Водозабор на реке в виде шахтного колодца

Обновлено: 07.07.2024

Шахтные колодцы: преимущества и недостатки

Далеко не везде и не всегда возможно подключить частный дом к системе центрального водопровода. Но обойтись без воды невозможно, поэтому приходится решать вопрос другими способом. Одним из самых оптимальных решений из сложившейся ситуации является шахтный колодец. В данном случае возможно проделать скважину или же обустроить трубчатый колодец. Если сделать работу правильно, а конструкция соответствует требованиям государственных стандартов, а также СанПиН, он может полностью обеспечить дом в воде высокого качества. Но монтаж таких конструкций, особенности возведения немного отличаются. В нашей статье мы расскажем, как монтируются шахтные колодцы, какие существуют требования

Какие бывают виды

На данный момент существует несколько типов шахтных колодцев:

гидротехнические конструкции шахтного типа;
трубчатые.

Трубчатый шахтный колодец достаточно распространен в небольших населенных пунктах, где получил название колонка. Также он называется абиссинским колодцем, скважина-игла. В некоторых случаях их обустраивают непосредственно на улице. Для того чтобы подавать воду наверх, используют насос ручного типа. Возвести такой объект можно только там, где проходит водоносная жила на небольшой глубине. Чтобы сделать такой тип колодцев, достаточно не более двух дней. Обустройство предусматривает бурение скважин, а не копание ям.

Такой колодец очень похож на скважину, сделанную путем бурения, куда установлен фильтр, есть насосная и подъемная аппаратура. Для того чтобы оборудовать такой колодец в условиях неустойчивой почвы или на большую глубину, нужно использовать обсадную колонну. Она нужна для предотвращения обвала. Трубы соединяются с помощью резьбы, что позволяет достигать высокой герметичности.

Такой тип колодцев делится по глубине на мелкого заложения – до 40 метров, предусматривающий забивание труб, а также глубокого заложения – более 40 метров. При правильном обустройстве, такой колодец обеспечивает водой в достаточном количестве, которая отвечает на санитарные требования.

Пример трубчатого колодца

Особенности обустройства

Делать колодец такого типа можно только после того, как изучили тип грунтов в данной местности. Это нужно для того, чтобы выбрать метод бурения. После изучения начинают процесс бурения с использованием обсадной трубы, пока не достигнут водоносной жилы. После этого монтируют обсадную колонну. На забойную часть колонны устанавливают фильтр и перфорацию.

Схема шахтного колодца

Нужно обязательно сделать обратную отсыпку. Пространство между стенками отверстия и обсадной трубой нужно заполнить глиной. Такие требования связаны с тем, чтобы не допустить попадания в отверстие мусора и поверхностной жидкости.

Если обустраиваете мелкотрубчатый водозабор, делать его нужно подальше от выгребных ям, септиков, мусорных куч и туалетов. Выбирайте место, чтобы была возвышенность.

Преимущества и недостатки

Существуют такие преимущества шахтных колодцев:

вода высокого качества и отвечает санитарным требованиям;
конструкция защищена от попадания мусора и поверхностных вод;
можно обустраивать близко от дома;
делать забор можно с того горизонта, который намечен заранее;
высокий дебет.

Но есть и свои недостатки:

нет возможности забирать воду, которая расположена менее 7 метров к поверхности;
если обустраивать в неправильное время, колодец может мелеть;
при нерегулярном использовании может заиливаться;
в тех случаях, если монтаж выполнен неправильно, может нарушиться герметичность.

Процесс строительства

Лучше всего делать такой тип колодцев в мягкой почве на небольшой глубине. Нужно забить в землю трубы. Чтобы забивать было легче, грунт периодически смачивают водой.

В первую очередь копают шурф до 2 метров. Его размеры 1,5х1,5 м. На первую трубу закрепляем хомут с помощью болтов, затем устанавливаем фильтр и утяжеляющую бабу.

Второй хомут устанавливаем выше фильтра на 2 метра. В центре приямка устанавливаем трубу, а затем засыпаем шурф. Трубы забиваем с использованием бабы на верёвке. Работают до тех пор, пока не достигнут воды.

Шахтный водозабор

Такую конструкцию можно сделать даже самостоятельно. В процессе работы нужно укрепить стенки. Колодцы такого типа также делятся на несколько типов, в зависимости от материала, который был использован для обустройства стен. Бывают деревянные, кирпичные, каменные, пластиковые и железобетонные.

