Шахтные колодцы (рис. 31.1) представляют собой вертикальные выработки с большим поперечным сечением (не менее 1 м) и относительно небольшой глубиной (до 20-30 м). Обычно они применяются для забора подземных вод из первых от поверхности безнапорных водоносных горизонтов. Это горизонты сравнительно небольшой мощности (не более 10 м), которые сложены рыхлыми породами (песками, галечниками). Иногда шахтные колодцы сооружают и в напорных водоносных пластах при глубине их залегания до 30-40 м. Однако устройство шахтных колодцев такой глубины целесообразно лишь при слабой водообильности пласта.

Шахтные колодцы чаще всего применяют для водоснабжения мелких потребителей - небольших населённых пунктов и отдельных строений в сельской местности, фермерских хозяйств, полевых станов, ферм и т. п. Для централизованного водоснабжения крупных потребителей шахтные колодцы практически не применяют, так как производительность одного шахтного колодца обычно не превышает 5-15 м 3 /сут.

Шахтные колодцы (рис. 31.1) состоят из ствола 1 , оголовка 2 , водоприёмной и водосборной части - зумпфа 3 .

Ствол шахтного колодца 1 соединяет оголовок с водоприёмной частью, предотвращает обрушение стен, изолирует колодезную воду от загрязнённых поверхностных вод. В стволе также может размещаться водоподъёмное оборудование - насосы и трубопроводы.

Проходка ствола производится вручную либо механизированным способом. Для механизированной проходки применяют агрегаты КШК-25 и КШК-30, которые бурят колодцы глубиной до 25 и 30 метров соответственно с креплением стенок железобетонными кольцами диаметром 1 м.

Ствол может выть изготовлен из: деревянных брусьев или брёвен (сруб); каменной или кирпичной кладки, монолитного или сборного бетона и железобетона. Он должен быть водонепроницаемым. В настоящее время для изготовления стволов колодцев глубиной до 30 м наиболее широко используются железобетонные кольца высотой 1 м и внутренним диаметром 1 м, толщина стенок 80 мм.

Оголовок 2 предназначен для защиты от попадания в колодец загрязнённых поверхностных вод, для создания удобных условий эксплуатации (подъёма и разбора воды, наблюдения для состоянием колодца и т. п.), а также для предотвращения замерзания воды при небольшой глубине колодца. Возвышение оголовка над поверхностью земли по санитарным условиям должно быть не менее 0,8 м. Оголовок перекрывается крышкой, над ним устанавливается навес или будка. Вокруг для лучшего отвода воды поверхность земли планируется с уклоном 0,1 в сторону от колодца. На ширину 1-2 м устраивается каменная или асфальтовая отмостка 4 .

Чтобы вода в колодце не "задыхалась", предусматривается вентиляционная труба 6, которая выводится над поверхностью земли на высоту не менее двух метров. Верхний конец трубы защищается колпаком с сеткой.

Вокруг ствола в земле со стороны оголовка устраивается глиняный замок 5 глубиной 1,5 - 2 м и шириной 0,5 м, который предотвращает загрязнение подземных вод с поверхности.

Для несовершенных колодцев (дно колодца не доходит до водоупора - рис. 31.1) в мощных водоносных пластах более трёх метров водоприёмная часть 3 устраивается только в дне колодца, либо в дне и стенах колодца одновременно. Для совершенных колодцев - только в стенах колодца.

При приёме воды через дно колодца устраивается обратный фильтр (рис. 31.2). Обратным фильтр называется потому, что у него, в противоположность обычному фильтру, мелкие фракции (песок) располагают внизу, а более крупные (щебень или гравий) - вверху. Этот фильтр обеспечивает защиту воды в колодце от частиц водоносной породы. Обратный фильтр устраивается из нескольких слоёв песка и гравия толщиной по 10-15 см. каждый, общей толщиной 0,4-0,6 м. Крупность частиц слоёв фильтра и их соотношение между соседними слоями принимается по приложению 2 СНиП 2.04.02-84 так же, как и для фильтров скважин.

В процессе эксплуатации фильтрующие слои могут перемешиваться, что может потребовать периодической реконструкции фильтра. Для исключения перемешивания слоёв фильтра сверху располагают плиту из пористого бетона, которая изготавливается из гравия или щебня крупностью 10- 15 мм, скреплённого водостойким цементом или эпоксидным клеем. При слабой мощности водоносных пластов (до 3 м) устраиваются шахтные колодцы совершенного типа со вскрытием всей мощности пласта (рис. 31.3). Приём воды в таких колодцах производится через боковые стенки. Для этого в них предусматривают окна, которые заделываются пористым бетоном, либо все кольца в районе водоносного пласта изготавливают из пористого бетона.

