Все о колодцах. Основные виды колодцев

Колодцы — гидротехнические сооружения, предназначенные главным образом дли добычи воды из подземных источников. колодцы используются, кроме того, и для получения воды из открытых водоемов (инфильтрационные колодцы), а также для удаления жидких отбросов (поглощающие колодцы).

Колодцы представляют собой выкопанные в земле вертикальные шахты или скважины, достигающие водоносного горизонта, и служат, как правило, для организации местного водоснабжении. Буровые колодцы иногда используют в качество источника и при централизованном водоснабжении. В крупных городах применение колодцев для централизованного водоснабжения не получило широкого распространения в силу ограниченного дебита воды.

В зависимости от местных условий, глубины залегания водоносных горизонтов, потребностей водоснабжения и технических возможностей сооружают шахтные (срубовые) или буровые (трубчатые) колодцы. Устройство трубчатых колодцев предпочтительнее, т. к. по сравнению со срубами трубы значительно лучше предохраняют воду от загрязнений.

Глубина колодца может колебаться от нескольких метров до десятков и даже сотен метров (артезианские колодцы) и зависит от глубины залегания водоносных горизонтов. Дебит воды, получаемой из колодцев, колеблется от 1,5—7 (шахтные и мелкие трубчатые колодцы) до 400 м3 в сутки (крупные трубчатые колодцы). Вода в колодцах устанавливается на определенном уровне, который называется статическим. Однако при постоянном заборе воды из колодцев количество ее, поступающее из почвы, оказывается недостаточным для поддержания в колодцах статического уровня, и она устанавливается на более низком уровне, который называется динамическим.

В результате вода постоянно притекает в колодец, а в почве вокруг него образуется зона некоторого разрежения, имеющая вид воронки, расширяющейся кверху (депрессионная воронка). Разница высоты статического и динамического уровней, а следовательно, и величина депрессионной воронки зависят от интенсивности откачивания воды. Величина депрессионной воронки имеет большое гигиеническое значение, т. к. по ее размеру можно определить зону наиболее вероятного подсасывания загрязнений в колодцах, и служит критерием для установления зон санитарной охраны.

Качество воды, получаемой из колодцев, зависит от глубины их, благоустройства, способа забора воды, местных гидрогеологических и гигиенических условий. Как правило, с увеличением глубины колодца бактериальное загрязнение воды, получаемой из них, снижается, а количество растворенных солей и степень жесткости увеличиваются. Из правильно устроенных колодцев обычно получают воду, по своим качествам пригодную для использования без дополнительной обработки.

Для получения доброкачественной воды рекомендуется устраивать колодцы на возвышенном месте, в достаточном удалении от мест загрязнения (не ближе 25 м от скотных дворов, сараев, дворовых уборных, мусорных куч, помойных ям и т. д.) с учетом строения почвы. При близком расположении к указанным объектам, высокой степени проницаемости почвы или неправильном устройстве этих объектов загрязнения из них могут просочиться в колодец. Глубину колодца рекомендуется доводить до второго или третьего водоносных горизонтов, что в значительной степени снижает возможность загрязнения воды. Территория вокруг К. должна быть благоустроена и содержаться в чистоте. Участок земли, прилегающий к колодцу в радиусе около 5 м, следует огородить; в радиусе 2—3 м земля должна иметь твердое покрытие. Для обеспечения оттока проливаемой воды сооружают водоотводные желоба или роют канавки.

Шахтный колодец

Шахтный колодец — наиболее древнее сооружение для добычи воды — является самым распространенным источником водоснабжения в сельской местности.

Его размер и формы могут быть разнообразные:

• Квадратная.
• Круглая.
• Овальная.
• Прямоугольная.

Стенами могут быть:

• Деревянные брусья.
• Бетонные колодезные кольца.
• Камень (бут или кирпич).

Шахтный колодец

Для устройства шахтного колодца вертикально в земле выкапывают вручную или специальными механизмами шахту, имеющую квадратное или круглое сечение с величиной сторон (диаметра) около 1 м. Глубина шахтного колодца чаще всего колеблется от 5 до 45 м, но иногда может доходить до 20—25 м. Стенки шахты укрепляются срубом — деревянным, кирпичным, каменным, бетонным.

На деревянный сруб используют породы, устойчивые к гниению: дуб, лиственницу, сосну, ольху. Хорошим креплением являются бетонные кольца, которые опускают в шахту и скрепляют между собой цементным р-ром. Такие стенки обладают полной водонепроницаемостью, что является .важным фактором, предохраняющим воду в шахтном К. от загрязнения. Нижнюю часть сруба, находящуюся в водоносном горизонте, делают водопроницаемой для облегчения поступления воды в колодец (при бетонированном срубе нижнюю часть сооружают из пористого бетона). При устройстве шахтных колодцев в скальном грунте иногда обходятся без крепления стенок.

Для предотвращения взмучивания воды на дно колодца насыпают крупный гравий. Верхняя часть сруба должна выступать над поверхностью земли на 0,8—1 м, чтобы в колодец не попадали поверхностные загрязнения; вокруг сруба отрывают яму глубиной около 1 м и такой же ширины, в которую послойно утрамбовывают жирную глину (глиняный замок). Поверхность грунта вокруг колодца должна иметь скат во внешнюю сторону.

Сруб снабжается крышкой, а для защиты от атмосферных осадков над ним устраивают навес. Наиболее гигиеничным и удобным является подъем воды из шахтного колодца по трубам с помощью ручных или электрических насосов, при этом устью колодца может быть полностью закрыто. Часто подъем воды осуществляется ведрами при помощи ворота или «журавля». Общественное ведро постоянно закрепляется на подъемном устройстве. Пользование индивидуальными ведрами категорически запрещается. Наиболее гигиеничным в этом случае является самоопрокидывающееся ведро, к которому не прикасаются руками. Периодически (раз в год) колодец подвергается очистке: воду из него полностью откачивают, механически очищают стенки и дно от осадков и ила, после чего производят обеззараживание. Для этого обмывают стенки сруба 10% раствором хлорной извести, доводят в накопившейся воде содержание активного хлора до 10—15 мг/л и оставляют на 10—12 часов, после чего воду вычерпывают до исчезновения резкого запаха хлора.

Трубчатые колодцы

Трубчатые колодцы могут быть мелкими или глубокими. Они представляют собой металлические трубы, вставленные в землю до водоносного горизонта. Нижняя часть трубчатого колодца снабжена фильтром для приема воды, подъем которой может происходить самотеком, с помощью ручных, электрических центробежных или поршневых насосов, а также эрлифтов. В верхней части трубчатого колодца устраивают приспособление для сбора вытекающей воды и предохранения колодцев от загрязнения с поверхности. Диаметр труб может быть различным и зависит от глубины колодца предполагаемого дебита воды и технических возможностей. При небольшой глубине используют трубы одинакового диаметра. При бурении скважин на большие глубины использование труб одинакового диаметра становится невозможным; в таких случаях диаметр труб с увеличением глубины бурения уменьшается.

Трубчатые колодцы

Место соединения труб разного диаметра герметизируют. Мелкие трубчатые колодцы (абиссинские, нортоновские) используют для добычи воды с небольших глубин, не превышающих 7—8 м, и сооружают из труб диаметром 40—60 мм. Подъем воды из такого колодца производится ручным поршневым насосом, установленным в наземной части колодца. Такой насос не в состоянии создать разрежение, достаточное для подъема воды с больших глубин. Нижняя часть труб мелких трубчатых К. заканчивается стальным наконечником, благодаря чему возможно вбивание или ввинчивание их в грунт без предварительного бурения скважины. Такой способ погружении труб снижает возможность за трубного загрязнения водоносного горизонта с поверхности. Вода из водоносного горизонта поступает в полость труб через расположенные в их нижней части сверления, закрытые сетчатым фильтром. Наземная часть колодцев выступает над поверхностью земли примерно на 1 м и представляет собой укрепленную на поверхности колодку, снабженную водоразборным краном и рукояткой для приведения действие насоса, размещенного внутри колонки. Дебит такого К. составляет обычно около 1,5—2 м3/сутки.

Простота устройства, а также компактность оборудования мелких трубчатых колодцев позволяют использовать их для организации полевого водоснабжения (нулевые станы, экспедиции, военные условия). Качество воды, получаемой из мелких трубчатых колодцев, в значительной степени колеблется в зависимости от их глубины, характеристики грунта и степени загрязнения почвы.

