Шахтный колодец для воды. Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Предназначенный для хозяйственных нужд шахтный колодец — источник воды, представляющий собой сооружение, позволяющее набирать подземную воду. Забор воды из него осуществляется несколькими способами. Это самое простейшее водозаборное сооружение из всех видов колодцев.

Колодец — это шахта, расположенная по вертикали. Она может иметь круглое или квадратное сечение. Вырытая шахта должна проходить через водоносные слои грунта, дно ее является открытым. Для закрепления боковых стен используется материал водонепроницаемого типа:

• бетон или железобетон;
• дерево;
• образцы кирпича;
• пластик.

На дно шахты насыпается гравий, слой которого должен составлять 30 см. Высота стен ствола над землей приблизительно равна 1 м. Сооружения устраиваются с учетом уклона местности, то есть выше всех источников загрязнения на поверхности грунта или в его толще.

Между источником различных загрязнений и стволом должно соблюдаться расстояние в 30-50 м, что исключает непредвиденный ремонт шахтных колодцев и их дезинфекцию. Наличие возможного источника загрязнения, размещенного выше ствола, предполагает расстояние между ним и шахтой более 80-100 м, а иногда требуется 120-150 м.

Вокруг ствола должен быть глиняный замок с отмосткой, предостерегающий от просачивания грязной воды снаружи сооружения и вдоль его стен. Чтобы выполнить глиняный замок вокруг колодца, необходимо выкопать яму глубиной 2 м и шириной 1 м. Для ее заполнения используется состав жирной глины.

Сооружение на земле обустраивается отмосткой поверх замка с соблюдением радиуса величиной в 2 м. Делается подсыпка песком, слой которого заливается цементным либо бетонным раствором. При этом учитывается уклон, который позволяет отвести в сторону от сооружения воду и осадки. Для отвода ливневых вод СанПиН требует обустройства специальной канавы для дренажа и перехвата загрязненного потока воды. Нормы предусматривают строительство ограждений вокруг колодезных сооружений, что позволяет ограничить подъезд автомобилей и различного транспорта.

Разновидности и способы монтажа

Сооружение шахтных колодцев может осуществляться различными методами. Открытый способ предполагает укладку короба или колец снизу вверх. Пользоваться этим методом следует в том случае, если колодец обустраивается на тяжелом глинистом грунте.

После рытья шахты, размер которой превышает сечение пластиковых труб, на дно ствола следует насыпать крупный слой щебенки. Затем можно переходить к установке колец, обрабатывая края водостойким герметиком. Их необходимо соединять между собой методом скручивания. Зазор между пластиковой трубой и земельной стеной должен быть засыпан песком либо щебнем.

Если воспользоваться закрытым «опускным» методом сверху вниз, то он подходит для сооружения колодцев на легких песчаных грунтах. На практике рытье глубокой шахты не является возможным, поэтому вначале делается яма глубиной в 1 м. После этого в нее устанавливается 1-е пластиковое кольцо, имеющее наибольший коэффициент жесткости.

Изделие должно выступать над уровнем земли. Затем выполняется герметичное соединение первых колец и выемка земли. При этом труба опускается до нужного верхнего уровня. Край второго кольца должен быть не выше 10 см над землей.

Последовательное соединение колец и поэтапная выемка грунта позволяют выровнять колодец на нужную глубину до уровня залегания подземной грунтовой воды. После устройства донного фильтра и наполнения шахты сыпучими строительными материалами щели между изделием и стенками шахты следует заделать.

Надежные колодезные сооружения шахтного типа, которые строятся в случае залегания водоносных слоев на глубине приблизительно 20 м, необходимы для стабильного снабжения водой участков. При выкачивании воды используют специальные электронасосы, которые можно разделить на центробежные и вибрационные. Если случилась поломка такого устройства, то его можно заменить на журавль.

Для сруба колодца используются бревна в 12-18 см в поперечнике. Чтобы обустроить его нижнюю часть, применяются следующие древесные породы: вяз, дуб, ольха. Верхняя (надводная) часть изготавливается из сосны.
При изготовлении венцов выполняется подгонка бревен:

• по горизонтали в паз;
• по вертикали путем соединения с использованием вставных дубовых шипов;
• в углах способом «в косую лапу».

Вместе с тем нужно сделать обтеску бревен на плоскость с внутренней стороны.
Сборку сруба следует произвести на первоначальном этапе обустройства колодца. Затем осуществляется разметка шахты с глиняным замком. Далее грунт вынимается до глубины 1-1,5 м, после этого сруб может быть опущен. Остальные этапы выполнения колодца сводятся к следующим действиям:

• производится установка треноги с полиспастом;
• осуществляется обустройство водоупорного замка из глины с параметрами глубины и ширины 1 м;
• выполняется утрамбовка глины;
• выкапывается шахта при равномерном выборе земли с учетом толщины венца;
• бревна придавливаются один к другому с помощью временных скоб.

Перед тем как построить шахтный колодец, следует сделать каждые 5 венцов более длинными на 20 см через 2 бревна снизу, которые имеют параллельное направление. Это предотвратит их перекашивание и возможные разрывы. Концы бревен потребуется уложить в гнезда, сделанные в стенах шахты.

Требования к устройству колодцев

Применение шахтных и трубчатых колодцев позволяет обеспечить водой один участок или несколько. Под дебитом воды подразумевается производительность сооружения, составляющая 0,5-3 м³/ч. Колодцы доступны для очистки, защищены от ливневки, удобны в эксплуатации, просты в ремонте. Наилучшим типом почвы для обустройства шахтного колодца глубиной 20 м и более обычно являются песчаные либо гравелистые грунты.

Для забора воды из шахты применяются ведра и электронасосы, устанавливаемые на поверхности либо опускаемые в колодцы. Недостаток сооружения — эксплуатация лишь грунтовых вод, качество которых не всегда соответствует нормам СанПиН. Шахтный колодец, который имеет малую интенсивность водоотбора, может оказаться загрязнен.

Застой воды приводит к тому, что она приобретает неприятный затхлый запах. В открытой шахте колодца могут оказаться посторонние предметы. В любом случае сооружение обеспечивает нужды хозяйства в техническом плане, позволяет осуществлять полив растений, представляет собой надежный источник при пожаротушении.

Рытье штольни для сооружения обычно выполняют копатели шахтных колодцев. Эту работу осуществляют и обученные бригады с использованием буровых установок. Необученные люди не должны допускаться к проведению работ в стволах колодцев, поскольку может случиться обвал стен и загазованность. Требования к устройству шахтных колодцев должны строго соблюдаться. Это относится и к очистке сооружений при их эксплуатации.

Конструктивные составляющие сооружения

Шахтный колодец состоит из следующих основных элементов:

• оголовок;
• ствол, ограниченный боковыми стенами;
• водоприемник;
• фильтр.

Оголовок представляет собой наземную часть, которая должна возвышаться над землей, являясь защитой водозабора от попадания в него загрязнений. Наличие глухой крышки позволяет защитить оголовок от механических загрязнений ствола различным мусором и листвой деревьев.

Ствол, представляющий собой тело шахты, выполняется из 1000 мм пластиковых колец, имеющих внешние ребра жесткости. Для обустройства ствола может быть использована шахтная гофрированная труба колодца, диаметр которой составляет 315-600 мм. Функции донного фильтра сооружения сводятся к водоприему.

Стены сверху колодца обычно отличаются водонепроницаемостью, что предотвращает просачивание грязной воды в ствол. В нижней его части предусматриваются отверстия, обеспечивающие прием воды. Отверстия ствола сверху располагаются ниже, чем проходит уровень горизонта (не меньше 0,5-1 м).

Кирпичные сооружения имеют отверстия для приема воды, которые зависят от наличия сквозных швов между кирпичами. Колодцы из бетона и железобетона закладываются посредством бетонирования. Предварительно отверстия и трубки для приема воды закрываются пробками из дерева, а после устройства шахты они вынимаются.