Для подъёма воды из шахтных колодцев применяют центробежные насосы. Наиболее удобны в эксплуатации погружные насосы.

Если используются обычные насосы, то они размещаются в колодце на специальном перекрытии. Расстояние от оси насоса до нижнего уровня воды в колодце должно быть меньше высоты всасывания насоса. Кроме того, необходимо предусмотреть устройство для заливки насоса.

Для крупных потребителей забор воды может производится одновременно из нескольких шахтных колодцев (рис. 31.4). Центральный колодец 1 соединяется с периферийными колодцами при помощи самотечных трубопроводов, а при небольшой глубине колодцев (до 8-9 м)- при помощи сифонных трубопроводов 3 . Забор воды из центрального колодца производится погружным насосом 4 . Вакуумная установка 5 для зарядки сифонов размещается в павильоне 5 над центральным колодцем.

Дебит колодца, схема которого приведена на рис. 30.3 составит

для прикидочных расчетов
, (31.1)

при приеме только через дно и

,(31.2)

при приеме через дно и стенки и
приток равен сумме расходов, вычисленных по формулам:

, (31.3)

, (31.3)

где - понижение уровня в колодце, м;

- дополнительное сопротивление
, где
.

§ 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.

Для организации водоснабжения на дачном или коттеджном участке при отсутствии центральной системы подачи воды используются подземные источники, имеющие ряд преимуществ по сравнению с открытыми водоемами. И главным из них является высокое качество воды, которая проходит естественную фильтрацию через грунт, поэтому пригодна для употребления в пищу и для хозяйственных нужд.

По степени очистки и качеству воды подземные источники делятся на:

• почвенную (образуется в поверхностном грунтовом слое через атмосферные осадки; не может рассматриваться в качестве постоянного источника водообеспечения);
• грунтовую (по качеству и составу схожа с почвенной водой, но с большей глубиной залегания; может использоваться для хозяйственных нужд, а также частично для питьевых при условии тщательной очистки);
• межпластовую (считается самой чистой природной водой, располагающейся между несколькими водонепроницаемыми пластами грунта; является наиболее подходящей для употребления в пищу и для хозяйственных нужд.).

Обустройство на земельном участке шахтного колодца позволит регулярно получать чистую артезианскую воду.

Что такое шахтный колодец?

Шахтный колодец на сегодняшний день является одним из самых распространенных установок на участке. Правильный монтаж и эксплуатация позволяют получать отличную по качеству и вкусовым характеристикам воду. При грамотно проведенной установке колодец подобного типа можно эксплуатировать очень долго, не испытывая никаких сложностей.

Как правильно выбрать место для установки шахтного колодца

Важно досконально изучить земельный участок, прежде чем проводить установку колодца.

Рекомендуется провести собственные наблюдения в летний и весенний период и определить место, где меньше всего идет скопление талой и дождевой воды. Это, в принципе, один из основных критериев для оборудования колодца. Не менее важный показатель – это отсутствие вблизи будущего строения источников загрязнения. Объект должен быть удален от любой постройки (хозяйственной или жилой) на расстояние не менее двадцати метров.

Как по «подсказкам» природы выбрать место для будущего колодца?

Для снижения трудозатрат и времени на сооружение шахтного колодца следует выбрать место с минимальным залеганием подземных вод. И поможет найти это место сама природа. Во-первых, в этих местах самая сочная и яркая растительность. Во-вторых, обратите внимание на растения, произрастающие на участке. Там, где есть влаголюбивые растения (хвощ, щавель), а также постоянные стайки комаров и мошек – залежи самой лучшей воды.

Как обустроить на земельном участке шахтный колодец?

Шахтный колодец, устройство которого может занять как минимум несколько дней, а то и недель, применяется, в основном, для приема залегающей неглубоко воды. Поступление воды происходит через стенки колодца или через дно. Подобный тип водоснабжения может применяться только для индивидуального использования.

Различают несколько типов шахтных колодцев:

• бетонный (представляет собой монолитную конструкцию);
• каменный (выкладывается преимущественно из природного камня);
• железобетонный (для сооружения используются заводские железобетонные кольца);
• деревянный.

