Изкопаване на кладенец

Хидрогеоложко сондиране –  най-често прилаганият метод за проучване и каптиране на подземни водни тела. Чрез този механизъм се изследват също термални и минерални води. С помощта на специални сондажни пробиви се извличат хидрогеоложки данни за и се прави профилактика и измерване на водоносните формации. Характерна особеност е тази, че едни и същи съоръжения могат да се използват, както за проучване, така и за експлоатация (добив) на подземни води.

Проучвателни хидрогеоложки сондажи – имат за цел изясняването на геоложкия разрез в дълбочина – помагат за определянето на литоложкия тип на скалите, дебелината на подземните слоеве, наличието на разломни нарушения, дълбочина на подземните води и други. В повечето случаи се прави ядково сондиране с малък диаметър. След монтажа на проучвателните сондажи, те се премахват или преоборудват, като след това могат да приемат функцията пиезометри или мониторингови кладенци.

Сондажни кладенци – имат за цел каптиране на разкритите с цел провеждане на хидрогеоложки проучвания, изследвания и добив на подземните води за различни цели. Сондажните кладенци представляват строителни съоръжения и се изграждат в съответствие с нормативната уредба. По своята конструкция и предназначение, те се делят на:

• пиезометри – това са сондажни кладенци с малък диаметър (най-често от 50 до 75 mm) и къс филтър (в повечето случаи това е перфорирана обсадна тръба), които се използват единствено за измерване на хидравличния напор в дадена точка под свободното или пиезометричното ниво на подземните води. Този тип кладенец не е пригоден за добив на вода или вземане на лабораторни проби;
• мониторингови кладенци – сондажни кладенци, които имат диаметър между 105 и 150 mm оборудвано устие и позволяват, както измерването на нивата, така и вземането на водни проби за качествата на подземните води. Кладенци с по-големи диаметри не са подходящи за вземане на проби, освен ако не се черпят непрекъснато или не се използва дълбочинен пробовземач. Този вид кладенци се дели на 2 вида – отворен и филтров;
• водочерпателни  кладенци – сондажни кладенци, предназначени за активно водочерпене на подземни води;  техният диаметър е най-често в границите от 150 до 400 mm, а дълбочината им може да достигне 2000 – 3000 m. Същите имат разнообразна конструкция, съобразена с конкретните хидрогеоложки условия и технически параметри на помпеното оборудване. По своето предназначение се делят на тестови, вододобивни и дренажни.

Водочерпателни кладенци. Това са най-разпространените сондажни кладенци, предназначени за експлоатационно водочерпене на подземни води. Диаметърът е най-често в рамките от 150 до 400 mm, докато дълбочината достига 2000 – 3000 m. Те могат да имат различна конфигурация, съобразена с конкретните хидрогеоложки условия и технически параметри на изпомпващото съоръжение. Водочерпателните кладенци се делят на тестови, вододобивни и дренажни:

• тестовите водочерпателни кладенци се използват за провеждане на опитни водочерпения (хидравлични тестове) с цел определяне на хидрогеоложките параметри;
• вододобивните кладенци са най-използвани за добив на подземни води за различни цели – водоснабдяване, напояване и др.;
• дренажните кладенци имат функцията да понижават на нивата на подземните води при различни инженерни дейности или локални интервенции.

В зависимост от силата на налягането на подземните води, водочерпателните кладенци могат да се използват чрез помпа или на самоизлив.

Шахтовите кладенци се използват най-често за каптиране на на подземни води до 20 метра. Те се изграждат обикновено чрез изкопаване на земна маса и изграждане на шахта от железобетонни пръстени. На дъното на кладенеца се изгражда обратен филтър, който се състои от няколко слоя пясък и чакъл. Неговата роля е да възпрепятства появата на частици от пласта при изчерпване на водата от кладенеца. 

Диаметърът на шахтовия кладенец рядко надвишава 3 – 4 m. Устието му трябва да се уплътнява с глина или бетон. За добив на вода се използват помпи с хоризонтален вал. Конструкцията и външния вид могат да бъдат изградени от различни материали, в зависимост от предпочитанията.

Лъчеви кладенци се използват при плитко разположение на подземните води (до 20 – 30 m) и висока пропускливост на зърнестите геоложки материали. Те представляват шахта, от която излизат няколкохоризонтални дренажни лъча – обикновено между 6 и 12 на брой. Тези лъчи се монтират чрез сондиране и се оборудват с филтри, подобно на шахтовите кладенци.

Шлицовите кладенци са ефективни водовземни съоръжения за сравнително плитко разположени подземни водни тела (до 40 – 50 m) в пролувиални и делувиални геоложки материали. Изграждат се чрез вертикално шнеково сондиране с голям диаметър (800 – 1000 mm) и запълване на сондажния ствол с промит чакъл. Чрез последователно сондиране със застъпване на сондажните пробиви маже да се изгради шлицов кладенец с произволна форма. В централната част на шлицовия кладенец се изгражда тръбен вертикален кладенец, оборудван с филтър и помпа.