Дно колодезной шахты оборудуется специальным фильтром, изготовленным из крупнозернистого материала. Он насыпается слоями, при этом фракция зерен снизу вверх постепенно повышается. Для укладки верхнего слоя используется галька фракцией 50-100 мм. Стены шахты выводятся выше уровня поверхности земли на 1 м. Вокруг сооружения устраивается глиняный замок.

СНиП предусматривает обустройство изоляционного пояса из глины вокруг оголовка. Он позволяет предохранить колодезную питьевую воду от попадания поверхностных вод. Для покрытия пояса сверху используется асфальт.

Дно сооружения должно размещаться в водоносном пласте, при этом оно не доходит до водоупора. Вода в шахте должна быть установлена на уровне грунтовой. Колодец необходимо разместить как можно дальше от мест содержания животных, туалетов, всасывающих ям, т. е. тех мест, где в грунтовые воды могут проникнуть загрязнения.

Принцип устройства сооружения

Копка шахтных колодцев производится на глубину до первых водоносных горизонтов, в которых устраивается водоприемная часть. При их отсутствии шахта выполняется для того, чтобы вода проникала в нее через стены колодца и скапливалась на его дне. Вода должна наполнять тонкие пропластки песка, суглинки, супеси.

Стены сооружения укрепляются с помощью бревен либо прямоугольных брусьев размером 12-18 см. Обычно готовят скважину, размер сечения которой составляет более 1х1 м. Для обустройства ствола используют следующие виды древесных пород: дуб, вяз, ольха. Ствол укрепляется сверху вниз, а на поверхности земли предварительно заготавливаются венцы. Затем их необходимо подогнать и спустить в шахту на тросе. Для ее обустройства используются также железобетонные или пластиковые кольца.

Рытье колодца осуществляется равномерно на глубину 1-го венца, что позволяет избежать обвалов стен. Строительство колодцев из древесины производится в виде сруба из бревен, обтесанных с внутренней стороны, либо из пластинок. Древесные колодцы обычно используют для водоснабжения временного характера, поскольку они являются недолговечными, так как дерево быстро может загнить. Поэтому такие сооружения не являются удовлетворительными в санитарном плане.

Распространенный метод, используемый для устройства шахтных колодцев, в большинстве случаев является опускным. Шахтный колодец с небольшим поперечным сечением может быть обустроен не только посредством установки деревянного сруба. Для этого подходят бетонные, железобетонные и пластиковые кольца.

Для устройства шахт сечением 1,23 м, глубина которых достигает 30 м, налажено производство копателей шахтных колодцев КШК 25 или 30. Машина оснащена буром, приводимым в движение специальным движком. Бурение этим устройством предполагает не только выемку земли, но и опускание колец будущего колодца.

Машина имеет скорость проходки 1,15 м/час, добиться которой можно только в том случае, если позволяют геологические условия. Осуществляя выбор места, где будет размещен колодец, обязательно учитывают требования СанПиН. Это предполагает удобную и безопасную эксплуатацию сооружения.

Подготовка к строительству шахтного колодца

Перед рытьем новой шахты или модернизацией старого ствола необходимо договориться с бригадой рабочих. Специалисты смогут качественно выполнить все операции, в ходе которых будут учтены гидрогеологические условия, глубина залегания подземных вод и тип грунта. Перед проведением анализа может понадобиться проведение разведочного бурения с использованием ручного бура или специального бурового оборудования. Это позволит точно определить подходящее место под водозабор необходимой глубины.

Полученные данные, на основании которых составляется смета на строительство сооружения, позволят разработать план колодца с учетом ожидаемых видов работ, количества необходимых материалов, задействованного набора инструментов и используемого оборудования. В качестве материалов для обустройства ствола могут понадобиться пластиковые кольца или трубы.

Выбирая пластмассовые изделия, необходимо учитывать, что выпускаемые кольца могут иметь разную степень жесткости. Они подбираются в зависимости от глубины колодезной шахты. Чем ниже их требуется устанавливать, тем более жесткими должны быть изделия. В результате по мере подъема на поверхность жесткость колец уменьшается. Изделия могут обладать разным размером. К примеру, широко применяются пластиковые кольца диаметром 315 мм.

Порядок строительства колодца

Устройство колодцев из бетонных колец осуществляется в следующем порядке:

• роется котлован глубиной, равной высоте 1-го кольца;
• кольцо свободно опускается на дно шахты;
• следующее кольцо устанавливается на 1-е, которое должно использоваться в качестве опоры для 2-го;
• для скрепления изделий применяются скобы;
• дно углубляется с одновременным подкопом пород под торцом изделия.

Каждое последующее кольцо равномерно опускается под собственным весом. Затем производится несколько шагов по устройству всех колец в стволе, при этом каждый этап (похожий на предыдущий) должен быть выполнен одновременно с рытьем шахты. Если тип грунта устойчивый, то параллельное крепление бетонных изделий не потребуется.

Заниматься рытьем шахты должны исключительно рабочие с опытом, поскольку мочь извлекать ведром грунт под силу не каждому. Схема шахтного колодца требует тщательного подхода к ее выполнению. Предварительно подготавливается специальная тренога с роликом, закрепленным на ней. Через него следует намотать железный трос на лебедку, которая должна предусматривать наличие предохранительной стопорной защелки, препятствующей вероятному раскручиванию барабана.

Весь процесс строительства колодца сводится к рытью шахты и облагораживанию его водоприемной части. Вскрытие водонасыщенных песков, включая плывуны, не позволяет достичь глубины водоносного слоя, составляющей более 75 см, поэтому в водоносных песках не следует заниматься чрезмерным извлечением песка и переуглублением колодца. Это может привести к тому, что после откачки воды в шахту начнет поступать вода с песком. При этом могут отойти нижние венцы сруба (либо кольца) с последующим образованием разрывов в стенах ствола.

Условия строительства и эксплуатации

СНиП предусматривают инсталляцию колодцев из пластиковых труб в зонах, где преобладает сейсмическая активность не выше 7 баллов по шкале Рихтера. Расчетная температура при этом не должна быть ниже 50°C. Грунты для строительства пластмассовых колодцев должны быть сухими, не пучинистыми, имеющими плотность 1,8 т/м³. Их естественная влажность водонасыщения должна составлять 2,0.

На участках, где имеются водонасыщенные грунты, обустройство колодцев возможно только на основание из бетона, имеющее ширину больше 150 мм. Эксплуатация колодцев из стеклопластика требует придерживаться определенных правил, связанных с периодической чисткой стенок и дна шахты. СНиП требуют своевременного проведения профилактики донных фильтров и водяных насосов. При этом горловина сооружения должна иметь специальную крышку, и ее следует всегда держать закрытой.

Стоимость нового сооружения либо реконструкции старого зависит от следующих факторов:

• цены пластиковых труб, определяемой поперечником, высотой изделия и коэффициентом жесткости;
• стоимости доставки труб на участок;
• цены и количества герметика гидростойкого, позволяющего соединять кольца между собой;
• цены насосного оборудования, донного фильтра;
• стоимости работ по мытью ствола и прокачке колодца;
• стоимости услуг электрика по подключению насоса.

Оплата труда копателей — это отдельная графа расходов, которая будет зависеть от сложности производимых работ. Этот пункт включает следующие виды операций:

• рытье шахты открытым способом;
• копание на глубину 1-го кольца с последующей вставкой изделия;
• прочистка водозаборной бетонной колонны перед монтажом чулка при реставрировании старого сооружения.

Выполнять работы, связанные с рытьем либо реставрацией колодца, можно и в холодный, и теплый период, избегать следует только начала таяния снега. Заболоченные участки лучше обустраивать колодцами в осенне-зимний период. Строительство колодца, его осмотр и ремонт должны сопровождаться систематической проверкой наличия в шахте газа, для чего перед спуском в ствол опускается зажженная свеча или пук травы. Газ есть, если огонь меркнет. Далее газ следует убрать способом выжигания с помощью пука травы или вымахивания путем неоднократного опускания в колодец ведра либо бадьи.

