Размещено на http://www.allbest.ru/

Самостоятельная работа

Водозаборные сооружения

Водозабор подземных вод - это комплекс гидротехнических сооружений, включающий каптажные устройства для приема воды из водоносного пласта, насосные станции для подъема воды, водоводы для сбора и транспортирования воды в сооружения по улучшению ее качества или в резервуары.

Тип и схему размещения водозаборных сооружений выбирают исходя из геологических и гидрологических условий. Тип сооружения зависит от глубины залегания водоносного пласта, его мощности и водообильности, условий залегания (характер пород, наличие давления в пласте и т.д.).

Сооружения, применяемые для захвата подземных вод, можно разделить на следующие группы: скважины (трубчатые колодцы), шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы, каптаж источников.

Разновидности колодцев

Колодцы бывают трех типов:

1. Колодец ключевой. Для него необходимо наличие природного источника воды -- ключа. Вода сама выходит на поверхность. Остается только огородить, очистить место и сделать водонакопительную емкость. Однако ключи встречаются нечасто, и совсем немногие везунчики имеют их прямо на участке.

2. Колодец трубчатый. Берется железная труба с заостренным наконечником и отверстиями для проникновения влаги, а также фильтрами грубой очистки в нижней части. Эту трубу забивают в землю, наращивая по мере необходимости до тех пор, пока не начнется водоносный слой. Через отверстия вода поступает в трубу, откуда насосом подается на поверхность. По своей сути это та же скважина, только неглубокая -- до 6-8 м максимум. Для такого колодца необходима малая глубина залегания грунтовых вод.

3. Шахтный колодец. Это классический колодец, который встречается чаще всего. Он представляет собой вертикальную шахту с укрепленными стенами, дно которой находится в водоносном слое или чуть ниже. Глубина таких колодцев может быть как 2, так и 20 м. Они легче чистятся, чем скважинные, и поднять воду из него можно без помощи насоса -- простым ведром на веревке, как это делали 1000 лет назад. Единственный недостаток - на обустройство колодца потребуется много времени.

Ключевой колодец

Строятся ключевые колодцы двумя способами, в зависимости от того, откуда бьёт ключ:

1. Восходящий колодец представляет собой ёмкость, установленную на землю в месте, где ключ бьёт вверх. Дно у ёмкости отсутствует. Вода набирается сюда снизу. Обычно для обустройства таких колодцев применяются бочки без дна. Также ямку можно выложить кирпичной кладкой, или сделать сруб. Чтобы в колодце не было мути, его дно устилается слоем песка и гальки.

2. Нисходящие ключевые колодцы отличаются тем, что вода в них поступает не со дна, а из боковой стенки. Дно у них можно забетонировать, чтобы не было мути. Нередко нисходящие колодцы состоят из двух частей. В первую вода набирается из боковой стенки, а во вторую поступает, после того, как отстоится.

Ключевые колодцы нельзя назвать полноценными источниками воды для загородного участка. Особенно, если вы хотите не просто черпать воду ведром, а обустроить полноценный водопровод и установить насос. В зимнее время они нередко замерзают. К тому же, вода, поступающая из ключа, должна куда-то сливаться, если нет забора. Ещё один минус - довольно скромные объёмы резервуара для сбора воды. Обычно это бочка ёмкостью 100-200 литров. Такого объёма не всегда достаточно для полива огорода и других хозяйственных нужд.

Трубчатый колодец

Если водоносный слой на земельном участке залегает неглубоко, а вода нужна срочно, то стоит рассмотреть вариант постройки трубчатого колодца, который еще иногда называют абиссинским. Способ был придуман английскими колонизаторами для быстрой добычи воды на засушливых эфиопских равнинах.

Кроме предполагаемой глубины следует учитывать качество грунта. Он должен быть мягким:

· земля, торф;

· пески и супеси;

· суглинки;

· глина легкая и взрыхленная.

Трубу забивают с помощью кувалды или тяжелой деревянной «бабки» до нужной глубины. Но и тут можно применить несколько способов:

1. Если грунт рыхлый, можно начинать забивку сразу с поверхности.

2. Для облегчения забивания в сухом слое земли выкапывают яму. Когда появится влага, следует установить в нее трубу и закидать выкопанной землей. Трубу выровнять, землю утрамбовать. Только после этого начинать забивку.

3. С помощью ручного или бензинового мотобура сверлится скважина до водяного слоя. Уже в подготовленную скважину забивается труба.

После того, как труба достигнет водоносного горизонта, в нее опускают насос. Возможна также установка поверхностного насоса как электрического, так и механического. На этом обустройство трубчатого колодца заканчивается. Можно облагородить внешний вид сооружения, используя подручные материалы и фантазию.

Шахтный колодец

Особенности конструкции шахтного водозабора

Шахтный колодец, если смотреть на него сверху вниз в разрезе, будет выглядеть так:

1. Оголовок -- эта часть располагается над поверхностью земли и защищает воду от различного мусора. Его нужно оборудовать крышкой в летнем (тонком) и зимнем (с утеплителем) исполнении.