Буровые колодцы

Буровые колодцы используют для добычи воды из глубоких межпластовых водоносных горизонтов. Их разновидностью являются артезианские колодцы, которые устраивают посредством бурения скважин до водоносных горизонтов, где вода находится под напором в силу определенного расположения водоупорных и водоносных горизонтов. Глубина артезианских колодцы не ограничивается подъемными возможностями насосов и иногда может достигать нескольких сотен метров при диаметре труб до 400 мм. Иногда напор воды в межпластовых горизонтах бывает недостаточным для выхода ее на поверхность земли. В таких случаях используют специальные устройства. Артезианские колодцы, а также буровые с использованием водоподъемников часто применяют для централизованного водоснабжения; вода в них довольно высокой степени чистоты.

Буровые колодцы

Инфильтрационный колодец

Инфильтрационный колодец устраивают для улучшения качества воды, забираемой из открытых водоемов. Он представляет собой шахтный колодец, вырытый в нескольких метрах от водоема (в зависимости от характера грунта).

Инфильтрационный колодец

Глубина инфильтрационного колодца должна быть примерно на 1 м ниже уровня воды в водоеме. Вода поступает в него из водоема, проходя через слой грунта, вследствие чего качество ее улучшается. Если вблизи водоема грунт плохо проницаем для воды, то иногда между водоемом и инфильтрационным колодцем отрывают фильтрационную траншею, которую заполняют пористым, хорошо фильтрующим материалом. Оборудование инфильтрационного колодца должно соответствовать всем требованиям, предъявляемым к шахтному колодцу.

Поглощающий колодец

Поглощающий колодец представляет собой шахтный колодец, достигающий водоносного горизонта. Его используют для удаления жидких отбросов. Отбросы постепенно всасываются в водоносный горизонт. Поглощающие колодцы могут явиться источником загрязнения водоносных горизонтов.

Поглощающий колодец

какие бывают и чем отличаются друг от друга

Во многих случаях колодец во дворе – оптимальный выход при решении проблемы водоснабжения, если отсутствуют централизованные коммуникации. Обнаружение подходящего водоносного слоя – лишь часть условий задачи по созданию комфортных жизненных условий. Важно определиться, какие виды колодцев оптимальны для конкретного участка. На выбор влияют тип почвы, глубина залегания подземного источника и другие немаловажные факторы.

На первый взгляд, ничего сложного в устройстве колодца нет. Многие новички полагают, что основная проблема – найти подземный источник. На практике оказывается, что предстоит строительство гидротехнического сооружения с соблюдением инженерных норм.

Нарушение технологии чревато тем, что вода окажется некачественной, с нежелательными примесями, или вовсе уйдет в почву. Прежде чем приступить к работам, следует разобраться, какие бывают виды колодцев для воды, чем они отличаются. Основная классификация включает:

• ключевой колодец;
• шахтный колодец;
• трубчатый (абиссинский) колодец.

Параллельно специалисты опираются на данные относительно грунта, который предстоит пройти на пути к воде:

• глина;
• песок;
• торф.

Лучшие органолептические показатели имеет вода в источниках, скрытых в глиняной почве. Она проходит многоуровневую фильтрацию независимо от типа слоя:

• грунтовые воды, формирующиеся за счет просачивания атмосферных осадков;
• межпластовые воды, располагающиеся между водонепроницаемыми слоями почвы.

Исключение составляет глиняный плывун, который негативно влияет на качество воды.

Не рекомендуется без специальных навыков браться за сооружение колодца на песчанике. А торфяная почва – предпосылка к тому, что вода будет темной, часто – с неприятным запахом.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Колодцы размещают на удалении порядка 30 м от выгребных ям и канализации во избежание попадания нечистот в воду.

Шахтный колодец сооружают вручную. По мере продвижения вглубь почвы стены укрепляют бетонными кольцами

Ключевой колодец ↑

Сооружение не требует значительных временных и материальных затрат. Обязательное условие – выход подземного восходящего или нисходящего источника на поверхность. Далее – дело техники:

• подготавливается круглая или квадратная площадка (1 кв. м), «утопленная» на 10-20 см;
• в месте выхода воды на поверхность в грунте делают дополнительное углубление для деревянного или бетонного сруба;
• сруб оборудуют сливным отверстием для отвода лишней воды, устанавливают накопительный резервуар;
• прокладывают водоотводящие коммуникации;
• дно засыпают щебнем или галькой;
• площадку бетонируют.

Если ключ нисходящий, площадку выравнивают и устанавливают фильтры для очистки воды.

Схема устройства ключевого колодца. Отличительная черта – наличие системы водоотведения

Шахтный колодец ↑

Наиболее распространенный вид колодцев – устройство его предполагает залегание вод на глубине не более 20-25 м. Состоит из следующих конструктивных элементов:

• оголовок – надземная часть;
• ствол (шахта) колодца;
• водоприемный уровень.

Водоприемная часть колодца может быть двух типов:

• несовершенная;
• совершенная (полная).

Они отличаются тем, что в первом случае вода в сруб поступает через дно или боковые стенки, во втором – проходит сквозь водоупорный пласт. В засушливых районах дополнительно сооружают зумпф – подземный резервуар для воды.

Шахтный колодец получил наибольшее распространение, т.к. является оптимальным решением при залегании грунтовых вод на глубине до 25 м

Трубчатый колодец ↑

Данный вид также называют абиссинским колодцем. Его используют при неглубоком залегании грунтовых вод – до 8 м. При проведении работ используется буровая установка либо труба с наконечником забивается «бабкой».

Диаметр «иглы» не превышает 2 дюймов. В водоносный слой погружается заостренный сетчатый наконечник, через который с помощью насоса вода поступает на поверхность. Производительность такого колодца может достигать 4 куб. м в час, полностью удовлетворять нужды целой семьи и обеспечивать водой приусадебное хозяйство.

Полноценное функционирование абиссинского колодца возможно при подключении поверхностного насоса

ВАЖНО ЗНАТЬ: Если толщина водоносного слоя более 2-3 м, для дополнительного накопления воды в шахтном колодце делают шатер – расширяют подводную часть конструкции.

 

Разные виды колодцев для воды на картинках выглядят практически одинаково. Верхняя часть сооружения во многом является декоративным элементом. Функциональное назначение – защита ствола и водного зеркала от попадания различного сора: пыли, листьев, веток или фруктов, если рядом растет дерево.

На практике каждый вид имеет свои особенности – в первую очередь, конструктивные. Разнятся материалы, применяемые для сруба, а в шахтных колодцах – устройства ствола. Основное требование – долговечность. Срок службы источника может составлять 30-50 лет и более. Хороший уход, периодическое откачивание воды и своевременная чистка дна – залог многолетней «доставки» воды из недр.

Прежде для шахты использовали дерево – липу, дуб, сосну. Применяется биоматериал и сегодня, но первенство принадлежит кирпичу и бетону.

Кирпичная шахта ↑

Для выкладывания шахты используется только высококачественный кирпич, не подверженный воздействию внешней среды. К особенностям относится выполнение облицовочных работ после полного выкапывания ствола. Следовательно, при значительной глубине колодца использование данного материала невозможно.

Обязательное требование – круглая форма шахты. Таким образом снижается давление грунта на стенки сооружения. При приготовлении раствора необходимо использовать только экологичные материалы, иначе в воду попадут вредные примеси.

Кладку стен выполняют в один кирпич

Бетонная шахта ↑

Бетонный ствол – наиболее рациональный и распространенный способ устройства колодезной шахты. Обычно используют кольца серийного производства. Оптимальный диаметр – до 1 м.

Дополнительное удобство обеспечивается за счет того, что по мере углубления в грунт кольца «надеваются» одно на другое. Это позволяет без труда уходить «в недра» на нужную глубину, которая может достигать 20-25 м. Для надежности кольца соединяют между собой, чтобы предотвратить нарушение вертикали ствола.

Если колодец неглубокий, применяется монолитная заливка бетоном.

Монтажу бетонных колец предшествует полное откачивание воды из шахты

ВАЖНО ЗНАТЬ: Для укрепления стенок колодца используют природный камень, который укладывают с применением цементно-песчаного раствора.

 

Независимо от того, какие есть колодцы, у каждого имеется дно, также нуждающееся в определенном устройстве и последующем уходе. Это важный элемент всей системы, от его состояния зависит, насколько интенсивно вода поступает в шахту. Если колодец забросить, дно заилится, и источник погибнет.

Поэтому обязательный элемент – донный фильтр. Как правило, он состоит из нескольких слоев:

• нижний – природные камни или шунгит;
• средний – фрагменты помельче;
• верхний – галька.