Уход за колодезным сооружением

Разработка дна песочного колодца требует принудительной откачки воды с помощью насоса или специальной емкости. Крепление стен ствола срубом может вызвать определенные трудности, связанные с устройством венцов в водосодержащих песках. При этом в шахту потребуется опустить деревянный или пластмассовый короб либо бетонные кольца. Их следует заглубить при копке, что создает приемлемые условия для водозаборов.

Когда выемка песка уже окончена, то откачка воды производится до нужной глубины. Дно шахты после этого засыпается песком крупной фракции слоем 20 см. Сверху на него укладывается галька либо щебень слоем одинаковой толщины.

Обязательным условием при обустройстве ствола (согласно требованиям СанПиН) является изоляция шахты от попадания в нее различных сторонних предметов. В колодезный ствол не должны попадать осадки (дождь, снег) и поверхностные воды. Для этого вокруг сооружения обустраивается глинистый замок, а сверху — специальный люк с крышкой.

Нормы СНиП требуют 1 раз в год весной осматривать шахту и ремонтировать поверхность ствола. Необходимо своевременно заполнять глиной места, которые просели вокруг. Сверху они должны быть заасфальтированы либо зацементированы. В случае загрязнения шахтные колодцы следует тщательно прокачать, что предполагает определение объема воды, которая в них содержится. Согласно требованиям СНиП при необходимости обязательно должна проводиться дезинфекция шахтных колодцев после проведения химического и бактериологического анализа воды.

В этой статье: как определить место для колодца и правила его размещения; типы подземных вод; как построить деревянный, каменный, кирпичный или бетонный колодцы; техника безопасности при строительстве колодцев; какой лес подходит для деревянного колодца; типы водоприемной части колодцев; как устроен фильтр для колодца; как удалить скопление газа из колодца; как чистить и дезинфицировать колодец; как бороться с застоем воды в колодце.

Решаем проблемы с питьевой водой — строим колодец своими руками

Многие тысячи лет наши далекие предки занимались рытьем колодцев, ремонтировали и берегли в них — ведь другого источника чистой пресной воды у них не было. За городскими колодцами был особый присмотр — они являлись стратегическими объектами, крайне важными для горожан в засуху и во время осады неприятеля.

Казалось бы, что в нашем XXI веке потребность в колодцах полностью отпала, на замену пришел центральный водопровод — мощная система, протянувшаяся на сотни тысяч километров, призванная полностью обеспечить питьевой водой всех жителей страны. Но, как показывает практика, природная очистка воды в колодцах намного эффективнее системы водоочистных станций, да и по вкусу вода в колодце лучше водопроводной. К тому же колодец — постоянно доступный «персональный» запас воды на круглый год, в то время как на водопроводных станциях и трубопроводах случаются перегрузки и аварии.

Заиметь колодец на даче — мечта каждого дачника. Только вот решиться на самостоятельную постройку колодца далеко не каждый, а привлечь к этому делу профессионалов — дело хлопотно и расходное.

В действительности создать колодец не так трудно, как кажется на первый взгляд. Хотя, как и в любом деле, без сноровки и особого инструмента тут не обойтись.

Прежде, чем осуществлять рытье колодца в наиболее привлекательном для этого месте, нужно убедиться в наличии подземных вод и определить глубину залегания водоносного слоя, его качественные и количественные характеристики, а также характер пород отделяющих его от поверхности. Водоносными считаются пласты песчаника, глины и др., пройдя через которые шахтой колодца можно получить воду. Под водоносным пластом залегает порода, не пропускающая воду и не отдающая ее. Основным источником подземных вод являются атмосферные осадки, реже — отфильтрованная грунтом вода из местных открытых источников (рек и озер).

Существует три основных типа подземных вод:

• верховодка, залегающая неглубоко от поверхности. Использовать ее в водоснабжении нельзя — она плохо очищена. Поэтому при строительстве колодцев этот слой необходимо изолировать от просачиваний в колодезную шахту. Этот тип подземных вод отличается малыми объемами и напрямую зависит от атмосферных осадков — если за сезон их количество невелико, то верховодка полностью пропадает (особенно в засуху и в зимний период);
• грунтовые, представляют собой ближайший (от поверхности) водоносный горизонт, запасы которого неизменны. Как и первый тип подземных вод, грунтовые не находятся под избыточным давлением, их уровень в колодезной шахте устанавливается наравне с уровнем в водоносной породе. В естественной природе грунтовые воды представлены родниками в тех местах, где эти водоносные горизонты выходят на поверхность земли, для них характерна прохладная вода, кристально чистая и с приятным вкусом;
• артезианские воды отличаются от двух первых своим напором — они залегают на значительной глубине, где их сдавливают два водоупорных слоя. При проходке скважины до этого водного пласта, вода изливается под собственным давлением, зачастую — фонтаном.

Проще всего выбрать место для будущего колодца неподалеку от уже существующего. В противном случае наиболее правильным будет привлечение специалистов-гидрологов, владеющих данными по залеганию водоносных пластов в данной местности. Выполнять работы по строительству колодца, ориентируясь лишь на косвенные признаки, которым их свойства приписывает народная молва — непродуктивно. Единственно верным, но, к сожалению, наиболее трудоемким и затратным способом обнаружения водоносного слоя, является бурение разведочных скважин.

При определении места будущего колодца важно придерживаться нескольких правил: ближайший источник загрязнения (уборные, помойные ямы, бани, места содержания скота и т.п.) должен находиться не менее чем в 25 м от колодезной шахты; попытки рытья колодца на берегах рек, склонах оврагов и балок бесполезны, поскольку грунтовые воды будут ими дренированы.

Место будущего колодца определено — дальнейшие действия

Нет, приступать к земляным работам еще рано — первым делом потребуются разрешительные документы на строительство колодца от местных госорганов, санэпидстанции и гидрогеологической партии.

Затем необходимо определиться, какой тип колодца будет строиться — трубчатый или шахтный. Какой привод для подачи воды будет использоваться — ручной или насосный.

Колодец своими руками — шахтный или трубчатый

Основное различие между этими типами колодцев заключается в способе их создания: шахтный откапывается лопатой, трубчатый — пробивается. В пользу выбора одного из этих двух типов колодцев выступают несколько причин. Если водоносный пласт залегает на значительной глубине, то шахтный колодец копать придется долго.

Однако, помимо глубины залегания подземных вод, имеет значение число твердых фрагментов (камней) между водоносным горизонтом и поверхностью — пробиться через твердую породу самодельным инструментом будет крайне затруднительно, уж лучше копать шахтный колодец.

Строительство трубчатого колодца своими силами, на мой взгляд, практически невозможно, поскольку требует специального оборудования, а приспособить что-то подручное для ручного бурения вряд ли получится. Поэтому в этой статье трубчатый колодец рассматриваться не будет.

Техника безопасности при строительстве колодцев

Более всего следует опасаться падения грузов с высоты на головы работников в шахте колодца, для защиты от этого соблюдайте следующие условия:

• ношение защитных касок обязательно в течение всего времени работ к шахте — никаких исключений;
• перед спуском груза в шахту испытайте прочность веревок, подвешивания на них груз достаточного веса;
• проверьте крепления ведер, спускаемых для выемки грунта, не пренебрегайте этим — падение ведра, нагруженного землей, обернется серьезными травмами для рабочих в шахте.

Строим шахтный колодец на даче

При строительстве колодцев требуется соблюдение СанПиН 2.1.544-96 (требования к качеству воды из нецентрализованных источников).