Если диаметр колодца будет небольшим, то лучше всего рассмотреть вопрос о сооружении сборной конструкции из ЖБИ колец. Это самая простая, надежная конструкция для монтажа системы водоснабжения.

С целью предотвращения проникновения вовнутрь колодца талой и дождевой воды, его стенки следует изготавливать из водонепроницаемых материалов. Самым дешевым вариантом будет установка глиняного замка, вариант подороже – сооружение стенок из кирпича или бетона.

Самым лучшим, надежным, гигиенически чистым, долговечным материалом является железобетон. Сегодня самым популярным методом изготовления колодца является использование уже готовых, сделанных в производственных условиях, железобетонных колец.

Если хочется сделать стенки полностью герметичными, без швов, то оптимально использовать монолитный железобетон.

Шахтный колодец своими руками

Шахтный колодец, схема которого может быть разработана специально приглашенным специалистом или самостоятельно, считается наиболее оптимальным вариантом на сегодняшний день. Во-первых, бетон является прочным, безопасным, долговечным материалом. Во-вторых, конструкцию не проблематично изготовить собственными силами.

В процессе монтажа железобетонных колец с целью предотвращения их сдвига следует скреплять кольца друг с другом в 4-6 местах посредством стальных скоб. В местах крепления оставляются отверстия, куда вставляются скобы, концы которых загибаются и «запечатываются» раствором цемента.

Глубина колодца влияет на высоту бетонных модулей. К примеру, от 40 до 100 см диаметр будет составлять от 80 до 100 см. Толщина стенок при этом может быть от 9 до 12 см. Если в процессе монтажа колодца используют металлическую арматуру, то допускается меньшая толщина колец (от 5 до 9 см).

Армирование железобетонных колец осуществляется посредством использования арматурной проволоки из стали. Для армирования вертикальных стержней используют проволоку с диаметром от 8 до 12 мм, для армирования горизонтальных стыков проволока должна быть от 6 до 8 мм.

Каждое пересечение каркаса требует скрепления проволокой, толщина которой не превышает 2 мм.

Установка железобетонных колец требует рытья шахты, диаметр которой должен быть больше диаметра самого кольца. Стенки, перед закладкой первого кольца должны быть укреплены, а дно идеально утрамбованным и ровным. Кольцо опускается строго вертикально. После установки внешняя сторона кольца засыпается грунтом и уплотняется.

Независимо от глубины колодца и его диаметра, высота должна быть выведена не менее чем на 70 см выше уровня земли. Обязательно следует соорудить вокруг строения глиняный замок, основным предназначением которого будет удержание поверхностных (дождевых или талых) вод и препятствие их проникновению в колодезную систему.

Глиняный замок делается следующим образом: вокруг будущего колодца вынимается грунт с шириной не менее пятидесяти сантиметров и глубиной не менее ста – ста пятидесяти сантиметров. Образовавшуюся пустоту следует наполнить утрамбованной глиной.

Шахтный колодец может иметь разную глубину, которая во многом зависит от уровня залегания грунтовых вод. Минимальная глубина составляет не менее 3 метров, максимальная – может доходить и до пятнадцати метров. На дно колодца обязательно закладывается крупнозернистый песок, слой которого не менее пятнадцати сантиметров, поверх песка необходимо уложить тридцатисантиметровый слой щебня.

Заглублять колодец в водоносную грунтовую породу следует как минимум на один-два метра.

В процессе эксплуатации шахтный колодец следует с периодичностью один-два раза в год очищать, а перед первым запуском важно продезинфицировать систему.

Шахтный колодец возводится опускным способом. Но при наличии финансов можно использовать механизированный способ, когда на участок пригоняется спецтехника с механизмом, который одновременно проводит бурение и установку железобетонных колец с последующим образованием шахты.

С целью увеличения поступления воды в стенках колодца рекомендуется устраивать отверстия.

Если шахта колодца делается из кирпича или природного камня, то в качестве отверстий выступают межкладочные щели. В бетонных колодцах делаются специальные щели по всему периметру стенок.

В случае, если на участке предполагается установить несколько колодцев, то целесообразно соединить их между собой сифонными трубами и разместить по одной линии.

Значительный размер шахтного колодца нередко позволяет установить в него полноценное насосное оборудование.

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".