2. Шахтный ствол (прямоугольной, квадратной или круглой формы), стенки которого уберегают колодец от осыпания грунта и попадания поверхностной воды. В верхней части от оголовка на глубину до 2 м и на 1 м в ширину по сторонам делается глиняный замок для той же цели -- предотвращения попадания внутрь дождевых и талых вод.

3. Водоприемная часть, располагающаяся непосредственно в породе, насыщенной водой.

Схема устройства шахтного колодца из сборных железобетонных колец диаметром 2 м и высотой кольца 1 м 1- железобетонное кольцо; 2- глиняный замок; 3- отмостка; 4 - фильтр

По своей водоприемной части колодцы подразделяются на:

· несовершенный (неполный);

· совершенный (полный);

· совершенный (полный) с зумпфом.

В первом варианте ствол, который находится в грунте, не доходит до подстилающего водоупорного слоя. Во втором - упирается в него, что позволяет забирать воду из всей толщи. В третьем случае ствол уходит в водоупорный слой, образуя приямок - накопитель воды на случай уменьшения водоотдачи в результате засухи.

Дно шахты желательно оборудовать фильтром из нескольких слоев природных материалов.

· 1-й слой -- крупный природный камень;

· 2-й слой -- галька или гравий средней фракции;

· 3-й слой -- крупнозернистый речной песок.

Необходимая толщина каждого слоя - 15-20 см. В качестве материала для 1-го и 2-го слоя можно использовать шунгит - естественный абсорбент вредных примесей.

В водоприемнике устанавливают погружной насос, от которого наверх поднимают шланг или полипропиленовую трубу. Если на участке расположен дом с возможностью круглогодичного проживания, то чуть ниже глубины промерзания надо установить тройник.

Одно ответвление в заранее выкопанной траншее пойдет к дому, обеспечивая подачу воды для ежедневных хозяйственных и бытовых нужд. Труба должна располагаться с небольшим уклоном, чтобы жидкость не застаивалась в трубе, а стекала обратно.

Второе ответвление необходимо вывести к верхней части оголовка и установить кран с возможностью подключения шланга для полива сада и огорода летом. Оголовок нужно утеплить, чтобы зимой холодный воздух не проникал внутрь колодца, и снабдить утепленной крышкой.

В верхней надземной части колодца устанавливается ручная лебедка с емкостью для поднятия воды (ведро, бадья) на случай, если будет отключение электроэнергии.

Строительство шахтных колодцев

Варианты материала для стенок шахтного ствола:

· железобетонные кольца;

· водостойкий кирпич;

· цельнолитой бетон;

· деревянный сруб;

· природный камень.

Из железобетонных колец

Колодцы из железобетонных колец получили широкое распространение из-за быстроты строительства. Кольца имеют высоту до 90 см, то есть каждое опущенное в землю кольцо -- почти 1 м прочных стен при проходке шахты. Бетон долговечен и полностью соответствует санитарным нормам. Диаметр производимых на заводах колец тоже удобен для работ. Самые популярные -- 100-150 см.

Возведение такого колодца происходит в следующей последовательности:

1. На заранее выбранном месте выравнивают площадку и выкапывают углубление 20-30 см на ширину, превышающую диаметр кольца на 15-20 см.

2. В выкопанный приямок устанавливают кольцо. Выравнивают по горизонту. Продолжают копать внутри. Для этого понадобится лопата с коротким черенком. По мере углубления ямы кольцо будет опускаться под собственной тяжестью. Периодически проверяют уровнем горизонталь и в случае отклонения вовремя выравнивают.

3. Когда первое кольцо окажется ниже поверхности на 15-20 см, устанавливают на него второе. Кольца скрепляют скобами и герметизируют шов цементом.

4. Копают до нужной глубины, наращивая кольца так, как указано в пункте 3.

5. На дне отсыпают трехслойный фильтр.

6. По нормативу по всей длине шахты требуется установка чугунных скоб каждые 30 см в шахматном порядке в виде лестницы, чтобы было удобно спускаться для профилактики и очистки водозабора.

7. Оголовок должен находиться выше уровня грунта на 70 см. Следует учитывать то, что верхнее кольцо немного осядет в течение года. Вокруг оголовка делают глиняный замок. Глину следует хорошо утрамбовать, чтобы избежать размывов.

Из кирпича

Колодец со стенками из кирпича возможен, только если общая глубина шахты не превышает 6 м. Кроме того, он может быть только круглой формы, чтобы стены могли сдерживать давление почвы.

Такой колодец строят в следующем порядке:

1. На заранее выбранном месте размечают круг на 20-30 см шире, чем планируемый диаметр колодца.

2. Копают шурф до водоносного горизонта. Этот способ опасен тем, что стены ямы в процессе работы ничем не укреплены. Поэтому особое внимание уделяют мерам безопасности.

3. Выкладывают из кирпича стены в один слой, торцом к центру шахты. Для раствора кладки используют цемент марки не ниже 400.

4. Чтобы укрепить конструкцию, делают металлический каркас из железных горизонтальных колец и вертикальных стержней.

5. Отсыпают трехслойный обратный фильтр на дне.