Также дно засыпают крупным кварцевым песком. Толщина фильтрационного слоя – 10-15 см. Он выполняет функцию очистки воды, защищает от плывунов, которые в результате смещения почвы могут оказаться под колодцем. Предотвратит негативное воздействие плывуна деревянный фильтр, который можно изготовить самостоятельно либо приобрести в специализированном магазине.

Однако самое разумное – на этапе принятия решения об устройстве индивидуальной системы водоснабжения обратиться к профессионалам по строительству гидротехнических сооружений. Квалифицированные специалисты обследуют участок, выберут оптимальное место, определят вид колодца, который наиболее соответствует особенностям почвы, типу подземных вод. Источник, обустроенный специалистами, прослужит долго и не доставит эксплуатационных хлопот.

Виды колодцев для воды, требования и материалы для постройки

Сезонная жизнь на даче или постоянное проживание в частном секторе предполагают работы на земле в том или ином объеме. Зеленые насаждения требуют воды, даже травяной газон с поливом будет смотреться куда приятнее, чем редкие островки пожухшей травы, да и решение повседневных бытовых проблем без воды невозможно. Решить проблему полива или водообеспечения можно двумя путями:

• подключится к центральному водоснабжению, если таковое имеется;
• либо выкопать колодец или пробурить скважину.

Центральное водоснабжение приоритет городов и поселков городского типа, но что делать, если таковая возможность отсутствует. В таком случае выход — рыть колодец, либо бурить скважину. Сегодня рассматриваем виды колодцев, а также общие правила их устройства и оборудования.

Все зависит от уровня залегания подпочвенных вод

Еще из школьной программы мы знаем о круговороте воды в природе. Вода имеет способность не только циркулировать в почве, но и скапливаться в определенных пластах земли, где глинистые либо базальтовые отложения создают естественный щит для дальнейшего движения влаги. Этот щит имеет свое название – водоупорный горизонт. От глубины его формирования и скопления влаги существует следующее деление, имеющее практическое значение:

• Верховодная – в этом случае вода залегает фактически в почве не ниже 4 метров от поверхности земли;
• Подпочвенная – глубина нахождения не более 10 метров;
• Грунтовая – до 40 метров;
• Артезианская – более 40 метров.

К сведению! В некоторых случаях артезианская вода находится на глубине исчисляемой сотнями метров.

Общие требования к колодцам

Чуть позже будут разобраны разновидности колодцев и особенности их строительства, но существуют общие правила как по выбору места строительства, так и по правилам эксплуатации и ухода за этими сооружениями. Вот они:

Рекомендуем к прочтению:

• Колодцы строят на достаточном расстоянии от наружных туалетов, выгребных ям, а также канализационных труб;

Наша справка! Рекомендованные расстояния от названных объектов 100 метров и более, но учитывая нереальность выдержать такие дистанции в городской черте, рекомендовано выдержать минимум 30 метров и более по возможности.

• Колодцы желательно строить на возвышенности, для предотвращения попадания атмосферной влаги и прочих возможных загрязнений;
• Работы по строительству производят летом, лучше всего в июле-августе, когда уровень залегания подпочвенных вод самый низкий;
• Использования воды для бытовых нужд возможно только после лабораторных исследований, с обязательным микробиологическим исследованием;
• Независимо от вида колодца возле него сооружается глиняный замок на глубину не менее 3 метров, ширина этого замка, как и глубина подушки из щебня и гравия, которая выстилает дно сооружения, составляет 25 сантиметров;

• Чистка колодца предполагает проверку на загазованность шахты или ствола. Это производится следующим образом: горящая свеча опускается внутрь, если пламя горит ровно – все нормально, газа нет. В противном случае газ выжигается либо горящими факелами, либо пучками зажженной соломы;
• Дезинфекция шахты или ствола, как и воды сомнительного качества, проводится раз в квартал, летом можно проводить ее ежемесячно 2-3% осветленного хлорного раствора, с экспозицией — сутки. Расход – ведро раствора на куб воды.

Виды сооружений и возможные материалы

Оборудование мест скопление воды предполагает несколько техник возведения, а также использование всевозможных материалов, доступных в конкретном регионе, а также по цене. Виды колодцев:

• Восходящие сооружения ключевые;
• Нисходящие аналоги ключевые;
• Шахтные колодцы;
• Трубные колодцы.

По видам используемых материалов. Применяют:

• Глина, щебень, песок и галька – эти природные материалы идут на формирование замков и выстилки дна сооружения;

Наша справка! При применении насосов для подачи воды в дом, баню, либо другое строение этими компонентами можно наполнить фильтр грубой очистки воды, кроме глины конечно.

• Древесина. Здесь применяется оцилиндрованное бревно не менее 12 см в диаметре, при этом для контакта с водой оптимальной породой будет дуб, лиственница, а вот для укладки наружной бесконтактной надстройки вполне подойдут дешевые хвойники;

• Камень, кирпич, железобетонные конструкции, последние, как правило, трубчатого характера для формирования ствола конструкции.

К сведению! При бурении скважины для получения артезианской воды в большинстве случаев кроме стальных труб вам ничего не понадобится, но здесь технология предполагает специальные машины и оборудование, а ценообразование идет за каждый пройденный метр земли, правда в цену за метр вложено все – и стоимость работ и цена материала.

Восходящий тип ключевой воды

В данном случае предполагается наличие ключа, чей силы достаточно, чтобы наполнить резервуар. При этом общие правила возведения такого колодца следующие:

• Формируется ствол из любого материала;
• Пространство между стволом и землей заполняется глиной – формируется замок;
• Дно сооружения выстилает подушка из гравия и щебня;
• Если источник наполняет весь резервуар, то для отвода лишней воды предусматривается специальный желоб, который изнутри оборудуется мелкоячеистой сеткой, для избегания попадания мусора и проникновения животных и насекомых;
• Верх конструкции, названный оголовком, комплектуется специальной крышкой.

Нисходящий аналог

Предполагается, что сам источник находится не слишком глубоко и его силы недостаточно для подъема воды на достаточную высоту. В отличие от предыдущего строения имеется две особенности:

Рекомендуем к прочтению:

1. Первая особенность – перед входом в шахту колодца формируется отстойник, который отделен от основной шахты перегородкой;
2. Вторая особенность — дно шахты выстилается тем же материалом что и ствол. Если это деревянная шахта, значит деревом, если каменное сооружение, значит камнем.

Шахты для воды

Эти конструкции имеют несколько базовых компонентов, которые присутствуют независимо от того из какого материала строится сам колодец. К ним относятся:

• Оголовок – наружная часть колодца, которая оборудуется защитной крышкой, опалубкой (шире диаметра замка на 30-40 см), а также системой опускания ведра, навесом;
• Ствол – часть шахты, которая может временно контактировать с водой;
• Водоприемник – глубиной до 2 метров – эта часть шахты имеет постоянный контакт с водой и формируется материалами с повышенной водостойкостью;
• Зумпф – этот блок можно назвать аварийным, он предназначен для приема воды при ее поступлении «с перебоями».

Особенности при применении разных материалов для строительства:

1. Дерево – в данном случае существует несколько особенностей укладки материала:
   • Формирование колодца напоминает строительство дома из бревен, те же нагели, те же техники формирования углов «в лапу» либо «в угол», та же проверка уровня укладки отвесом;
   • Не используется конопатка – она быстро гниет и портит качество воды, защита от подсоса влаги из земли обеспечивается глиняным замком;

К сведению! Существует одна особенность, которую без навыков очень сложно реализовать. Во избежание перекоса конструкции рекомендовано каждый 5 или 6 ряд укладывать бревнами на 20 см длиннее обычных. Яма под сруб копается шире выступающих бревенчатых частей. Сложность заключается в том, что при опускании сруба его может повести, чтобы этого не произошло, бревна фиксируются временными скобами.

2. Железобетонные кольца. Набирать ими тело конструкции несложно, установленное кольцо выравнивается, затем под него подкапывают и устанавливают 4 одинаковые подпорки и земля убирается полностью, пока кольцо равномерно не усядется на подпорки. Кольца опускаются ниже опускным способом.
3. Конструкции из камня и кирпича. Техника их укладки очень похожа, толщина слоя при этом зависит от глубины сооружения и может быть от 25 до 40 см. Нюансы здесь следующие:
   • Кроме кладки стен готовят три рамы, которые будут играть роль каркаса. Для большей схожести крепления их друг с другом осуществляется с помощью металлических стержней с гайками по 6 от нижней к промежуточной и от верхней к промежуточной. В результате имеем 6 отверстий в верхней и нижней конструкции и 12 в промежуточной;
   • Кладка кирпича происходит по кругу, для чего готовят лекало необходимого размера, можно использовать фанеру для ее изготовления;
   • Каждый 4-5 слой армируется металлической проволокой диаметром 4-5 мм.