Решая проблему водоснабжения на загородном участке, их владельцы стараются использовать все варианты, при этом учитывая качество воды, которая будет подаваться в дом, плюс расходы, затрачиваемые на сооружение гидротехнической конструкции. Хорошо, если недалеко от дома есть природный водоем, но если такового нет, то выхода два: выкопать колодец или пробурить скважину. Второй вариант дороже первого, хотя вода из скважины и чище, и качественнее. Но, как показывает практика, многие дачники свое предпочтение отдают именно колодцам, которых существует два типа, отличающихся друг от друга по конструктивным особенностям. Это шахтный колодец и трубчатый.

Устройство шахтного колодца

В принципе, колодцы шахтного типа – это обычные конструкции в виде шахты разного сечения, чаще круглого, которые выкапываются в земле и облицовываются по периметру прочным материалом. Последний будет препятствовать осыпанию грунта внутрь ствола колодца и сдерживать проникновение верхних слоев водоносных пластов и атмосферных осадков. Поэтому очень важно, чтобы используемые материалы были прочными, справлялись долгое время с негативным воздействием воды и влажности, плюс сами не влияли на качество воды в колодце.

Устройство шахтного колодца

Чаще всего шахтные колодцы облицовываются кирпичом или камнем, в старину использовали бревна, сегодня предпочтение отдается пластиковым конструкциям и железобетонным кольцам. Самый важный момент в сооружении колодца данного типа – это герметичность между соединениями частей ствола общей колодезной конструкции, потому что именно стыки и являются уязвимыми местами, которые подвержены протечкам.

Что касается устройства шахтного колодца, то сооружение делится на три части:

• В самом низу располагается водоприемник или водосборник. Его высота от дна сооружения может варьироваться в диапазоне от 1,5 до 4 м. Основная функция этой части колодца – сбор и фильтрация воды, поэтому на самое дно укладывается донный фильтр, состоящий из нескольких слоев щебня или гравия. Обычно слои укладываются в зависимости от фракции материала по степени укрупнения: нижний слой толщиною 20-30 см – это щебень мелкой фракции, средний толщиною 30 см – средней фракции и верхний (30 см) крупные камни.
• Средняя часть, расположенная над водосборником, это ствол колодца, который защищает само сооружение от обрушения стенок и попадания внутрь загрязнений. По сути, это подземная часть устройства.
• И верхняя часть – оголовок. Это надземная часть колодца, которая защищает его от попадания в ствол мусора, пыли, природных осадков, при этом оголовок не дает воде в колодце замерзнуть. Снабжается верхняя часть крышей и дверцей.

Шахтные колодцы круглого и прямоугольного сечения

Преимущества и недостатки шахтных колодцев

Говорить о том, что шахтные колодцы обладают большим количеством преимуществ перед другими гидротехническими сооружениями, нельзя. И хотя данный вид встречается сегодня достаточно часто, то это всего лишь простота строительства. Именно это и является основным положительным моментом. К достоинствам можно добавить еще и следующее.

• Если правильно выбрать облицовочный материал для ствола, то можно говорить о долгосрочной эксплуатации колодца, который иногда превышает 50 лет.
• Если пользоваться колодцем постоянно, то можно забыть о таких мероприятиях, как очистка и ремонт. Хотя специалисты рекомендуют в любом случае очищать сооружение хотя бы один раз в год.
• Так как диаметр шахты значительный, оптимально – 1 м, то внутрь нее можно спускать практически любые насосы в плане их размером и модификаций, что упрощает подбор насосного оборудования.
• Но самое главное, что нет необходимости получать разрешение на рытье колодца. Единственное, что нужно сделать, это зарегистрировать гидротехническое сооружение, так сказать, поставить его на учет.

Колодец из железобетонных колец прослужит 50 лет

Теперь о недостатках.

• Выкапывать колодец и сложно, и долго. Правда, можно воспользоваться специальной техникой, которая буквально за пару часов сделает это все сама. Но за это придется заплатить.
• Всегда присутствует вероятность, что можно натолкнуться на водоносный пласт, который окажется непригодным для питья.
• Если использовать колодец нерегулярно, то он начинает заиливаться.
• Очень важно правильно проводить сам процесс сооружения, потому что от этого будет зависеть и качество воды внутри водосборника, и невозможность проникновения загрязнений в шахту.