Основные элементы шахтного колодца: оголовок (часть колодца, возвышающаяся над уровнем земли), ствол (колодезная шахта ниже оголовка), водоприемная часть (часть шахты, содержащая воду). Водоприемную часть можно создать тремя типами конструкции: неполную (или несовершенную, шахтная крепь в этой конструкции не касается подстилающего водоупорного пласта, вода поступает в колодец через донный проем и стенки); полную (или совершенную, с опорой крепи на водоупорный пласт, с поступлением воды через боковые стенки шахты); полную с зумпфом (или совершенную с зумпфом — особым резервуаром, созданным в водоупорной породе для создания большего запаса воды). Также для создания запаса воды может выполняться расширение подводной части колодезной шахты, напоминающее по форме шатер.

Правильное расположение шахтного колодца
1 — шахтный колодец; 2 — выгребная яма; 3— поверхностный незащищенный водоносный слой; 4 — водоупорный глиняный слой; 5 — защищенный водоносный горизонт.

Для выбора той или иной конструкции водоприемной части необходимо как можно точно рассчитать ежедневную потребность в воде, в противном случае застой и загнивание воды неизбежен. Лучшим выбором в случае малого (индивидуального) суточного водозабора будет конструкция несовершенного колодца, с поступлением воды в него через донный фильтр — дополнительные фильтры на боках шахты не повлияют заметно на запасы воды, а вот изготовить их достаточно сложно. Заглублять шахту такого колодца в водоносный пласт более чем на 1/3 нет необходимости, поскольку питание колодца от нижнего уровня водоносного горизонта не зависит.

Донный фильтр — конструкция

Для его создания применяется три слоя гравия или щебня (толщина нижнего слоя — 100 мм, двух последующих — по 150 мм), каждый вышестоящий слой должен быть образован более крупной фракцией (примерно в 6-8 раз). В случае если водоносный пласт чересчур разжижен, а вода поступает достаточно обильно — под нижнее крепление шахты подводится пол из досок, снабженный отверстиями и щелями, и уже на него укладываются фильтрующие слои.

Строительство колодцев — колодезный оголовок

Как правило, высота этого элемента колодца составляет от 600 до 800 мм над землей. По завершении строительства колодца в ближайшие 2-3 года возможна некоторая усадка грунта вокруг оголовка — выждите их и постройте отмостку. Она выполняется так: по периметру оголовка необходим замок из глины (ширина 500 мм, глубина — 1000-1500 мм), сверху него — сплошная железобетонная отмостка.

Материалом для стенок колодцев служит дерево, естественный камень, бетон или кирпич. Если принято решение выполнить колодец своими руками из древесины, то лучшим материалом будет дуб: в надводной части колодезного ствола он прослужит до 25 лет, в подводной — более века. Кроме дуба вполне подойдет древесина вяза, ольхи и лиственницы — для подводной части и надводной, сосна годиться лишь для надводной части. Другие породы древесины менее долговечны, а также могут придать колодезной воде неприятный вкус и запах.

Устройство шахтного колодца:
1 - ворот; 2 - спайка; 3 - водоотводная труба; 4 - сруб; 5 - слой гравия; 6 - глиняный замок; 7 - дощатая обшивка оголовка

Выбирая древесину для колодца, будьте максимально придирчивы: подойдет только здоровый, прямой, не сухостойный и не источенный червем лес.

Как правило, деревянный колодец имеет квадратную форму со стороной 700-1400 мм (чаще всего 1000 мм). Главным приоритетом здесь будет максимальное удобство работы в шахте. Сруб колодца можно выполнить из пластин (разрезанные пополам бревна D=220 мм) или цельных бревен (D=150-180 мм). Сборку сруба требуется произвести сначала на поверхности, разметив венцы для последующего монтажа в шахте. По углам бревна крепятся в лапу (без остатка) с коренным шипом (или без него). Между собой венцы соединяют нагелями (L=100 мм), выставленными по вертикали вразбежку. Для снижения вероятности разделения нижних и верхних венцов, их следует связать между собой стальными скобами, скрепить по углам брусками, пустить по центральной части каждой из сторон закрепляющие доски.

Способов три: постепенный монтаж со дна шахты-колодца, опускное крепление (сруб наращивается сверху, по мере его погружения в шахту) и наращивание снизу.

Первый способ подходит для неглубоких колодцев (до 6000 мм), при условии устойчивых стенок шахты (нет обрушений и вспучивания) и мало интенсивном притоке воды. Последовательность работ такова: выполняется рытье колодца на всю глубину, затем на дно шахты выставляется рама основания, на нее собирается сруб. В некоторых случаях на дно шахты помещаются разрезанные пополам бревна нужной длины (лежни), к которым пришивается покрытие пола и, далее, монтируется сруб.

Если глубина колодца превышает 6000 мм, более удобным будет опускное крепление. Последовательность работ: выполняется рытье колодцев на 3000-6000 мм, затем на основание помещают колодезный сруб, на 3 венца выведя его над уровнем земли; после чего производится углубление шахты на 250 мм (выемка грунта выполняется по середине стен сруба, не трогая углы). Сруб закрепляется по всем сторонам подкладками-клиньями, после чего вынимается грунт по углам, далее — клинья выбивают, сруб равномерно сажают на дно шахты.

В случаях, если рытье колодцев производится на сыпучих и рыхлых грунтах, бывает, что сруб в шахтном стволе застревает — нужно его осадить, нанося удары по верхнему венцу. Если же этот метод окажется недейственным, попробуйте настелить на верхний венец бревна (доски), с последующим помещением на этот настил груза, значительного по весу.

В случае неудачи (такие случаи редки, но бывают), сруб необходимо нарастить снизу. Обычно наращивание снизу выполняется для особенно глубоких колодцев. При таком монтаже сруба колодца в нем по всей длине, с шагом в 4-5 венцов, выполняется венец с «пальцами» (два нижних бревна имеют более длинные концы — на 400-500 мм). Для «пальцев» в шахте отрывают горизонтальные выемки («печуры» или «заклады»), заводят их туда с последующим поджимом вверх (домкратами) и креплением на клинья. Закладные выемки позволят надежно укрепить сруб в стволе шахты.

Для более удобного спуска сруба колодца в ствол колодца, потребуется расширить его основание — придать ему форму шатра, оборудовав нижнюю часть башмаком с ножом. Если позволяет плотность грунта и будущий колодец имеет относительно небольшую глубину, то наращиваемый сверху сруб удобно поместить в шахте на веревках, подвесив на удалении 500-1000 мм от уровня дна — сруб перестанет быть помехой при выборке грунта. Для этого: над шахтой создается бревенчатая рама, к которой несколькими витками крепятся веревки; середина веревок заводится под каждый из углов сруба. Сила трения и небольшое натяжение веревок удержит сруб в подвешенном положении, легкое ослабление веревки опустит сруб.

Как правило, сами водоносные пласты представляют собой плавуны и требуют особого подхода в установке сруба колодца. Устанавливая колодец на даче, в условиях разжиженного и мелкого песка, прекратите установку и поместите под основной сруб дополнительный шатер для сбора воды, отступая 350-400 мм от нижних стенок колодезного сруба. Водосборный шатер монтируется снизу вверх, неторопливо и аккуратно, его необходимо проконопатить мхом и обшить рейками. По мере углубления шахты собранный дополнительным шатром песок закладывается промеж стенок, вода — откачивается.

В случае особенно жидких донных плавунов потребуется четырехсторонняя переборка, собираемая из досок и помещаемая на 350 мм глубину между распорными рамами и направляющими. Проведите выемку грунта без оголения концов дощатой переборки, затем заново углубите переборку.

При необходимости прохода шахты через верховодку с некачественной водой, также потребуется монтаж переборки, доски которой вбиваются снаружи сруба (между перегородкой и срубом выкладывается глиняный замок).