В заключение

Колодцы можно оборудовать фильтрами и насосами для подачи воды в дом, но в этом случае вам придется побеспокоиться о дополнительном утеплении особенно оголовка.

Питьевые колодцы для воды и основные виды

Из глубины веков до нашего времени дошел деревенский пейзаж с украшенным резьбой деревянным домиком над колодцем, возле которого собираются жители не просто набрать прохладной мягкой и вкусной воды, а поделиться последними новостями. И, как говорится, себя показать, и на других посмотреть. Питьевые колодцы не утратили своей актуальности и в наши дни, когда даже в малоэтажной застройке современных городов, не говоря уже о деревнях и поселках, можно увидеть аккуратные колодезные домики, снабжающие живительной влагой своих владельцев, независимо от того, имеется на участке централизованный водопровод или нет.

Что такое колодец?

Колодец – это гидротехническое сооружение шахтного типа, позволяющее добывать грунтовые воды в необходимом для хозяйственной деятельности количестве при помощи ручных подъемных приспособлений. Традиционная шахта выкапывалась вручную и укреплялась деревянным срубом, замененным позднее бетонными кольцами. Над шахтой устанавливался ворот с прикрепленным на тросе ведром, при помощи которого и поднимали воду на поверхность.

При незначительной глубине очень часто используется рычажный подъемный механизм, получивший нарицательное имя «журавль». Изобретение «журавля» уходит во времена Древнего Египта, когда коромысловые подъемные механизмы использовались в шадуфах для подъема воды на орошаемые поля. Вода в колодец поступает из первого водоносного горизонта, располагающегося в самых разных породах, что требует выполнения некоторых обязательных правил как при устройстве шахты, так и при дальнейшей эксплуатации.

Виды колодцев

В зависимости от способа наполнения и залегания водоносного горизонта различают несколько типов этих гидротехнических сооружений:

• Ключевой. Место сбора обустраивается непосредственно в месте выхода воды на поверхность на границе пластов грунта с различной водопроницаемостью;
• Шахтный. Представляет собой выкопанную ручным способом шахту, доходящую до водоносного горизонта и изолированную от попадания талых вод и механического мусора;
• Трубчатый или абиссинский. Все сходство с традиционными видами водозаборов начинается и заканчивается словом «колодец». Представляют собой скважину из труб малого диаметра, забиваемых в верхний водоносный горизонт;
• Конденсационный. Влага, накопившаяся в теплой воздушной массе, оседает на холодных горных породах и накапливается в специальной гидроизолированной емкости.

Ключевой колодец

Ключевые колодцы, устраиваемые в местах естественного выхода грунтовых вод на поверхность, делятся на два вида – восходящие и нисходящие.

В восходящем вода прибывает из-под земли под постоянным небольшим напором и скапливается в естественной или специально оборудованной емкости. Для удаления излишков воды емкость снабжается переливным устройством, поддерживающим оптимальный для забора стандартным ведром уровень и обеспечивающим необходимую самостоятельную очистку емкости от возможных загрязнений.

Нисходящий оборудуется защитной стенкой со специальным каналом для стекающей в водоприемник воды. Из-за большего загрязнения примесями в подпорной стенке устраивается своеобразный фильтр, где оседает большинство взвешенный частиц, что обеспечивает на выходе из колодца кристально чистую воду. Чтобы не размывался склон, оборудуется русло для стекания излишков и свободного подхода к источнику.

Рекомендуем к прочтению:

Шахтный колодец

Наиболее распространенный вид колодцев, устраиваемых на водоносных горизонтах, залегающих на глубине около 25, а иногда и более метров, в непосредственной близости от жилых построек.

В зависимости от качества грунтов различается несколько видов шахтных колодцев:

• Глиняные колодцы, где почти вся шахта устраивается в слое плотной глины, а водозаборный горизонт может находиться непосредственно в глине или в слое глиняного или песчаного плывуна;
• Песчаные колодцы, устроенные в слое песка различных фракций, расположенных на уплотненном слое или песчаном плывуне;
• Болотные колодцы на торфяниках с неглубоким залеганием грунтовых вод с использованием природного песчано-торфяного фильтра.

Глиняные колодцы с капиллярным наполнением за счет воды, просачивающейся по мельчайшим капиллярам, позволяют получить в достаточном количестве мягкую и вкусную воду, наиболее подходящую для питья. Недостаточная на начальном этапе производительность такого колодца со временем значительно увеличивается в результате размывания капиллярных каналов. Устраиваемый от начала и до конца в плотной глине колодец наиболее прост при изготовлении и не требует особенных навыков от строителей. Неопытные строители, копая глиняный колодец, могут пропустить напорный водоносный горизонт с поистине живой водой и копать шахту дальше до плывуна.

Глиняные колодцы до плывуна сложны в изготовлении и в некоторых случаях не позволяют получить кристально чистую воду. Ствол шахты зачастую искривлен и состоит из 10 колец, нижнее из которых полностью погружено в слой жидкой глины. В поднимаемой из колодца воде всегда присутствует большое количество мельчайшей глиняной взвеси, делающей её мутной, и только если отбирать воду аккуратно в небольших количествах, можно добиться высокой прозрачности.

Еще один сложный в изготовлении глиняный колодец питается из песчаного водоносного горизонта, расположенного сразу за глиняным стволом шахты. При достаточно большом количестве воды у этого сооружения столб достигает 1,5 метра, разовый забор не должен превышать четверти высоты этого столба, иначе вода вначале станет мутной, а затем колодец может просто заполниться песком и пересохнуть.

Колодцы, устраиваемые на песчаных грунтах, – это лотерея, где с большой долей вероятности строительство может закончиться неудачей. Невозможно без специальных знаний и навыков построить песчаный колодец. Попробуйте вставить трубу или прут в мокрый песок и через некоторое время вынуть его обратно. Так и колодезные кольца зажимаются мокрым песком «намертво». Постоянное наличие песчаной взвеси портит качество воды и не дает возможности пользоваться насосом, быстро выводя его из строя.

Устраиваемые на болотах колодцы, как правило, неглубокие, а вода в них имеет едва уловимый запах сероводорода, который быстро улетучивается после подъема ее на поверхность. Основная сложность при эксплуатации этих сооружений – снижение пучинистых нагрузок грунтов, способных разъединить кольца ствола шахты, и утепление верхней части ствола в зимнее время.

Независимо от типа грунта, шахтный колодец бывает полным или совершенным, неполным или несовершенным и колодцем с дополнительной камерой, зумпфом, для создания запаса воды. Первый наполняется в основном через донный фильтр и имеет небольшой столб воды. В полном наполнение происходит в основном через стенки, но заполнен он значительно больше. В колодце с зумпфом запас воды самый большой, что позволяет использовать его в местах со значительным водопотреблением.

Конденсационный колодец

Колодцы конденсационного типа – сооружения, выделяющие влагу из перегретого воздуха и собирающие её в специальном резервуаре. В настоящее время используются редко. В станице Тамань Темрюкского района до сих пор действует конденсационный колодец, построенный около 300 лет назад во времена османской империи. Вихревые потоки влажного воздуха охлаждаются, проходя через помещения колодца до отрицательных температур, и отдают накопленную влагу, стекающую по керамическим трубам. Конденсационный колодец – поистине монументальное сооружение, высота и диаметр которого составляли 6-8 метров.

Рекомендуем к прочтению:

Несколько слов о водоносных горизонтах

Самая важная часть – та часть шахты, где происходит накопление воды. При проходке шахты обязательно встречается несколько водных горизонтов, а какой их них использовать, зависит от компетентности мастера.

Самый верхний горизонт, так называемая верховодка, – это та влага, которая собирается в плодородном слое, практически на поверхности почвы и может включать значительное количество примесей и загрязнений. Не предназначена для питья и может использоваться в технических целях.

Нажимной или капиллярный горизонт, наполненный самой мягкой водой, пригодной для питья. Из-за малой проходимости капилляров колодцы в этом слое обладают недостаточным дебетом и могут пересыхать в засушливое время года. Проходные водные горизонты – настоящие подземные реки, находящиеся в постоянном движении. Колодцы на проходных водах обеспечат своего владельца качественной питьевой водой в количестве, достаточном для обеспечения жизни и полива прилегающего участка.