Строительство шахтного колодца

Существует две технологии сооружения шахтного колодца, которые зависят от того, в каком грунте производится строительство. Если грунт глинистый и прочный, то есть, есть гарантии, что при проведении земляных работ стенки шахты не будут осыпаться, то процесс производится напрямую: выкапывается шахта полностью, а затем ее стенки облицовываются, то есть, формируется ствол. Облицовка начинается со дна.

Вторая технология называется обсадной, для чего обычно используются уже подготовленные или готовые секции ствола. К примеру, части ствола, собранные из бревен или брусов, или готовые изделия в виде железобетонных колец. Этот вариант сооружения используется в том случае, если грунт на участке непрочный и подвижный.

Сооружение шахты колодца

Суть данной технологии заключается в том, что подготовленная часть ствола устанавливается по месту выкапывания грунта, и сам грунт выкапывается изнутри изделия. Таким образом, оно спускается постепенно вниз. При этом ствол также постепенно наращивается установкой сверху следующего элемента.

Внимание! Очень важный момент, который касается долгосрочной эксплуатации шахтного колодца. Сооружение с внешней стороны надо гидроизолировать, для чего можно использовать различные материалы и технологии. К примеру, битумную мастику и рубероид, который укладывается в несколько слоев.

Устройство трубчатого колодца

Трубчатый колодец раньше встречался во всех поселках, их даже просто устанавливали на улицах и называли колонками. Специалисты давали им другое название – абиссинский колодец или игла-скважина. Из самого названия становится понятным, что основным элементом данного сооружения является труба, которая забивалась при помощи кувалды в землю на необходимую глубину. Подачу воды обеспечивал ручной насос, установленный сверху трубы.

Устройство трубчатого колодца

Сегодня, конечно, от данной технологии многие отказываются. То есть, не забивают трубу в грунт, а сначала бурят скважину, в которую и опускают трубный водопровод. Наверное, поэтому это сооружение и называют скважиной-иглой, потому что сама конструкция сооружается по принципу сооружения скважины. Да и по конструкции трубчатый колодец от скважины мало чем отличается. Единственное отличие – это небольшая глубина бурения.

Внимание! Если трубчатый колодец сооружается в неустойчивых грунтах или глубина бурения значительная, то в скважину обязательно устанавливается обсадная труба.

Есть две разновидности трубчатых колодцев.

1. Мелкого заложения. Их глубина не превышает 40 м. Если водоносный слой располагается не ниже 12-15 м, то трубу можно забивать, учитывая состояние грунта – он должен быть мягким.
2. Глубокого заложения. Соответственно глубина должна быть больше 40 м.

Достоинства и недостатки трубчатого колодца

К плюсам можно отнести:

• всегда чистая вода за счет полной герметизации труб;
• такую гидротехническую конструкцию можно устанавливать прямо около дома, но подальше от канализационных сооружений;
• дебит воды у такого колодца очень большой.

О минусах:

• если неправильно выбрано время бурения, то присутствует вероятность, что в летний сезон колодец обмелеет;
• если им редко пользоваться, то колодец заилится;
• важно грамотно провести монтаж, даже незначительные нарушения могут привести к разгерметизации трубопровода.

Колонка

Технология строительства

Построить трубчатый колодец своими руками несложно, главное в точности соблюдать рекомендации от специалистов. Если грунт на даче мягкий, а глубина заложения не превышает 15 м, то трубу можно забивать в землю обычной кувалдой. Вот последовательность проводимых операций.

• В первую очередь надо лопатами выкопать яму глубиною 1-2 м прямоугольного или круглого сечения шириною 1,5 м.
• Устанавливается в яму по центру первая труба, нижней конец которой представляет собой острие. Практически в половину длины это труба перфорирована. По сути, это и будет водосборник с фильтром.
• Яма засыпается грунтом. То есть, получается так, что первая труба уже располагается внутри земли. И она точно установлена по месту бурения.
• Ударами кувалды труба загоняется в грунт до тех пор, пока не останется на поверхности только резьбовое соединение.
• Вкручивается вторая труба в первую. И по ней начинают бить кувалдой, загоняя в грунт. Таким образом, собирается вся трубная конструкция.

Забивка трубы в грунт

Заключение по теме

Две разновидности колодцев, которые и сегодня сооружают на дачных участках. Чаще всего возводят именно шахтные конструкции, потому что они удобны в эксплуатации и при проведении профилактических мероприятий. Правда, по способу строительства они сложнее и затратнее.

Не забудьте оценить статью.