Строительство колодцев из бетона

Преимущества бетонных колодцев — наилучшие прочностные характеристики и долговременный срок службы, да и по санитарно-гигеническим характеристикам они на голову выше прочих.

Важно — для элементов колодезной конструкции из бетона требуется исключительно качественный цемент марки от 400; чистый (промытый) кварцевый песок; щебень (гравий), фракция которого не превышает минимальное расстояние между ребрами арматуры и четверть минимальной толщины стенок. Для железобетонных колец потребуется следующий состав бетонной смеси: 1:2:3 или же 1:2,5:4 (позиции — цемент, песок, щебень (гравий)), при этом требуемая масса воды составляет 0,5-0,7 к массе цемента.

Лучше всего армировать бетон особой , имеющей рифленую поверхность (арматура периодического профиля). Проследите, чтобы металл арматуры не имел следов ржавчины. Концы арматуры нужно загнуть или же приварить к ним зацепы (при воздействии нагрузок на растяжение арматура и бетон будут работать слитно).

Бетонный колодец своими руками — три способа создания

Чаще всего такое строительство ведется в готовой шахте — устанавливаются наружная и внутренняя опалубки, между которыми заливается бетон. При большой глубине шахты используется опускной способ. Для этого выполняется бетонирование шахты на малую глубину, в то время как опалубку и крепления выводятся на необходимую высоту над поверхностью земли. Далее проводится углубление шахтного дна с постепенным осаживанием бетонного ствола колодца, нижнюю часть которого предварительно оснащают особым башмаком с ножом.

Есть и другой способ — нижней части бетонного ствола (около 1000 мм высотой) придают легкую форму конуса с расширяющейся внизу заостренной кромкой, окантованной сталью. Выемка грунта продолжается до погружения ствола в шахту на 2000 мм, после чего на верхнюю часть устанавливается опалубка и отливается новая секция колодца. Через 10 дней после новой отливки выемка грунта возобновляется — и так до погружения ствола в водоносный слой.

Этот тип бетонного колодца строится быстрее и легче, т.к. обычно используются готовые кольца заводского производства — требуется только установка башмака с ножом на нижнюю секцию.

Соединяя бетонные кольца впритык, необходимо воспрепятствовать их смещению — для этого используют скобы в виде буквы Z с прямыми внутренними углами, изготовляемые из стали (толщина 4-5 мм, ширина 50-80 мм). Для лучшей стыковки и плотности соединения колец их соединяют фальцевым стыком (в четверть) или же в раструб.

Возможной проблемой при строительстве колодца опускным способом может стать обрушение грунта в верхней части шахты — верхняя секция будет зажата грунтом, в то время как нижняя продолжает движение вниз. Возможен разрыв в межкольцевом стыке. Чтобы исключить подобную ситуацию, требуется соединение бетонных колец стальными накладками (полоса шириной 40-60 мм, толщиной 5-10 мм), разместив их равномерно в четырех сторонах по окружности. Накладки крепятся к бетонным кольцам скобами из стального прутка (D=16 мм) или стальными болтами, пропущенными через специально проделанные отверстия.

В торцевых стыках водоприемной части кольца следует уплотнить веревкой из просмоленной пеньки (D=20 мм): она выкладывается в особый желоб в верхнем торце железобетонного кольца. Швы, расположенные выше водоприемной части колодца, закрываются бетонным раствором (цемент:песок, как 1:3). В колодезных работах категорически нельзя использовать любые мастики и т.п., основанные на химических продуктах.

Выемка грунта под осаждаемым стволом выполняется так: если грунт мягок — его вынимают от середины к краям; если же тверд — сначала в области ножа, а затем в середине.

Водоприемная секция бетонного колодца, по большому счету, аналогична деревянному колодцу — поэтому удобно поступление воды через дно (выполняется несовершенный колодец). Если же водоносный пласт слишком рыхл, необходимо подвести под нижнее кольцо платформу из толстой доски и на ней организовать гравийный фильтр (аналогично гравийному фильтру в деревянном колодце, описанному выше).

При устройстве бетонного колодца в слабом водоносном слое возможно устройство в водоприемной части ствола боковых отверстий (боковых, горизонтальных, восходящих или V-образных). V-образные отверстия с внешней стороны закрываются отсыпанным песчаным или мелкогравийным фильтром, с внутренней стороны помещается гравий более крупной фракции.

Колодец из бетонных пластин

Устройство колодцев из бетонных пластин аналогично строительству деревянных колодцев. Масса таких пластин невелика — 30-35 кг, поперечное сечение обычно 250х70 мм. Монтаж пластин производится на раствор, по углам их соединяют сваркой или соединением «в лапу».

Строительство колодцев из кирпича и камня

Такие колодцы выполняются в основном круглой формы. Для кирпичных колодцев используется исключительно красный кирпич, с хорошим обжигом и плотностью. Природным материалом для колодца служит песчаник, плотный известняк или сланец. Если бут не имеет плоских сторон, его требуется обтесать до их получения. Перед началом работ по формированию ствола колодца тщательно отберите бутовый камень, рассортируйте его по диаметру (слои колодезного ствола не должны быть смешаны — крупный и мелкий бутовый камень выкладывается отдельными слоями).

Кладка выполняется таким образом, чтобы ряды сохраняли горизонтальность, швы между камнем были минимальны, а сам камень не выступал ни в одну из сторон (внутрь/наружу). Потребуется тщательная перевязка швов, камни нужно укладывать узкой стороной внутрь колодца, чтобы давление грунта не вытолкнуло их из кладки. Кладка кирпича выполняется также. С внешней стороны кладки швы заполняются кирпичным боем (щебнем) и промазываются раствором.

Кладку колодезного ствола ведут от дна шахты, если та неглубока. В глубокой шахте ствол кладется опускным методом (на опорном башмаке). Толщина стенок колодца из кирпича должна быть не менее 250 мм, из бутового камня — не менее 350 мм. Изнутри ствол покрывают штукатуркой, подводную часть — раствором цемента и песка по соотношению 1:2. Для исключения вероятных разрывов по высоте кладки устанавливаются анкерные тяги. В остальном конструкция водоприемной секции у таких колодцев не отличается от уже описанных выше.

Правила для владельца колодца

Назначение колодца — постоянное обеспечение его хозяев чистой питьевой водой. И для того, чтобы вода в нем соответствовала этим условиям, важно соблюдать несколько правил:

• если хозяева колодца содержат животных (любых!), требуется принять меры, чтобы домашние питомцы не могли приблизиться к колодцу ближе, чем на 6 метров. Для этого нужно оградить колодец;
• если колодезный ствол оставлять открытым, в него неизбежно попадет пыль, листва деревьев, различные насекомые и даже животные. Необходимо закрывать колодец, как минимум, крышкой (металлической, деревянной или пластмассовой). Оптимальным решением этого вопроса будет ;
• внимание, это особенно важно — категорически запретите детям играть возле колодца и пользоваться им без присутствия взрослых, держите крышку колодца запертой на замок!
• дважды за год необходимо проводить тщательный осмотр колодца, оценивать состояние стенок колодезного ствола на износ и загрязнение. Для этого воспользуйтесь достаточно мощной электролампой на длинном, хорошо изолированном шнуре (!). Также подойдет сильный фонарь;
• любой посторонний предмет необходимо извлечь из колодца сразу после его обнаружения, используя для этого достаточной длины шест или веревку с крюком;
• при обнаружении в колодезной воде любого животного необходимо полностью слить воду и вынуть животное. После этого обязательно (!) провести тщательную дезинфекцию колодца, после чего наполнить колодец заново;
• при спуске в колодец всегда присутствует элемент риска. Спускаться в колодезный ствол можно с помощью лестницы или веревки, но никогда не следует совершать спуск в одиночку и без страховки — обязательно присутствие страхующих людей на поверхности, не менее 2-х человек;
• прежде, чем спуститься в колодезную шахту, обязательно проверьте уровень загазованности. Неплохо будет обзавестись газоанализатором, но можно обойтись старинным способом — провести анализ на основе открытого пламени свечи. Горение опущенной в ствол свечи нормальное (такое же, как и на поверхности) — угрозы нет. Если же пламя свечи приобретает иную форму — вспыхивает факелом или, наоборот, притухает — то, в первом случае концентрация газа слабая (но он присутствует!), во втором — возможно смертельная концентрация газа. Вы не можете себе представить, насколько часты случаи гибели людей при спуске в загазованные колодцы!