Рядом с проходными водными горизонтами встречаются карманы со стоячей водой, и если попасть в такой карман, источник будет безнадежно испорчен.

Иногда попадают в напорные водяные пласты, мгновенно заполняющие шахту и обеспечивающие значительные объемы потребления. Из такого колодца можно выкачивать воду при помощи насоса без риска заиливания его донной части.

Заключение

На первый взгляд, нет ничего сложного в проходке шахты и установке обсадных колец при устройстве колодца. Сразу хочется предостеречь, что приниматься самостоятельно за работу без необходимых знаний и навыков не следует. Работа очень тяжелая и опасная. Возможно обрушение неукрепленных стенок шахты, а сколько неприятностей доставляет даже опытным мастерам борьба с плывунами.

Не следует доверять работу различного рода «строительным бригадам», обещающим сделать все быстро и качественно. Только опытные мастера смогут изготовить долговечный питьевой колодец с чистой, пригодной для питья водой. Останется только сделать красивый домик и лавочку, на которой можно присесть и отведать свежей воды.

конструкция, виды (перепадные, поворотный), гидроизоляция

 

Неотъемлемой частью любой системы водоотведения являются канализационные колодцы, или камеры.

Их устройство предусмотрено даже на входе в септик, расположенный на дачном участке. Поэтому немудрено – каждый день мы видим их у себя под ногами. Но все ли знают, что внутри, и для чего эти сооружения предназначены?

Эта статья расскажет все, или почти все о колодцах, и для тех, кто о них не имеет представления, и для тех, кто считает, что много о них знает.

Оборудование любых систем канализаций специальными сооружениями для контроля, ремонта, обслуживания или функциональных нужд предусмотрено требованиями СНиП 2.04.03-85  “Канализация. Наружные сети и сооружения”, и продиктовано здравым смыслом.

Скажем, имеется водоотводящий трубопровод, в котором произошел засор.

Что можно предпринять в отсутствие камеры, позволяющей выявить проблемный участок и ликвидировать неприятность? Вопрос риторический.

Поэтому нормативы достаточно подробно описывают где, в каких количествах, и какие именно колодцы ставить.

Часть 1. Классификация колодцев

Каждое сооружение подобного рода имеет свое предназначение и способ устройства канализационного колодца. Распределить их можно по нескольким признакам.

Различают следующие виды канализационных колодцев:

1. По сети – колодцы могут устраиваться на любых водоотводящих сетях:
   • Бытовых и промышленных стоков
   • Дренажные
   • Ливневые
2. По материалу изготовления:
   • Бетонные
   • Кирпичные
   • Полимерные
3. По назначению:
   • Смотровые:
   • С изменением направления потока:
     • Поворотные
     • Узловые
   • Прямоточные:
     • Линейные
     • Контрольные
     • Промывные

Естественно, самая важная характеристика – какие функции выполняет колодец канализационный.

Перепадный колодец отличается от смотрового тем, что предназначен для изменения определенных физических характеристик водного потока.

Смотровые же камеры предназначены для выполнения определенных действий на трубопроводе.

1. Смотровые колодцы – задачи по видам

Разрез смотрового колодца

Смотровые колодцы обязательно должны устанавливаться при соблюдении одного из следующих условий:

1. Изменение диаметра или уклона трубопровода
2. Изменение направления потока
3. При присоединении боковых веток
4. На прямых участках, в зависимости от диаметра трубы – через 35-300 м

Сам колодец выполняется в виде шахты с камерой внутри, где входящий и выходящий трубопроводы соединены специальным лотком.

Каждый из колодцев этого типа имеет собственное назначение. Однако в одном сооружении может быть предусмотрено решение сразу нескольких задач.

Виды лотков смотровых колодцев

По устройству все смотровые колодцы канализационные однотипны, как правило, разница может возникать лишь в глубине залегания.

Все их параметры достаточно строго стандартизированы.

У сооружений, предназначенных для изменения направления потока сточных вод (узловой и поворотный канализационный колодец), лоток изготавливается специфической формы.

Ее параметры описаны упомянутым выше СНиПом.

Главная суть требований – в том, что угол поворота не может быть менее 90 °, и выполняется с плавным закруглением, радиус которого – от 1 до 5 диаметров входящей трубы.

Прямоточный лоток

Колодец канализационный поворотный размещают в тех местах, где предусмотрено изменение направления трубопровода, а узловые – там, где к сети присоединяются одно – два ответвления.

Лоток узлового колодца может быть рассчитан не более чем на три входящих трубы, и одну – исходящую.

Прямоточный колодец – чаще всего линейный, то есть расположенный на длинных участках сети без ответвлений и поворотов.

Он имеет лоток, точно повторяющий направление движения стоков и предназначен для проверки состояния трубопроводов, и, при необходимости – их прочистки.

Также его могут устанавливать в местах незначительного изменения уровня входа-выхода.

Может быть прямоточным и контрольный колодец, который устанавливается в местах присоединения домовой или квартальной сети к центральной магистрали.

Но, поскольку в таких местах все равно необходимо узловое сооружение – именно оно, как правило, и совмещает эти функции.

Важная информация!

Как правило, прямоточным устраивают промывочный канализационный колодец – он устанавливается на начальных участках сетей, где стоки еще не набрали достаточной скорости, и есть повышенная вероятность образования засоров.

Как правило, сюда подводят воду, а иногда – и устанавливают насосы.

2. Типы перепадных колодцев

Типичные назначения перепадных колодцев

Следующий вид, канализационные колодцы перепадные, предназначены для изменения и регулировки потока сточных вод по высоте, а также – изменения скорости их движения – как в большую, так и в меньшую сторону.

Поэтому конструкции этих устройств весьма разнообразны.

Случаи, когда необходимо устраивать колодцы канализационные перепадные:

• Если нужно уменьшить глубину заложения для входящего трубопровода
• Есть риск, что поток станет слишком быстрым или медленным, резко изменит скорость
• Магистраль пересекает подземные сооружения
• Колодец является последним перед сбросом стока в водоем, и имеет затопленный выпуск

Различные схемы устройства перепадных колодцев

Исходя из многообразия задач, внутреннее устройство этих сооружений также имеет множество конструктивных решений.

Типы перепадов:

• С практическим профилем и водобойником в нижнем бьефе
• Трубчатые, могут иметь различную конструкцию, но обязательно – на основе вертикальной трубы
• Оборудованные водобойно-сливной стенкой
• Многоступенчатые, шахтного типа – гасят скорость потока по мере его следования по каскаду
• Быстротоки – короткие отрезки трубопровода, имеющие большой уклон. Предназначены для разгона потока на участках, где возможно его замедление.

Перепадный колодец с гидрозатвором

Отдельный случай – это колодцы перепадные канализационные, оборудованные гидрозатвором.

Их специфика в том, что здесь создается изменение уровня потока в обратном направлении – он не понижается, а поднимается.

Достигается это за счет специальной камеры, где стоки предварительно накапливаются.

Подобная схема применяется на тех участках сети, в которые возможно попадание или выработка взрывопожароопасных веществ.

Водяной клапан препятствует обратному распространению огня в аварийной ситуации.

Совет!

Установку перепадного колодца в виде быстротока можно применять и в индивидуальной канализации, если нет уверенности, что объемов стока будет достаточно для самоочистки трубопровода.

Часть 2. Оборудование колодцев

Классика, знакомая с детства

Всем знакома картина: торчащий из люка со сдвинутой крышкой дяденька с чумазым лицом, который что-то там чинит.

И до сих пор, если спросить любого постсоветского человека, из чего делают колодец для канализации – в 99% случаев он ответит: “Из бетона”.

И в большинстве случаев будет прав, поскольку до сих пор основная масса этих сооружений на магистральных трубопроводах систем водоотведения изготавливается в соответствии со СНиПом, из железобетонных колец, реже – кубов, или собирают из плит.

Современные полимерные системы, по многим параметрам превосходящие своих твердокаменных предшественников, только начинают выходить на отечественный рынок.

Впрочем, при всех своих недостатках традиционное кольцо, видимо, долго еще будет оставаться символом канализационного колодца.

1.Колодец из железобетонных элементов

СНиП, регламентирующий создание канализационных сетей, в том числе – и колодцев на них, писался в те времена, когда о крупных конструкциях из полимеров, да еще и высокой прочности еще и не помышляли.

Очистка канализации также осуществлялась исключительно ручным методом – откуда и появлялись дяденьки в люках.

Их задача была в том, чтобы проталкивать проволоку с прочисткой в сторону засора, в то время как помощники наверху вращали второй ее конец.