Самыми распространенными являются именно железобетонные. Они очень долговечны и могут служить много десятилетий. Глубина может достигать 20 метров. Процедура копания отверстия требует много времени и физических усилий. Если используются кольца больших габаритов, может потребоваться специальная техника. Иногда на дне делают фильтр высотой 0,5 м.

Колодезная конструкция состоит из нескольких частей. Нижняя часть – водоприемник. Он используется для сбора и фильтрации жидкости. Выше находится ствол, располагается тоже под землей, требуется для очистки от пыли, мусора и обвала. А сверху расположен оголовок, на который устанавливается ворот и крыша и нужен для того, чтобы не допустить попадания грязи, поверхностных вод и замерзания.

Обустройство шахтного колодца методом копания из железобетонных колец

Выше мы описали, каким образом можно сделать конструкцию способом бурения, но есть также возможность обустройства и методом копания.

Работать нужно зимой или поздней осенью. Это связано с тем, что в данный период уровень грунтовых вод минимальный. Поэтому не докопаетесь до верховодки, а глубина конструкции может быть значительной. Таким образом можно получить колодец с высоким дебетом и чистой водой целый год.

Самым популярным материалом для обустройства стен являются железобетонные кольца. Их диаметр должен быть 1 м, а высота 0,5 – 1 м. Их можно поднимать, используя лебёдку, поэтому можно обойтись без крана. Там, где будет колодец – устанавливаем треногу, к которой закрепляем лебёдку.

В процессе работы потребуется лопата с коротким черенком. Выкапываем яму до 1 метра диаметром немного больше 1 м. Затем устанавливаем первое кольцо. Его поднимаем с помощью лебёдки, а затем опускают в яму. После его установки продолжаем копать вниз. Когда яма будет углубляться, кольцо опуститься. После проседания кольца на 0,5 – 1 м, устанавливаем второе кольцо сверху. Кольца скрепляем, используя скобы из металла. Швы герметизируем специальным шнуром. Таким образом устанавливаем все последующие кольца.

Когда на дне появится вода, перестаем копать. На дне обустраиваем фильтр из чистых камней разного размера. Толщина фильтра должна быть примерно 0,5 м. Снаружи делаем гидроизоляцию. Для этого три верхние кольца отделываем битумной мастикой и обматываем рубероидом. Вокруг кольца лучше сделать глиняный замок или засыпать гравием и песком. Затем делаем отмостку из бетона с уклоном от колодца. К оголовку закрепляем крышку.

Шахтный колодец из дерева

Насколько правильно подберем древесину для колодца, зависит его долговечность, качество воды, вкус и показатели. Подводную часть лучше делать дубовой или грабовой. Такие породы способны сохранять свои качества в условиях высокой влажности на протяжении нескольких десятилетий. Надводную часть можно делать из сосны.

Диаметр бревен должен быть средним и одинаковым. Перед этим материал нужно выдержать, кору обрезаем. Затем их нужно сложить в помещение, чтобы на них не воздействовали солнце, ветер, атмосферные осадки, иначе они потрескаются, и их уже нельзя будет использовать для строительства колодца.

В случае если будем использовать дубовый материал, бревна нужно сушить несколько месяцев. Затем собирают сруб, чтобы пронумеровать детали, используя несмываемую краску. Технология морения дуба предусматривает опускание древесины в водоем с проточной водой примерно на 2 года. Морить нужно детали, которые будут под водой. После морения снова просушивают и собирают сруб.

Лучше всего, если будете делать квадратного сечения. Он является самым распространенным. Прежде всего, нужно собрать сруб на земле 1х1 м, используя ошкуренные бревна. Концы рубят «в лапу» или без остатка. Если есть желание и возможность, можно вместо бревен использовать брус. Его намного легче перевязывать в углах. Можно также сделать конструкцию, используя пластины, плоскую сторону нужно пускать внутрь.

Чтобы обеспечить высокий уровень герметичности, нужно подогнать венцы конструкции, а затем собрать на нагелях. Так в колодец не будут попадать пыль, грязь, атмосферные осадки. Для дальнейшей сборки венцы нужно маркировать. Для соединения смежных венцов используются скобы, а углы нужно сшить брусками, середину – вертикальными досками, прибивая снаружи. Так получим оптимальную жесткость сруба, при монтаже не будет перекосов.