Способов несколько:

• опусканием/подъемом пустой емкости (достаточно большой, без погружения ее в воду). Ее нужно накрыть сверху какой-либо плотной тканью — подойдет рогожа или брезент. Закрытую тканью емкость многократно спускают/поднимают в течении 15-20 минут, после каждого подъема ткань откидывается для выпуска газа наружу;
• вымахиванием, т.е. частым спуском/подъемом прикрепленной к веревке связки травы или соломы (диаметр связки должен примерно соответствовать внутреннему диаметру колодца). После этой операции следует опустить в шахту колодца зажженную связку соломы и с ее помощью выжечь оставшийся газ;
• откачкой внутреннего воздуха из колодца вытяжным вентилятором или мощным пылесосом.
• иболее удачный способ (и один из самых старинных) — вытяжка газа посредством обычной металлической печки-«буржуйки». Ее устанавливают подле оголовка колодца, в поддувало вводят металлическую трубу, опущенную на самое дно колодца (до зеркала воды) и начинают топить печку. В процессе топки весь газ будет вытянут из колодца — этот способ можно применять даже в присутствии людей в колодезном стволе.

Важно! Если в ходе работ внутри колодца вы почувствуете какое-то недомогание, пусть даже незначительное — начнут слезиться глаза, внезапный приступ кашля, головокружение, зевота, легкое затруднение дыхания — не тяните, тут же покиньте колодезный ствол и выйдите на поверхность, используя лестницу, веревку с навязанными узлами (средства эвакуации нельзя убирать в течение всего времени работ в колодце!). Немедленно сообщите о недомогании страхующим вас людям — если вы не можете покинуть колодец сами, пусть они извлекут вас страховочной веревкой. В ходе колодезных работ никогда не снимайте страховочный трос и не отвязывайте (отстегивайте) страховочную веревку!

Хозяева колодцев, привлекающие к работам в колодезных стволах наемных рабочих, обязаны следить за соблюдением этих правил и требовать их соблюдения — речь идет о человеческих жизнях!

Для этого нужно спуститься внутрь колодезного ствола, предварительно убедившись в отсутствии газа. Вооружившись метлой, сметите со стенок траву, грязь, слизь и мох — сметайте все загрязнения вниз, в воду (без откачки воды все равно не обойтись). Весь удаленный со стен мусор нужно выбрать со дна колодца, воспользовавшись мелкоячеистой сеткой. Метла изготавливается из древка, свежесрезанных, очищенных от листьев и промытых березовых веток. В случае если чистка метлой недостаточно эффективна, используйте стальную щетку или любую металлическую пластину, подходящую на роль скребка.

После удаления мусора со стенок колодца, дважды промойте их водой. Если на дне колодца уложен фильтр из песка или гравия (щебня) — его нужно полностью выбрать и извлечь наружу, затем тщательно промыть под проточной водой и уложить обратно (или заменить на новый).

По окончании чистки колодца следует провести его дезинфекцию.

Для этого требуется определить, сколько воды содержится в колодце. Расчет сделать просто: потребуется умножить площадь водного зеркала на уровень воды от дна колодца. Рассчитывая объем в тоннах, принимаем вес литра воды равным одному килограмму.

Перед началом дезинфекционных работ полностью удалите (откачайте) воду. После этого протрите или обрызгайте (облейте) стенки растворенной в воде хлорной известью, воспользовавшись кистью, намотанной на палку тряпкой или шваброй. Раствор готовится так — 20 г порошка хлорной извести разводят в одном литре воды. Если Вам удастся раздобыть для дезинфекции чистый хлор, его потребуется в 5 раз меньше — в хлорной извести хлора только 20%.

Обработав стенки, ждем, когда колодец вновь наполнится водой. Пока длится ожидание, нужно приготовить дезинфекционный раствор, исходя из рассчитанного объема колодезной воды: в чистую емкость набираем холодную воду (именно холодную — в теплой воде хлор быстро улетучивается, а он нам нужен), добавляем 200 мг хлорной извести на каждый литр воды, плотно закрываем емкость крышкой (она препятствует улетучиванию хлора) и неторопливо взбалтываем смесь. Даем раствору отстояться пару часов, затем следует перелить смесь в другую чистую емкость, оставив мутный осадок в первой емкости.

Необходимо вылить полученный раствор в колодец, перемешать его деревянным шестом достаточной длины или ведрами, которые наполняются колодезной водой, поднимаются вверх и их содержимое с силой выливается обратно в колодец (и так несколько раз) — способ перемешивания ведрами особенно эффективен. Завершив перемешивание, следует дать воде в колодце отстояться в течение 12 часов, накрыв оголовок плотной тканью или крышкой, чтобы не дать хлору испариться. На следующий день работы по дезинфекции повторяются в той же последовательности — дезинфекционный раствор нужно приготовить заново. Использовать воду из колодца во время дезинфекции нельзя!

По завершении вторичной дезинфекции, воду из колодца полностью выкачивают, повторяя эту операцию несколько раз, пока вода не перестанет пахнуть хлором. Между выкачиваниями воды стенки колодца следует обмывать чистой водой из другого источника. По завершении работ сырую колодезную воду нельзя будет пить в течение недели — обязательно кипятите ее.

Проведите химический анализ воды из вашего колодца, обратившись в специализированную компанию — стоимость полного химического анализа составит около 2500 рублей. Распространенное заблуждение: если вода прозрачна, не имеет цвета и каких-то взвесей — значит, ее можно пить без угрозы для здоровья. В воде может быть растворено множество химических веществ, не имеющих цвета, определить содержание которых возможно только химическим анализом в специализированной лаборатории.

Для лабораторного анализа потребуется около 3-х л воды из колодца, ее следует набирать в чистую посуду, медленно, без бурления, под самое горлышко емкости (воздушная пробка может повлиять на химический состав и исказить его). Подготовленную для анализа воду нужно поместить в темное место или обернуть емкость, в которой она содержится, непрозрачным пластиковым пакетом. Если срок доставки емкости с водой в лабораторию по каким-то причинам отодвигается, поместите ее в холодильник.

Химический состав воды должен соответствовать правилам и условиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Как предотвратить застаивание воды в колодце и его обледенение зимой

Редкое использование колодезной воды и отсутствие проточности приводит к застаиванию (затхлости) воды — в этом случае ее нужно откачивать. Чтобы исключить подобную ситуацию, необходимо оборудовать шахту колодца вентиляционной трубой (D=80-200 мм), она должна не доходить до уровня воды в колодце на 150-200 мм и возвышаться над оголовком (надколодезным домиком) на высоту около метра. Выходное отверстие вентиляционной трубы следует забрать мелкоячеистой сеткой (от насекомых) и конусообразной крышей.

Для исключения обледенения стенок колодезного ствола, в холодный сезон следует закрывать крышку и оголовок экологически чистым утеплителем (никакой химии!). Эта мера позволит удержать температуру внутри колодца на уровне +6…+10 о С.

Следите за качеством колодезной воды: вкусом, запахом, цветом, мутностью и т.д., более всего в осенний и весенний сезоны.

Абдюжанов Рустам, специально для рмнт.ру

Когда нет возможности подсоединиться к местной системе водоснабжения из-за отдаленности или ее отсутствия, то устраивают колодцы.
Нижняя часть колодца заглубляется в водоносный пласт. Для этого предварительно проводится изыскание. В днище колодца делают фильтрующий слой из щебня, гравия и крупного песка слоем не менее 25 см.