Для того чтобы человек мог опуститься внутрь и работать, и предусмотрены были следующие стандарты: минимальный размер колодца допускался 700 мм.

Далее продолжала колодцы канализационные серия типоразмеров: 1000, 1250, 1500, 2000 мм. В коих стандартах они и выпускаются до сих пор.

В том же размере выпускаются и круглые плиты – основание и перекрытие с отверстием под люк (ф700 мм).

В итоге, стандартный железобетонный колодец состоит из следующих элементов:

• Круглое или прямоугольное основание
• Кольца
• Перекрытие с отверстием под люк
• Крышка люка (чугунная, в последнее время – бывает полимерная)

Круглая в плане форма была принята, так как она оптимально сопротивляется давлению окружающего грунта.

Стандартное и доборное железобетонные кольца

Поскольку заранее невозможно предугадать место использования, и кольца, и плиты основания выпускаются абсолютно ровными, лишь с закладными деталями (петлями) для монтажа.

В нижнем кольце при установке приходится пробивать отверстия в местах вхождения трубопроводов, а на плите – устраивать из бетона или цемента лоток соответствующей формы.

Используется такая конструкция и в смотровых колодцах всех типов, и в перепадных – с устройством соответствующих типу конструкций.

Высота колодца при этом набирается за счет нескольких колец – стандартных и доборных. Перед установкой следующего кольца приходится удалять монтажные петли предыдущего.

При этом все элементы конструкции, включая основание и перекрытие, а также – входы трубопроводов заделываются цементом.

Понятно, что гидроизоляция канализационных колодцев, устроенных подобным образом, оставляет желать лучшего.

В результате: сточные воды загрязняют грунт, а грунтовые воды – способствуют переполнению канализации.

2. Полимерные колодцы

Пластиковый колодец

Абсолютно другую степень свободы проектировщикам канализационных сетей дали колодцы из современных пластиков.

Свое слово сказало и развитие техники: современные мобильные комплексы могут без спуска человека под землю обслуживать сотни метров канализационных трубопроводов.

Благодаря этому появилась возможность значительного уменьшения размеров изделий.

Там, где раньше приходилось использовать метровые, минимум – 70-сантиметровые кольца, сейчас можно установить компактное пластиковое устройство вплоть до ф300 мм.

Полимерные изделия также отличаются малым весом и возможностью четкой подгонки размера под нужды конкретной магистрали.

Классификация пластиковых колодцев

По доступу:

• Обслуживаемые (с доступом персонала, ф от 1000 мм)
• Без доступа (обслуживаются сверху, ф менее 1000 мм)

Пластиковый колодец из гофрированной трубы

По материалу шахты:

• Гладкая одностенная
• Гладкая двустенная
• Гофрированная одностенная
• Гофрированная двустенная
• Комбинированная

Возможна телескопическая (выдвижная) конструкция канализационного колодца из гладкостенной трубы, гофрированная труба обладает этим свойством по умолчанию.

В основном полимерные колодцы изготавливают раздельно – шахтная труба комплектуется необходимыми типами горловины и лотковой части, где выполнена соответствующая разводка трубопроводов.

Но в последнее время появились и безлотковые модели, в частности – предназначенные для прямоточных колодцев.

Безлотковый колодец

Следует отметить, что из пластика производят как смотровые, так и перепадные канализационные колодцы, но в последнем случае применяются более сложные конструктивные решения. Полимерные изделия обеспечивают практически 100% гидроизоляцию шахты.

типы, классификация, примеры устройства 🚩 Квартира и дача 🚩 Другое

Канализационные системы предназначены для отвода жидких отходов от мест проживания и работы человека. Структурно система канализации состоит из двух основных частей: трубопроводов и колодцев. Колодцы предназначены, прежде всего, для ревизии, очистки или ремонта участков канализационной трубы. Конструкции классифицируются на несколько видов: по назначению, типу материала, устройству.

Типы колодцев классифицируются по виду сточных вод, необходимых для удаления:

• Промышленные стоки. К ним относятся воды, изменившие химический состав в результате производственной деятельности. Как правило, канализация данного типа имеет специальные системы сбора, стока и очистки.
• Бытовые стоки. Это воды, смешанные с различными отходами из жилых комплексов. Загрязнения можно разделить на хозяйственные и фекальные. В частном секторе нередко устраивают оба типа колодцев по разнесенной схеме: фекальный ближе к проезжей части для возможности выкачивания и вывоза, хозяйственный — на заднюю часть двора или огорода. Впоследствии серые стоки можно самостоятельно откачать, например, на компостную кучу.
• Атмосферные и дренажные стоки. Это дождевые, талые, паводковые воды, иногда грунтовые. Всем знакомые водосточные желоба на крыше — это и есть канализация атмосферных стоков. Воду можно централизованно собрать в специальные емкости для полива огорода или распределять в низинные места участка, устроив там, например, небольшой пруд для уток. Дренажные стоки устраиваются при высоком уровне грунтовых вод, с целью максимально защитить подземные конструкции зданий.

Сами канализационные системы подразделяются на сплавные и вывозные. Сплавные перемещают сточные воды в очистные сооружения или городской коллектор. Вторые предназначены для сбора стоков в автономный колодец с последующим вывозом специальным транспортом АТХ.

Разные колодцы и по назначению:

• Накопительные. Это, как правило, резервуары емкостью от 3 куб. м и более, предназначенные для непосредственно сбора и непродолжительного хранения сточных вод с последующим вывозом. Откачка производится как специальной техникой, так и самостоятельно. Большая часть накопительных колодцев – бытовые и атмосферные.
• Коллекторные. Предназначены для сбора стоков из нескольких канализационных систем и распределения их в общий коллектор или в городские очистные сооружения. Обычно включают в себя сплавные и накопительные системы микрорайона или жилого комплекса.
• Фильтрующие. Конструкция дна колодца предусматривает выход серых вод (не загрязненных ядовитыми отходами) непосредственно в грунт естественным путем. Эти небольшие очистные сооружения раз в год-два можно очищать от накопившихся плотных фракций. Устраиваются в основном в песчаных и супесчаных грунтах, при отсутствии или низком расположении грунтовых вод. Такой тип колодца сплавной разновидности канализации довольно экономичен и не требует частого обслуживания и очистки.
• Смотровые. Сооружаются на участках длиной более 50 м, а также в точках поворота и соединения магистралей. Необходимы для ревизии работы канализационной системы, для очистки и возможного ремонта. Устраивают в обоих видах канализации.
• Перепадные. Устраиваются на участках с большими перепадами высот, когда необходимо снизить естественный уклон трубы. Такие колодцы устраиваются в вывозной и сплавной канализации.

Отдельно ото всех стоят так называемые колодцы-септики. Они имеют фильтрующий и накопительный элемент системы. Современные септики способны перерабатывать органические отходы. Используют их неохотно из-за высокой себестоимости.

Колодцы делают из различных материалов. Чаще всего используют:

• керамический кирпич;
• шлакоблоки;
• известняк;
• камень;
• железобетонные конструкции;
• листовую сталь;
• пластик и композитные материалы.

Из керамического кирпича, шлакоблоков, известняка-ракушечника или любого камня делают круглые колодцы. Они пригодны для небольших объемов. Построить такой колодец может и один человек.

Кирпичные колодцы в последнее время становятся все менее популярны из-за их трудоемкости. Распространены в автономных системах канализации, преимущественно в частном секторе.

Железобетонные колодцы бывают двух видов: из монолитного бетона и сборных бетонных колец. Монолитные колодцы предназначены для небольших объемов. Сделать их можно и без привлечения спецтехники. Они довольно трудоемки в исполнении — необходимо выставить опалубку и армирование, подготовить, правильно послойно уложить и выдержать бетонную смесь, снять опалубку, устроить перекрытие. При небольшой глубине заложения форма колодца может быть любой.

В условиях городской застройки наиболее распространены сборные колодцы. Они состоят из типовых сборных колец метровой высоты и диаметра, плит днища и покрытия с проемом для люка. Преимущества колодцев такого типа — быстрый монтаж, значительная глубина заложения. Недостаток: привлечение техники для перевозки и монтажа бетонных элементов.

Металлические колодцы представляют собой емкость из листовой стали. Для таких целей нередко используют старые цистерны, трубы большого диаметра с заваренными торцами, сваренные прямоугольные конструкции. Перед установкой металл тщательно грунтуют изнутри и снаружи, вырезают входные отверстия и люки для ревизии. Главный недостаток такого колодца — подверженность железа коррозии и невозможность ремонта. Применяются металлические колодцы в быту очень редко, ведь для установки требуется спецтехника, а стоимость железа на вторичном рынке довольно высока.