Такой колодец выглядит красиво, а вода имеет приятный вкус, но он встречается все реже. Это связано с необходимостью использования дефицитной древесины, может зарастать плесенью.

Собирать можно снизу вверх или сверху вниз. Выбирать технику нужно в зависимости от типа грунта и глубины. Если глубина шахты не более 6 м, вода не сильно просачивается, тогда можно копать на всю глубину сразу, но нужно делать временное крепление. На дне у нас будет обвязка-основание. Чтобы работать было удобнее, можно сделать пол. Теперь можно собирать конструкцию снизу вверх.

Если глубина более 6 метров или грунт требует, тогда нужно собирать сверху вниз. Для этого копаем яму глубиной не более 6 метров, а затем приступают к сборке сруба. Конструкция должна выступать над землей примерно на 0,5 м.

В середине каждой стены подкапывают грунт каждый раз примерно на 25 см, а затем в открытую часть устанавливают клинья. Теперь можно откапывать породу в углах. После этого клинья вытаскивают и продолжают работу по такой схеме.

Если в процессе конструкцию заклинило, чтобы её осадить нужно использовать пригруз. Иногда его масса может быть десятки тонн.

Шахтный колодец из бетона

Ствол такого колодца можно сделать монолитным в опалубке или же использовать уже готовые кольца. О том, как сделать колодец из бетонных колец, мы уже рассказывали, теперь поговорим о монолитных конструкциях.

Опуская в отверстие подготовленный монолитный ствол, на нем должен быть башмак с режущей кромкой. Чтобы вода не содержала песка, необходимо засыпать с внутренней части отверстия, через которые поступает вода, крупным гравием. Снаружи – такими же камешками, но уже меньшей фракции.

Водоприемная часть очень просто изготавливается. Для этого делают кольцо, используя крупнопористый бетон, но можно использовать и обычный бетон, но делать вставки из пористого. Для приготовления крупнопористого бетона нам потребуется вместо песка щебень. Его зерна должны быть примерно в 10 раз больше речного песка. Камешки обволакивают раствором, как сметана, а затем кладут в опалубку и немного трамбуют. Собирают такой тип колодцев по той же технологии, что и деревянные.

Для возведения шахтных колодцев отлично подходит метод непрерывного бетонирования. Таким способом не будет стыковых соединений. На ровной поверхности кладут башмак, а сверху делают опалубку. Высота внешней опалубки – 1 метр, а внутренней – 0,3 м, её делают из фанеры или листов металла. Прежде чем устанавливать новую полосу, нужно залить пространство бетоном до верхнего уровня предыдущей полосы. Когда достигнем высоты 1 м, на дно опускает кольцо.

Затем нужно нарастить арматуру, которая будет выступать из кольца, монтируем опалубку снаружи. Когда второе кольцо будет забетонировано на всю высоту, можно углублять отверстие, а затем и опустить забетонированный ствол. Опустить его нужно на уровень нулевой отметки грунта. Этот процесс делают до тех пор, пока не достигнут нужной глубины. Конструкция должна выходить над поверхностью примерно на 80 см.

Шахтный колодец из кирпича

Для такого колодца нам потребуется круглая шахта. Её диаметр должен быть примерно 1 м. Толщина кладки зависит от глубины. Если глубина составляет не более 6 метров, тогда делаем кладку 0,25 м, если глубина больше 6 м, тогда толщина кладки должна быть минимум 0,37 м.

Чтобы увеличить жесткость кирпичного стояка, нужно использовать каркас. Он состоит из трех колец, расположенных по горизонтали. Кольца соединяют с помощью вертикальных стержней. Нижнее кольцо должно быть из железобетона, его диаметр составляет на 5 см больше, чем других колец, а высота минимум 1 м.

Верхнее и промежуточное кольца – деревянные, высотой 0,8 м. Внутренний диаметр – больше на 2 см, чем наружный диаметр кладки, а наружный диаметр колец совпадает с диаметром кладки. Канавку, которая образовалась, нужно заделать раствором.

В кольцах делаем отверстия диаметром 3,2 см в количестве 6 штук. Они располагаются по окружности.

Диаметр стержней минимум 1,5 см. Неплохо использовать арматурный пруток в качестве стержней. Концы стержня должны быть с резьбой М16. Длина резьбы должна быть 20 см.

К нижнему кольцу закрепляют стержни и зажимают двумя гайками и шайбами. После этого можно надевать на среднее кольцо. Теперь конструкцию можно опускать в шахту и собирать верхнюю часть каркаса.