Колодцы устраивают из монолита или из железобетонных колец, которые могут быть как круглыми, так и прямоугольными.
Если нет проблем в регионе застройки с деревом, то можно сделать колодец в виде сруба из полубревен или брусьев. А если вы еще и дом решили строить деревянный, из сруба, то все это будет великолепно выглядеть.
Стенки колодца из полубревен или брусьев должны быть плотными и хорошо изолировать колодец от загрязнения воды поверхностным стоком, поэтому верхняя часть колодца должна быть выше поверхности грунта на 80 см. Вокруг колодца необходимо сделать замок из глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м.
Колодцы могут быть с ручным приводом, но для подачи воды из колодца лучше использовать имеющиеся в продаже электронасосы, предназначенные для автономных систем водоснабжения. На рис. 1 показан разрез колодца в виде деревянного бревенчатого сруба с вибрационным насосом.

Целесообразно устроить водонапорный бак емкостью 60-120 л при наличии водозабора с насосной установкой. Его можно оборудовать автоматической системой включения и выключения электронасоса. В таком случае бак необходимо оснастить системой подающе-отводящих, переливных и спускных трубопроводов.

Трубчатые колодцы

При глубине залегания подземных вод до 6 м можно устроить для снабжения водой трубчатый колодец, но при этом следует обязательно тщательно проверить качество поземных вод для хозяйственно-питьевых нужд. В таком колодце конец подающей трубы оснащен фильтром и забивным наконечником с поршневым насосом - колонкой (рис. 2 ).
Существуют два вида трубчатых колодцев - мелкие и глубокие, выбор которых зависит от глубины залегания воды.
Трубчатые колодцы сооружают путем бурения в грунте вертикально-цилиндрических выработок типа скважин. В мягких грунтах стенки скважины необходимо укреплять обсадными трубами из стали, асбестоцемента или полиэтилена. Трубчатые колодцы строятся при глубоком залегании водоносных пластов. Они имеют маленький диаметр и могут быть использованы для получения подземных вод как с напорных, так и с безнапорных горизонтов.

Мелкий трубчатый колодец

Колодец данного вида находит применение на участках, где уровень залегания грунтовых вод не слишком глубок - до 9 м. Такой колодец намного дешевле шахтного, соорудить его значительно проще. Несомненным его достоинством является, как правило, и то, что вода в нем не застаивается и не загрязняется. Обсадные трубы, предназначенные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять. Колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30-50 мм) и фильтр - это составляющие мелкого трубчатого колодца. Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы диаметром 90 мм и длиной 45 см. Также обязательно понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, крепежные детали.

Поршневой насос: принцип работы.

Поршневый насос может поднимать воду с глубины 5~6 м и подавать ее на высоту 4-5 м. Действует он следующим образом. Когда штанга двигается вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду. Когда же штанга идет вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу, в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы и проходит вода. Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана, при этом верхний прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу и новая ее порция подается снизу в цилиндр. Проводя опробование насоса, следует обязательно залить цилиндр водой. Крепление насоса к фланцу трубы осуществляется болтами (12 мм), деталей поршня на штанге - гайками, металлической штанги - болтом (6 мм). Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м, с резьбой. Соединение труб осуществляется, как правило, с помощью муфт.

Устройство мелкого трубчатого колодца

Мелкие трубчатые колодцы обычно устраивают путем забивки в мягких грунтах, где нет гальки, щебня и др. Если принято решение воспользоваться этим способом, лучше делать это весной, так как именно в этот период почва хорошо увлажнена, а значит, легко поддается забивке. Также в целях увлажнения почвы можно предварительно место забивки полить большим количеством воды. Но лишь в сухое время года, когда уровень воды минимальный, можно правильно учесть возможное изменение уровня воды в трубчатом колодце. После того как место для колодца подготовлено, необходимо вырыть шурф размером 0,8 х 0,8 х 1,0 м. На дне шурфа делают небольшой приямок. Далее водопроводную трубу присоединяют к фильтру, а затем на нее надевают металлическую бабу массой в 2~3 раза больше, чем масса трубы вместе с фильтром. Потом на трубе крепят с помощью болтов металлический хомут на расстоянии 1 м от фильтра.
Второй хомут с двумя блоками крепят на расстоянии 2 м от фильтра. В центре шурфа вертикально устанавливают трубу. После этого шурф засыпают грунтом, который следует утрамбовать. Затем концы веревки, перекинутой через блоки, крепят к бабе и приступают непосредственно к забивке. Бабу поднимают на веревке и сбрасывают. Под действием своего веса баба ударяет по хомуту и заглубляет трубу в грунт. С заглублением трубы хомуты постепенно перемещаются вверх. Только когда фильтр окажется в водоносном слое, забивку прекращают.
Затем следует присоединить насос к оставшемуся на поверхности почвы концу трубы. И лишь после этого производят пробную откачку воды с целью очистки фильтра от песка.

Глубокий трубчатый колодец

Такие колодцы обычно используются, когда глубина залегания водоносного слоя свыше 20 м. Соорудить глубокий колодец без определенных навыков и знаний довольно трудно. Трубчатый колодец представляет собой буровую скважину, стенки которой закреплены водопроводными обсадными трубами. Их длина составляет 4-6 м. Соединение труб осуществляется с помощью муфт.

Обсадные трубы

Обсадные трубы для колодцев, особенно глубоких, лучше использовать стальные, так как они не только надежнее других, но и легче соединяются. Обсадная труба состоит из отдельных звеньев. Их длина составляет 2-4 м. Для соединения стальных звеньев применяются резьбовые муфты или сварка. Какой способ соединения звеньев выбрать, зависит от диаметра трубы. Так, трубы, имеющие внутренний диаметр 50 мм, проще соединить муфтами, а трубы диаметром 100 мм и больше - сваркой. Чтобы соединить звенья обсадной трубы с помощью сварки, необходимо разрезать трубу на отдельные звенья (2-3 м длиной) кислородным резаком. Линию разреза следует делать с мысиком. Это нужно для того, чтобы при сварке облегчить центрирование, а также чтобы стык не имел больших зазоров. Каждый разрез обязательно помечают краской. Центрирование звеньев перед сваркой осуществляют с помощью кондуктора из двух уголков или трех стальных накладок, которые следует приварить к штангам. Это придаст прочность соединительному шву. Если нет сварки или используется не стальная обсадная труба, можно произвести соединение звеньев стальными накладками на болтах.
Ширина накладок - 15-30 мм, длина - 100-200 мм, толщина - 6~9 мм. Узкие кромки накладок следует срезать под углом 30°. Это необходимо для того, чтобы за внутренние прокладки не цеплялся инструмент, а наружные не препятствовали проходу трубы через грунт. На внутренних накладках для крепежа нарезают резьбу. Соединение стальной или чугунной обсадной трубы можно произвести и без внутренних накладок. Для этого нужно нарезать резьбу непосредственно в стенке. Если глубина колодца большая, в него опускается несколько труб, диаметр которых находится в прямой зависимости от глубины залегания и мощности водоносного слоя, а также от диаметра фильтра и насоса.

Шахтными колодцы называются потому, что для подъема воды из таких колодцев устраивают шахты (срубы) из дерева, бетона или железобетона, камня, бурого железняка или очень хорошо обожженного кирпича, но не белого, который быстро разрушается от воды или сырости. Шахтные колодцы состоят из оголовка (верхней части), ствола (самой длинной части), водоприемной части (которая находится в самой воде) и зумпфа (нижней части ствола, который устраивают в случае, когда постоянно требуется запас воды).
В зависимости от материалов, применяемых для устройства ствола, шахтные колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными, каменными. Прежде всего рассмотрим деревянные шахтные колодцы (рис. 3 ).