Пластиковые или композитные колодцы хорошо переносят температурные колебания, герметичны и долговечны. Такие конструкции функциональны, прочны, имеют незначительную массу, легко монтируются, стойко переносят химические воздействия.

Для примера можно рассмотреть подробное устройство накопительного и фильтрующего колодцев, как наиболее распространенных в частном секторе города и загородных коттеджах.

Объем колодца зависит от количества проживающих людей и оборудования, установленного в доме. В современном двухэтажном коттедже, как правило, располагается кухонная мойка, ванная с раковиной, туалет, стиральная машина и посудомойка на первом этаже и туалет с раковиной или душевой кабинкой на втором. Такое оборудование оптимально для комфортного проживания семьи в среднем из 5 человек. Как указано выше, лучше всего устроить оба типа колодцев: накопительный для сбора фекальных стоков и фильтрующий для хозяйственных.

Накопительный колодец устраивается в самой низкой части участка для обеспечения наилучшего движения воды по трубопроводу. Этот колодец предназначен только для сбора фекальных масс из туалетов и его необходимо выполнить из бетонных колец или из пластиковой емкости заводского изготовления.

Железобетонные кольца перед монтажом обязательно покрываются специальным гидроизоляционным составом, а стыки герметизируются. Пластиковые колодцы, несмотря на более высокую стоимость, предпочтительнее, так как удобнее в монтаже и эксплуатации. Выбор и монтаж такого колодца лучше доверить специальной организации. К колодцу обязательно должен быть предусмотрен проезд автоцистерны для выкачивания нечистот.

Фильтрующий колодец имеет схожие функции и устройство, но у него отсутствует дно. Основанием колодца служит многослойный фильтр из слоев песка и гравия различной крупности. Сделать такой колодец можно из бетонных колец или кирпичной кладки — в нижней части несколько рядов укладываются с отверстиями в шахматном порядке для выхода воды. Сточные воды не задерживаются в колодце и беспрепятственно уходят в грунт. В этот колодец лучше всего направлять слабозагрязненные воды, например, из ванны, кухни. После установки нижнюю часть колодца снаружи обваловать щебенкой, чтобы грунт не проник внутрь ствола.

Возможно, в недалеком будущем появятся роботизированные системы ремонта и очистки трубопроводов. Но пока это чудесное время не наступило, людям днем и ночью, зимой и летом будет необходимо лезть в канализационные колодцы и выполнять тяжелую, грязную, но нужную работу по обеспечению чистоты в жилищах.

Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои

Люди — не рыбы, но вода — необходимое условие для жизни человека, как, впрочем, и любого другого живого существа. А лёгкий к ней доступ, достаточное количество и надлежащее качество — основные условия комфорта и хорошего уровня жизни. 

В среднем за 75 лет жизни современный гражданин развитых стран так или иначе, в качестве питьевой или на хозяйственно-гигиенические цели (стирка, мытьё, туалет и прочее), потребляет от 3,8 до 19 млн литров воды. То есть от 138 до 694 литров в сутки. Жители не слишком цивилизованных районов на собственные нужды расходуют в разы меньше — за 75 лет всего 380 тысяч литров воды, то есть около 13 литров (одно ведро) в день. 

Колодец

Большая часть территории нашей страны не страдает от недостатка воды, но в мире существует немало мест, где живительная влага в принципе — редкость, а дефицит воды, пригодной для питья, существует не только в фантастических фильмах о судном дне. По данным последнего доклада ООН, к 2030 году более половины (67%) населения нашей планеты будут испытывать нехватку питьевой воды.

Как говорится в песенке из знаменитого советского фильма: «Ни побриться, ни попить, ни помыться, ни поплыть, человеку без воды — и ни туды и ни сюды!»

Вода — наша абсолютная необходимость 

В загородном доме вопрос  водоснабжения владельцу часто приходится решать собственными силами, потому что магистральный водопровод есть далеко не везде, да и качество водопроводной воды может не устраивать: например, напор слабый, а вода ржавая. И если горожанин вынужден мириться с тем, что ему поставляют коммунальные службы, используя локальные методы борьбы — устанавливая напорные насосы, расширительные баки и фильтры очистки, то землевладелец может попробовать решить проблему водоснабжения в свою пользу. Один из способов получения воды для бытовых нужд человека — это использование подземных вод. 
 Колодцы и скважины для добычи подземной воды используются людьми с давних пор. Не утратили они своего значения и по сей день: наличие воды на участке значительно повышает стоимость недвижимости. А возможность иметь свою воду решает вопросы не только комфорта, приближенного к привычным городским условиям, но и позволяет землевладельцу стать автономным, независимым от капризов коммунальных служб.

Вода на участке: откуда она берётся

Наша Земля — планета воды: более 70% её поверхности покрыто Мировым океаном. Подземные воды — часть водных ресурсов планеты. Они составляют примерно 1,5% от всех мировых водных запасов и две трети от объёма всей воды суши. Объём воды, находящейся под землёй, в 50 тысяч раз превосходит количество воды, наполняющее все реки на Земле. 


Вода — это жизнь

Водные ресурсы Земли представляют собой единый комплекс, находящийся в постоянном динамическом равновесии, называющимся круговоротом воды в природе. Их объём составляет 1 351 421 тысяч кубических километров, из которых:

• мировой океан — 1 350 000 тыс км³;
• испарение с поверхности океанов, рек, озёр, земли — 452 тыс км³;
• осадки — 385 тыс км³;
• снег и лёд — 250 тыс км³;
• облака — 111 тыс км³;
• подземные воды — 84 тыс км³;
• транспирация (испарение воды растениями) — 71 тыс км³;
• перенос влаги от океанов вглубь суши — 40 тыс км³;
• поверхностные стоки — 38 тыс км³;
• влага в атмосфере — 13 тыс км³;
• поверхностные источники воды (реки, озёра, болота и пр.) — 2 тыс км³;
• подземные стоки — 2 тыс км³.

Схема круговорота воды в природе

Подземными называют воды, находящиеся ниже уровня поверхности земли, в горных породах верхних областей земной коры в жидком, газообразном или твёрдом состоянии. Жидкую часть подземных вод, находящуюся в свободном состоянии, способную перемещаться под действием сил гравитации, гидрогеологи именуют фреатическими, то есть «наполняющими колодцы». 
Фреатические воды, в зависимости от степени водопроницаемости, влагоёмкости и способности к водоотдаче горных пород, в которых они накапливаются, образуют водоносные горизонты, совокупность которых формирует водоносные комплексы.

Водоносный горизонт

Водоносным горизонтом (в иностранных источниках — аквифером) называют пласты осадочных горных пород, близкие по своему составу и происхождению, и имеющие определённую степень водопроницаемости. Существует четыре основных типа горных пород, составляющих аквиферы:

• аллювиальные отложения — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьёв), состоящие из песка, гравия, гальки;
• уплотнённые осадочные породы;
• неуплотнённые ледниковые отложения;
• трещеноватые метаморфические горные породы.

В рыхлых, несцементированных породах вода накапливается в порах, в уплотнённых — в трещинах и кавернах, в водорастворимых типа гипса, известняка или доломита — в карстах.

Водоносные горизонты подстилаются водонепроницаемыми или слабо водопроницаемыми пластами — массивами гранита, глины. Водонепроницаемые пласты называются водоупорами. Надо понимать, что полностью водонепроницаемых грунтов нет: вода дырочку найдёт. Говоря о том, что пласт водонепроницаем, имеют в виду его крайне слабую водопроницаемость.

Родник Соколовский ключ в Валдайском районе

В большинстве случаев водоносные горизонты скрыты под поверхностью почвы: для добычи воды аквиферы вскрывают с помощью колодцев или скважин.Но бывает, что они вскрываются естественным путём, обнажаясь на склонах холмов или оврагов. Такое место выхода подземной воды на поверхность называют ключом или родником. 

 

Откуда берётся вода в водоносном горизонте

Происхождение подземных вод различно в зависимости от глубины их залегания. В нижних слоях земной коры находятся метаморфогенные, магматогенные и седиментогенные подземные воды. Они появились миллионы лет назад, во время формирования земной коры: при извержении вулканов (магматогенные), метаморфизма осадочных горных пород (метаморфогенные) или в результате выдавливания воды последующими наслоениями из иловых осадков древних морей (седиментогенные). Такие подземные источники воды представляют величайший интерес для геологов, гидрогеологов и палеонтологов, но совершенно бесполезны для дачников и владельцев загородных домов, мечтающих о водопроводе на собственном участке. 