Подойдут стержни длиной половины глубины шахты. Если это так, тогда нужно проделать в среднем кольце не 6, а 12 отверстий. В данном случае 6 будет располагаться для верхних штырей, а 6 – для нижних. Отверстия для верхних штырей делаются в промежутках между нижними. Они нужны для соединения верхнего и среднего колец.

Когда используете штыри такой же длины, как и глубина колодца, тогда нужно расклинить в отверстиях среднего кольца. Они должны быть хорошо зафиксированы.

Лучше всего, если будете использовать для стержней шпильки М16. Они есть в продаже, и имеют длину 3 м. Такие стержни наращиваются с использованием высоких гаек. Преимущества в том, что среднее кольцо можно хорошо закрепить на нужной высоте, используя две гайки.

После этого можно переходить к кирпичной кладки. Делаем её по кругу. Чтобы контролировать, используем шаблон. Когда сделаем 5 рядов, делаем в кладке 2 кольца. Эти кольца должны бить из железной проволоки небольшой толщины. Затем их нужно привязать с помощью мягкой проволоки к стержням.

В том случае, когда вода должна поступать и через боковую поверхность, тогда в первом ряду нужно сделать 6 вставок из пористого бетона.

Шахтный колодец из камня

Можно использовать не кирпич, а камень. В данном случае нужно делать перевязку. Через 12 – 20 см нужно укладывать проволоку – это нужно для увеличения прочности. Самые крупные камни используются для нижнего ряда.

Виды шахтных колодцев и как построить самостоятельно

В частных загородных домах и на дачных участках, где нет централизованного водопровода, единственным источником воды является скважина или шахтный колодец. Для того чтобы пробурить скважину, необходимо специальное оборудование, поэтому самостоятельно выполнить это не получится. Колодец сделать проще, но его сооружение требует минимальных знаний и подготовки.

Вид шахтного колодца.

Колодцы бывают трех типов:

Если на земельном участке есть ключ и вода в нем соответствует нормативам, хозяину остается радоваться удаче. А всем остальным придется возводить колодец, и для начала следует определиться с его типом.

Два вида колодцев.

Конструкция трубчатого сооружения

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

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

земля, торф;
пески и супеси;
суглинки;
глина легкая и взрыхленная.

Если почва каменистая, особенно с крупными валунами, то любой большой камень может стать непреодолимым препятствием.

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

Если грунт рыхлый, можно начинать забивку сразу с поверхности.
Для облегчения забивания в сухом слое земли выкапывают яму. Когда появится влага, следует установить в нее трубу и закидать выкопанной землей. Трубу выровнять, землю утрамбовать. Только после этого начинать забивку.
С помощью ручного или бензинового мотобура сверлится скважина до водяного слоя. Уже в подготовленную скважину забивается труба.

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

Особенности конструкции шахтного водозабора

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

По своей водоприемной части колодцы подразделяются на:

несовершенный (неполный);
совершенный (полный);
совершенный (полный) с зумпфом.

Дно шахты желательно оборудовать фильтром из нескольких слоев природных материалов.

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

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

Второе ответвление необходимо вывести к верхней части оголовка и установить кран с возможностью подключения шланга для полива сада и огорода летом. Оголовок нужно утеплить, чтобы зимой холодный воздух не проникал внутрь колодца, и снабдить утепленной крышкой. Внешне сооружению можно придать интересный вид: дать разыграться своей фантазии или повторить увиденное и понравившееся оформление.

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

Шахтный колодец: вид снизу.

Подготовка к строительству шахтного колодца

Узнав, какой на участке грунт и на какой глубине лежит водоносный слой, необходимо определиться с местом для колодца. Он может находиться недалеко от дома, но не ближе 5 м от фундамента, а также на удалении от объектов, способных загрязнить воду через почву. Это септик, выгребная яма, хозпостройки для животных, место для мытья машин. В этих случаях расстояние между такими сооружениями и колодцем должно быть не меньше 20 м. Но в каждом регионе могут быть свои нормативы. Лучше ознакомиться с ними заранее.

Как только вы выбрали место, следует решить, из какого материала будут сделаны стенки шахтного ствола. Возможны следующие варианты:

железобетонные кольца;
водостойкий кирпич;
цельнолитой бетон;
деревянный сруб;
природный камень.

Как только все будет закуплено и привезено на участок, можно приступать к сооружению колодца.

