Postup vrtání studny

Dva postupy při zajištění individuálního zdroje podzemní vody

1. postup - hloubení průzkumného vrtu
Vytýčení místa Vyhloubení vrtu Ověření vydatnosti Hydrogeologický posudek Projekt studny Legalizace studny

2. postup - hloubení vrtané studny
Vytýčení místa Hydrogeologický posudek Projekt studny Legalizace studny Vyhloubení vrtu Ověření vydatnosti

Základním krokem při zajišťování zdroje podzemní vody by mělo být správné situování průzkumného vrtu – vrtané studny. K tomuto účelu je nejvhodnější využít znalostí zkušeného hydrogeologa, který na základě archivních materiálů, eventuelně krátké rekognoskace terénu, posoudí hydrogeologické limity zkoumané lokality a předem vyloučí některé omyly, ke kterým může při vyhledávání podzemní vody dojít. Prvotní posouzení by mělo přinést tyto základní informace:

  • stanovit typ kolektoru – puklinový či průlinový - a v souvislosti s tím navrhnout předpokládanou hloubku i velmi orientační očekávanou využitelnou vydatnost.
  • zvolit optimální druh jímacího objektu – vrtaná či kopaná studna, eventuelně jímací zářez.
  • navrhnout nejvhodnější vrtnou technologii

Tzv. vytýčení vrtu představuje provedení prací, vedoucích k nejvýhodnějšímu situování průzkumného objektu. V některých případech se využívají telestezické metody (proutkaři), v případě rozsáhlejších pozemků je možné využít vhodné geofyzikální metody. V příznivých hydrogeologických poměrech a za dohledu hydrogeologa může být průzkumný objekt situován pouze podle budoucího zastavovacího plánu parcely. Typ objektu pro jímání podzemní vody je odvislý především od hydrogeologických poměrů na lokalitě, tj. od závěrů hydrogeologického posouzení lokality.

Klasické kopané studny, vystrojené betonovými skružemi, se hloubí v místech s mělko položenou hladinou podzemní vody (mělký oběh, náchylný na antropogenní ovlivnění), většinou v nesoudržných materiálech. Jejich výhodou je velká akumulační schopnost, která ovšem nemusí znamenat dostatečné množství vody do studny přitékající. Vzhledem k poměrně velké ekonomické náročnosti hlubších kopaných studní (cena 1 bm se pohybuje okolo 4000 – 5000 Kč), a dále z důvodu vyššího ohrožení kvality podzemní vody, jsou dnes častěji hloubeny vrtané studny - průzkumné hydrogeologické vrty. Cenová úroveň pro srovnání s kopanými studnami se pohybuje okolo 2000 Kč/bm. Volba vrtné technologie je podřízena hydrogeologickým poměrům. Nejběžnější typy vrtných technologií pro hloubení vrtaných studní:

  • v zeminách, respektive ve slabě zpevněných či silně zvětralých horninách jsou využívány rotační jádrové vrtné soupravy opatřené pracovním pažením. Tyto soupravy vrtají průměrem 324 – 290 mm. Výstroj vrtu je z PVC, nejčastěji používané průměry výstroje jsou 160 a 200 mm.
  • ve tvrdých horninách a pro hlubší vrty, zachycující puklinový oběh, se používají příklepové vrtné soupravy se spodním kladivem. Průměr vrtu je 254 – 203 mm, nejčastěji používaná výstroj je 160 mm, opět z PVC.

Při hloubení průzkumného objektu jsou zaznamenávány veškeré údaje potřebné pro zpracování technické zprávy o vrtu. Jedná se o úroveň naražené hladiny podzemní vody, zevrubný geologický profil vrtu, dosaženou hloubku vrtu, ustálenou hladinu podzemní vody po skončení vrtání, orientační odhad vydatnosti vrtu z průběhu vrtání.

Průzkumný vrt je vystrojen PVC pažnicí, s perforovanými úseky, které umožní vrt využívat jako jímací objekt. Mezikruží mezi pažnicí a stěnou vrtu je vyplněno tříděným kačírkem (praný drobný štěrk), svrchní části mezikruží je utěsněna bentonitem proti průniku povrchové vody v souladu s ČSN 75 5115 Studny individuálního zásobení podzemní vodou. V této fázi průzkumných prací se již na pozemku nachází potenciální jímací objekt – studna.

Ke komplexnímu vyhodnocení parametrů tohoto objektu ještě schází provedení krátkodobé čerpací zkoušky. Potřebná délka této zkoušky opět závisí na hydrogeologických poměrech. Většinou se praktikuje několikahodinová čerpací zkouška s následným sledování rychlosti nástupu hladiny podzemní vody. Vypovídací schopnost takovéto krátkodobé zkoušky je orientační, zvláště u puklinových systémů ve skalním masivu, kde poměrně velké množství podzemní vody je kolem vrtu uloženo v tzv. statických zásobách. Ve většině případů je i s ohledem na finanční náročnost delších čerpacích pokusů tato expresní zkouška dostačující.

Samotným hloubením vrtané studny neohrožujeme nijak okolní jímací objekty, tj. stávající studny na okolních parcelách. Případ s propojením dvou kolektorů podzemní vody a odvedením podzemní vody z okolních studní do hlubšího oběhu je tak výjimečný, že patří spíše do učebnic hydrogeologie. Teprve odběr podzemní vody z jímacího objektu, byť krátkodobý, může okolní studny ovlivnit. Je proto nutné sledovat hladinu podzemní vody před a po čerpací zkoušce i ve studnách na sousedních parcelách.

Výsledkem technických a laboratorních prací na lokalitě je kromě samotné existence průzkumně-jímacího objektu i technická zpráva o průzkumném objektu, respektive hydrogeologický posudek, pokud ještě nebyl zpracován. Obsahuje vyhodnocení všech provedených prací, technickou dokumentaci vrtu a doporučení způsobu využívání doposud průzkumného objektu jako objektu jímacího (optimální hloubka zapuštění čerpadla, využitelné množství podzemní vody apod.). Dále obsahuje veškeré podklady pro vypracování projektu studny, který je součástí žádosti o vydání stavebního povolení a vodoprávního rozhodnutí.