С точки зрения строительства колодцев и бурения скважин интересны верхние водоносные горизонты. Именно они и участвуют в круговороте воды в природе. Верхние водоносные горизонты пополняются в основном за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков: дождей и талых вод. В их питании участвуют и воды, фильтрующиеся из наземных источников — рек, озёр, болот. 

Верхние водоносные горизонты пополняются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, вод рек, озёр, болот. 

Другой источник пополнения — конденсация влаги из воздуха в трещинах и порах горных пород. Такой способ наиболее характерен для пустынных областей с резкими температурными колебаниями между днём и ночью. По водоупорным пластам подземные воды стекают в поверхностные водные источники (озёра, реки) или в моря и океаны. То есть то ведро воды, которое вы достали из колодца или подняли с помощью насоса из скважины, — малая часть 84 000 км³ подземных вод Земли. 
 

Почвенные, грунтовые, межпластовые и артезианские подземные воды

Человек, планирующий копать колодец или бурить скважину, сталкивается с тем, что разновидностей подземных вод много. Они находятся на разной глубине под землёй, обладают различными свойствами. Кто-то категорически утверждает, что бурить нужно только «на известняк», другие считают, что «на песок» тоже подойдёт. Верховодкой во многих случаях презрительно именуют неглубокие грунтовые воды, и применять их для питья категорически не рекомендуют. Как разобраться, какие бывают водоносные слои, на сколько колец стоит копать колодец и на какую глубину бурить скважину?

Итак, рассмотрим классификацию подземных вод. Стоит иметь в виду, что она, как и любая классификация, условна: чёткой границы между водоносными слоями нет. А толщина или влагоёмкость того или иного слоя зависит от геологии участка.

Почвенные воды

Почвенные воды составляют самый верхний уровень подземных вод: они располагаются в корнеобитаемой зоне почвы — в плодородном пласте, где размещаются корни травянистых растений и поверхностная корневая система деревьев. Запасы почвенной влаги пополняются дождевыми и талыми водами и активно испаряются в атмосферу, то есть её объём очень сильно зависит от процессов испарения и транспирации. 

Схема водоносных слоёв

Нижняя часть зоны почвенных вод называется подвешенной (вадозной). Зона подвешенной воды насыщается и вода начинает под действием сил тяготения просачиваться в нижние слои грунта. Эта вода называется гравитационной. Если осадков было много, например, в дождливый осенний сезон или по весне при активном таянии снега, движение гравитационных вод усиливается. Почвенные воды имеют большое значение в жизни растений, но для нужд водоснабжения человека не используются.

Грунтовые воды

Водопроницаемые породы, находящиеся под плодородным слоем почвы, образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт. Как правило, первый водоносный горизонт составляют несцементированные отложения. Вода в этом слое заполняет поры между частицами породы: это и есть тот уровень, который на профессиональном сленге бурильщиков называется «на песок». 

Его насыщаемость влагой довольно сильно зависит от количества атмосферных осадков и температурных колебаний — в малодождливые годы уровень грунтовых вод может сильно понижаться. Кроме того, грунтовые воды могут загрязняться. Именно поэтому в санитарных требованиях по устройству туалетов с выгребными ямами запрещено делать негерметичные ёмкости для нечистот: в яме без дна загрязнения попадают непосредственно в первый водоносный горизонт.

Выгребная яма должна быть герметичной

Грунтовые воды, благодаря своему относительно неглубокому залеганию, легко доступны и широко используются для нужд водоснабжения частных домов посёлков и небольших предприятий. Хотя, как уже говорилось выше, на интернет-ресурсах, где обсуждаются вопросы добычи воды, часто грунтовые воды называют верховодкой, не предназначенной для использования в качестве питьевой воды. 

Добыча грунтовых вод производится с помощью колодцев и небольших скважин Эти воды безнапорные: уровень в колодце устанавливается на уровне зеркала грунтовых вод.

Межпластовые воды

Ниже грунтовых вод, отделённые от них пластами водонепроницаемых или слабо проницаемых горных пород, составляющих водоупорный слой, располагается следующий слой водопроницаемых пород, образующий второй водоносный горизонт. Он слагается из более плотных пород, в которых вода заливается в трещины, образуя заполненные полости. Питание второго водяного горизонта осуществляется просачиванием (инфильтрацией) грунтовых вод через пласты со слабой проникающей способностью. Также это происходит в местах, где водовмещающие слои межпластовых вод выходят ближе к поверхности, в разрывах водоупорного слоя верхнего водяного горизонта.

Их уровень гораздо меньше подвержен колебаниям от воздействия атмосферных осадков или температур на поверхности земли. Глубокое залегание предохраняет межпластовые воды от загрязнений. Подземные воды, расположенные на большой глубине, под водоупорами, уже могут иметь гидростатическое давление. В этом случае они называются напорными. Межпластовые воды относятся к возобновимым полезным ископаемым, а значит, к государственной собственности (Закон РФ «О недрах»).  

Выброс термальной воды и пара из скважины на Мутновской ГеоТЭС. Камчатка

Кроме хозяйственно-бытовых целей и технического водоснабжения (для промышленности, орошения земель, обводнения пастбищ), подземные воды используются в лечебных целях (минеральные воды), в энергетической отрасли (геотермальные воды) и в промышленности — для извлечения растворённых в них ценных веществ.

 

Артезианские воды

Артезианские воды — это разновидность межпластовых подземных вод. Их отличие в том, что они полностью заполняют водоносный горизонт и находятся в нём под давлением. Напорные воды обычно залегают в пределах геологических структур, имеющих вогнутое строение — в мульдах, флексурах, образуя артезианские бассейны.

Схема артезианского бассейна

При вскрытии такого водоносного горизонта уровень воды в скважине поднимается выше уровня зеркала грунтовых вод, иногда свободно изливаясь из скважины фонтаном. Артезианские воды, как правило, расположены на большой глубине — от 100 до 1000 метров. В некоторых интернет-источниках артезианскими называют все скваины, имеющие большую глубину, что не совсем правильно. Первоначально артезианскими называли именно фонтанирующие скважины, сейчас термин «артезианские» относят ко всем напорным водам.

Артезианская фонтанирующая скважина

Для водоснабжения обычно используют два верхних водоносных горизонта. Вода, находящаяся на больших глубинах, чаще всего имеет повышенную минерализацию, да и добыча её спряжена с большими финансовыми расходами.

 

Верховодка

И, наконец, о верховодке. Специалисты и интересующиеся вопросом добычи подземных вод не рекомендуют использовать верховодку в качестве источника питьевой воды. И правильно делают, потому что верховодка не является постоянным водоносным горизонтом. Она появляется сезонно, во время весеннего таяния снега или в период продолжительных осенних дождей. 

Верховодка характерна для глинистых и суглинистых почв. Появление её связано с накоплением воды над слабопроницаемыми для воды грунтами: глинистые почвы набухают от обильной влаги и перестают пропускать воду атмосферных осадков в лежащие ниже слои грунта. 

Яма, наполненная «верховодкой»

На поверхности земли образуются скопления воды в естественных углублениях, вода появляется и ниже — в метре — полутора от поверхности. В песчаных грунтах верховодка более редка и образуется локально, на временных водоупорах — прослойках глины в основном песчаном грунте.

Использовать верхние воды для нужд водоснабжения загородного дома не стоит: они имеют ярко выраженный сезонный характер, количество их недостаточно. А самое главное — такие воды загрязнены. В силу своего неглубокого местоположения они ещё не успели очиститься, проходя через естественный фильтр — толщу земли. Верховодку можно использовать для полива, искусственно углубив природные понижения, где она скапливается по весне, как, например, на фото выше.

Верховодку можно спутать с высоко стоящим уровнем грунтовых вод. Первый водоносный горизонт может начинаться довольно неглубоко от поверхности земли: в северных регионах — от 50 см (в районе тундр). С перемещением на юг глубина расположения водоносного пласта увеличивается: от 3-5 метров в средней полосе до 15-20 в южных районах. В сельской местности, вдалеке от автострад и промзон, очень часто питьевые коодцы имеют небольшую глубину. Так, к примеру, в нашей деревне общественный колодец всего на три кольца.

Общественная водоразборная колонка

Вот и всё о том, какие бывают водоносные горизонты. А информацию, что лучше для дачного участка — колодец или скважина на какую глубину следует копать или бурить, как определить уровень грунтовых вод, а так же о правовом аспекте добычи подземной воды читайте в других материалах.