6. Верхнюю часть, находящуюся над землей, оборудуют крышкой с люком или шатровой крышей с перекрытием и крышкой.

Кирпич для облицовки стен колодца используют редко в связи с ограничениями по глубине, типу почвы и высокому риску обрушения из-за внешнего давления. Кроме того, сама работа требует много времени.

Из бетона

Если глубина будущего колодца не больше 5-7 м, а грунт не сыпучий, стены можно сделать цельнобетонными. Еще один плюс в том, что шахте при этом можно придать прямоугольную или квадратную форму.

1. На заранее выбранном месте делают разметку по форме будущего колодца. Для удобства в использовании ширину определяют не менее 100 см.

2. Копают яму до появления воды. Не забывают про меры безопасности.

3. Сооружают опалубку из подручной древесины (горбыль, б/у доска, некондиционная фанера). Внутри опалубки вяжут каркасную арматуру.

4. Методом непрерывной заливки, чтобы не было стыков, заливают бетон.

5. После полного застывания бетона убирают опалубку и проводят работы по обустройству водоприемной части и оголовка.

Из дерева

колодец водозабор сооружение шахтный

Деревянная облицовка стен колодцев издавна использовалась в деревнях и городах нашей страны, богатой лесами. Деревянные колодцы и сейчас не редкость. Кроме приверженности традиции, многие ценят экологичность таких сооружений.

Колодцы из дерева строят следующим образом:

1. Размечают площадку и копают яму до глубины 40-60 см, где начинают собирать сруб из напиленных заготовок. Можно использовать и брус, и кругляк толщиной не меньше 150 мм. Пиломатериал должен быть сухой, без коры, гнили и грибка, без поражений древоточцами. Нижние венцы, контактирующие с водой, можно делать только из дуба, ольхи, вяза и лиственницы.

2. По мере копания опускающийся под собственным весом сруб надстраивают, соблюдая плотность прилегания. Для середины и верха можно брать сосну или ель. Они дешевле, а в верхней части можно поменять испорченные временем и средой бревна.

3. При достижении воды отсыпают дно и обустраивают надземную часть сруба.

Из камня

Природный камень для стен колодцев используют там, где мало деловой древесины, а каменного материала в избытке. Для строительства подходят только водостойкие плотные породы -- гранит, базальт, доломит. Нельзя использовать подверженные размыванию песчаники и известняки.

Камни подбирают примерно одинакового размера и удобной для кладки формы.

Процедура выкапывания ствола шахты и облицовки стен аналогична строительству колодца из кирпича.

Уход за колодезным сооружением

Колодец -- это источник питьевой воды, поэтому он требует к себе особого отношения. За ним надо ухаживать и проверять его состояние, чтобы избежать проблем в будущем. Уход за колодцем заключается в следующем:

1. Для исключения попадания различного сора с поверхности, крышка или люк на оголовке всегда должны быть плотно закрыты.

2. Если для поднятия воды используется ручная лебедка, то емкость для воды должна быть постоянной. То есть ведро или бадья должны быть закреплены к веревке или цепи, и менять их надо только когда они прохудятся. Использовать каждый раз новое ведро нельзя. Сама емкость должна быть или деревянной, или из нержавейки, или оцинковки и храниться под крышкой колодца на специальном подвесе.

3. Осматривать колодец нужно 3-4 раза в год. Для этого на тросе вниз опускают яркий фонарь. Если в воде есть посторонние предметы, их надо убрать. Если туда попало какое-либо животное, то после его изъятия необходимо откачать воду и произвести дезинфекцию. После обработки и наполнения свежей водой, ее образец надо сдать для лабораторного исследования на соответствие нормативам.

4. По СанПиН проводить плановую чистку колодца с дезинфекцией необходимо не реже одного раза в год.

5. При осмотре следует уделить должное внимание стенам. Если на них есть грязь, обрастания, плесень, надо обязательно все это счистить и промыть водой. Соответственно после этого всю воду из колодца придется вычерпать. Если обнаружится протечка швов, то их герметизацию нельзя откладывать на потом, ведь с верховодкой внутрь могут попасть вредные примеси и болезнетворные микроорганизмы.

6. Чтобы в колодце не скапливались газы и вода не затухала, надо оборудовать верхнюю часть вытяжной вентиляционной трубой. Между ее нижним срезом и поверхностью воды оставить зазор в 30-40 см. Если вода подается наверх с помощью насоса и крышка открывается редко, то надо делать принудительное проветривание, открывая колодец. В это время он обязательно должен быть под присмотром, чтобы никто (особенно дети) не упал в колодец.

7. Если для профилактических работ нужно спускаться в шахту, то предварительно следует проверить воздух на загазованность. Можно опустить на веревке вниз специальную плошку со свечой. Если она потухнет, значит надо проветрить колодец, чтобы спускающийся человек не потерял сознание и не задохнулся. Наверху обязательно кто-нибудь должен находиться для подстраховки.

Если соблюдать все правила при строительстве и обслуживании шахтного колодца, то дом и участок всегда будут обеспечены качественной водой - основой жизни.

Размещено на Allbest.ru