Оголовок 6 - наземная часть. Он защищает воду в колодце от попадания пыли, травы, снега, дождя, различных предметов и т. д. Зимой он предохраняет колодец от промерзания и обледенения. Сверху оголовок должен быть закрыт водонепроницаемой крышкой 7 из любого материала. Крышка должна плотно закрывать колодец, но в то же время легко подниматься, выдвигаться или поворачиваться вокруг своей оси.
Ствол - это открытое, строго вертикальное пространство, т. е. шахта на всю глубину колодца. Чтобы грунт не осыпался со стенок шахты и прочно держался на них, его укрепляют деревянными стенками, которые называют срубом.
Сруб состоит из венцов 4 , срубленных из плотной сухой древесины. Для облегчения работы венцы сруба, бревна или пластины соответственно метят. Первым делают самый нижний венец, за ним второй и т. д. Припазовывать бревна и пластины венцов надо как можно плотнее, чтобы между пазами не могли просачиваться верховодка и различные загрязнения, в том числе и грунт. Вместо деревянного сруба применяют бетонные кольца, каменную или кирпичную кладку или монолитный железобетон. И еще раз хочется отметить: независимо от применяемого материала сруб или другие материалы в стволе колодца должны быть уложены как можно плотнее, чтобы через них в не могла поступать верховодка и почвенная вода, а также проникать сухой или разжиженный водой грунт.
Лучшей считается круглая форма ствола, но чаще его делают квадратным и реже прямоугольным или шестигранным. Самая простая - квадратная форма ствола. Водоприемная часть 2 - нижняя часть ствола, в котором собирается и хранится вода. В зависимости от требуемого количества воды в сутки, водоприемную часть выполняют разной глубины (высоты). Нормальной обычно считается глубина 0,75-1,2 м, но она может быть и до 2 м. Эту часть колодца выполняют из самого прочного материала, способного служить максимальное количество лет.
- нижняя часть ствола. Он предназначен для сбора необходимого количества воды при небольшом ее поступлении в колодец. В силу этого колодец обязательно заглубляют на необходимую глубину ниже водоносного пласта.

Вместо зумпфа можно увеличить водоприемную часть сруба, устроив ее в виде шатра (рис. 4 ).

Ключевые колодцы, трубные колодцы, колодцы из кирпича в следующей части цикла статей "Колодец".

Предназначены для забора подземных вод. Эти сооружения способны на забор воды с глубин до 30 м. Колодец составляется из ствола, оголовка и водоприёмной части. Оголовок — это надземная часть шахты. Ствол шахты колодца может быть выполнен в форме круга, квадрата либо прямоугольника. Поперечный разрез такого ствола, как правило, составляет 1-1,5 м. Для того, чтобы обезопасить стенки шахты, их, обычно, укрепляют бутовым камнем, деревом, бетоном либо кирпичом.

Самый распространённый и простой способ постройки колодцев — его обустройство в плотных видах грунтов. Следовательно, шахту вырывают на всю глубину. После этого сооружается ствол, который являет собой сруб либо вертикальный канал, который составляется из камня, кирпича или бетона. Для того, чтобы воспрепятствовать осыпанию стенок шахты, её укрепляют с помощью деревянных щитов. Такие колодцы строятся лишь тогда, когда глубина водоносных слоев небольшая. Ведь невозможно вырыть глубокую шахту так, чтобы её стенки при этом не осыпались.

§ 72. Шахтные колодцы

Шахтные колодцы чаще всего применяют для приема относительно неглубоко залегающих вод (обычно на глубине не более 20 м) из безнапорных водоносных пластов. В редких случаях эти колодцы используют для приема слабонапорных вод (при незначительном заглублении и незначительной мощности напорных водоносных пластов).

Обычно прием воды в шахтные колодцы осуществляется через их дно и частично стенки.

Шахтные колодцы применяют для приема небольших количеств воды при индивидуальном пользовании, а также в водоснабжении сельских местностей, во временных водопроводах и т. п.

В крупных централизованных системах водоснабжения шахтные колодцы применяют относительно редко, так как здесь более экономичным является применение трубчатых колодцев с использованием хотя и более глубоких, но зато более мощных водоносных пластов.

Шахтные колодцы бывают бетонными, железобетонными, каменными (из кирпича или бутового камня) и деревянными (срубовыми). При небольшом диаметре колодцев их можно делать сборными из железобетонных колец.

Шахтные колодцы обычно строят опускным способом. В последнее время начали применять механизированный способ рытья шахтных колодцев при помощи установленного на автомашине механизма, представляющего собой устройство для бурения и опускания железобетонных колец, образующих шахту колодца.

В стенках колодца в пределах водоносного пласта для увеличения притока воды в колодец могут устраиваться отверстия. В колодцах из бутового камня или кирпича роль таких отверстий выполняют щели в кладке; в бетонных колодцах устраивают специальные отверстия в их стенках.

Диаметр шахтного колодца обычно не превышает 3-4 м. При больших расчетных диаметрах целесообразнее увеличивать число колодцев. При устройстве нескольких колодцев их располагают в одну линию и соединяют между собой сифонными (иногда самотечными) трубами. Отбор воды осуществляется насосами из сборного колодца, который часто используется одновременно и для приема воды из грунта.

Благодаря значительным размерам сборных шахтных колодцев иногда оказывается возможным разместить в них насосное оборудование, т. е. осуществить совмещенный с насосной станцией тип водоприемника.

Любой шахтный колодец должен быть выведен не менее чем на 0,7 м выше поверхности земли. Вокруг колодца у поверхности земли устраивают глиняный замок на глубину 1,5-2 м и в радиусе около 2 м - отсыпку с мощением или асфальтировкой для предотвращения попадания в колодец загрязненных поверхностных вод.

Расчет шахтных колодцев заключается в определении их диаметра и числа по заданному расходу и в проверке дебита колодца при намеченном диаметре и допустимой (или желательной) глубине понижения уровня воды.

Для определения дебита шахтных колодцев, принимающих воду из водоносного пласта через дно, существует ряд формул.

Приток воды к тому колодцу при условии, что Т^-2г (см. IV.62), может быть определен по приближенной формуле, предложенной В. Д. Бабушкиным:

где k - коэффициент фильтрации;

S - понижение уровня воды при откачке; r=D/2-внутренний радиус колодца;

Т - расстояние от дна колодца до подстилающего водоупора;

R-радиус влияния колодца;

Н - мощность водоносного пласта.

При увеличении мощности водоносного пласта Н и расстояния от дна колодца до водоупора Т второе слагаемое в знаменателе приведенной формулы стремится к нулю. Когда /?///«< 10, этим слагаемым можно пренебречь и пользоваться формулой Форхгеймера

Определяя по приведенным формулам дебит при допустимых для данных условий глубинах понижения, можно судить о достаточности этого дебита, а следовательно, и о правильности принятого диаметра колодца. При первых прикидках может оказаться, что для отбора требуемого количества воды понижение 5 не может быть получено при имеющейся мощности водоносного пласта или потребует значительного увеличения глубины колодца. В этих случаях приходится принимать больший диаметр колодца или увеличивать число колодцев.

При проектировании колодца следует иметь в виду, что слой воды в нем должен быть не менее 1-2 м.

Конструкции и Оборудование шахтных колодцев весьма разнообразны.

На IV. 63 показано устройство сборного железобетонного шахтного колодца (из колец).

В сельских местностях широкое применение нашли деревянные срубовые колодцы для индивидуального или группового пользования. Эти колодцы имеют квадратную форму в плане, размеры в пределах от 1X1 до 1,4X1,4 м и устраиваются из бревен 14-18 см, стесанных с внутренней стороны, или пластин из бревен 20-22 см. После окончания работ по установке сруба на дне колодца укладывают «донный» (обратный) фильтр в виде слоев песка и гравия, крупность которых возрастает снизу вверх.