطق السكنية هو 15 سم. غالبًا ما تكون هذه الأنابيب مصنوعة من الحديد أو من النوع 40. يمكن تثبيت واقي البئر بمادة لاصقة ، مثل الطين أو الأسمنت. لمنع تلوث المياه ، يتم إدخال غطاء لتصفية الرمل والحصى في الواقي ، ثم يتم إغلاق البئر بواقي الأمان. إذا لم يكن بئرك طبقة مياه جوفية ارتوازية ولم يكن الماء تحت الضغط ، فسيتم تركيب مضخة لضخ المياه.
- لاستخدام درع معدني ، يجب أحيانًا إدخال ثقب في البئر ببطء لتحديد عمقها. من خلال الاستفادة من الكمية الصغيرة من ضغط الماء الذي ينتجه المثقاب ، فإنه سيدفع الماء لأعلى بحيث يمكن أن يفتح طريقًا لتدفق الماء إلى العلبة الواقية.
- في التربة الرملية ، قد تكون هناك حاجة إلى حاوية واقية صلبة بطول 1.5 - 3 متر. عادة ما يكون لها فتحة معدنية بطول 3 أمتار ومقطعة بالليزر في الأعلى. بالنسبة للتربة الرملية الشديدة ، سيتم إدخال أنبوب PVC 10 سم في الواقي الحديدي. سيتم بعد ذلك إدخال الحصى الصغيرة في الجزء الخارجي من الأنابيب البلاستيكية التي تحد الواقي الحديدي. سيؤدي ذلك إلى تحسين جودة مرشح الرمل.
نصائح
- من المحتمل أنك ستحتاج إلى استئجار خدمات شركة حفر لحفر بئر. اطلب معلومات حول خدمات حفر الآبار من المقاولين المحليين أو المقاولين الحكوميين أو إدارة الأشغال العامة.
- تتطلب منك معظم المناطق إجراء اختبار شامل لبعض المتطلبات المتعلقة بالتغطية التأمينية. قم بزيارة مكتب الأشغال العامة المحلي إذا كان لديك أي مشاكل مع تصاريح الحفر.