Из железобетонных колец

Возведение такого колодца происходит в следующей последовательности:

На заранее выбранном месте выравнивают площадку и выкапывают углубление 20-30 см на ширину, превышающую диаметр кольца на 15-20 см.
В выкопанный приямок устанавливают кольцо. Выравнивают по горизонту. Продолжают копать внутри. Для этого понадобится лопата с коротким черенком. По мере углубления ямы кольцо будет опускаться под собственной тяжестью. Периодически проверяют уровнем горизонталь и в случае отклонения вовремя выравнивают.
Когда первое кольцо окажется ниже поверхности на 15-20 см, устанавливают на него второе. Кольца скрепляют скобами и герметизируют шов цементом.
Копают до нужной глубины, наращивая кольца так, как указано в пункте 3.
На дне отсыпают трехслойный фильтр.
По нормативу по всей длине шахты требуется установка чугунных скоб каждые 30 см в шахматном порядке в виде лестницы, чтобы было удобно спускаться для профилактики и очистки водозабора.
Оголовок должен находиться выше уровня грунта на 70 см. Следует учитывать то, что верхнее кольцо немного осядет в течение года. Вокруг оголовка делают глиняный замок. Глину следует хорошо утрамбовать, чтобы избежать размывов.

Во время копки важно соблюдать технику безопасности. Копающий должен надеть пояс с тросом на случай осыпания грунта. Перед каждым подъемом выкопанной земли на поверхность нужно осматривать веревку или трос на наличие перетертостей или надрывов, чтобы наполненная емкость не оборвалась в шахту на копающего. Кроме того, копальщику во время спуска и подъема емкости следует приостанавливать работу и стоять у стены, противоположной той, вдоль которой поднимают или опускают емкость.

Шахтный колодец из колец.

Из кирпича

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

На заранее выбранном месте размечают круг на 20-30 см шире, чем планируемый диаметр колодца.
Копают шурф до водоносного горизонта. Этот способ опасен тем, что стены ямы в процессе работы ничем не укреплены. Поэтому особое внимание уделяют мерам безопасности.
Выкладывают из кирпича стены в один слой, торцом к центру шахты. Для раствора кладки используют цемент марки не ниже 400.
Чтобы укрепить конструкцию, делают металлический каркас из железных горизонтальных колец и вертикальных стержней.
Отсыпают трехслойный обратный фильтр на дне.
Верхнюю часть, находящуюся над землей, оборудуют крышкой с люком или шатровой крышей с перекрытием и крышкой.

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

Шахтный колодец из кирпича.

Из бетона

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

На заранее выбранном месте делают разметку по форме будущего колодца. Для удобства в использовании ширину определяют не менее 100 см.
Копают яму до появления воды. Не забывают про меры безопасности.
Сооружают опалубку из подручной древесины (горбыль, б/у доска, некондиционная фанера). Внутри опалубки вяжут каркасную арматуру.
Методом непрерывной заливки, чтобы не было стыков, заливают бетон.
После полного застывания бетона убирают опалубку и проводят работы по обустройству водоприемной части и оголовка.

Шахтный колодец из дерева

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

Колодцы из дерева строят следующим образом:

Размечают площадку и копают яму до глубины 40-60 см, где начинают собирать сруб из напиленных заготовок. Можно использовать и брус, и кругляк толщиной не меньше 150 мм. Пиломатериал должен быть сухой, без коры, гнили и грибка, без поражений древоточцами. Нижние венцы, контактирующие с водой, можно делать только из дуба, ольхи, вяза и лиственницы.
По мере копания опускающийся под собственным весом сруб надстраивают, соблюдая плотность прилегания. Для середины и верха можно брать сосну или ель. Они дешевле, а в верхней части можно поменять испорченные временем и средой бревна.
При достижении воды отсыпают дно и обустраивают надземную часть сруба.

Шахтный колодец из дерева.

Из камня

Камни подбирают примерно одинакового размера и удобной для кладки формы.

Процедура выкапывания ствола шахты и облицовки стен аналогична строительству колодца из кирпича. Здесь тоже необходим металлический каркас. В дополнение поверх каждого ряда для увеличения прочности укладывается проволока.

Шахтный колодец из камня.

Уход за колодезным сооружением

Для исключения попадания различного сора с поверхности, крышка или люк на оголовке всегда должны быть плотно закрыты.
Если для поднятия воды используется ручная лебедка, то емкость для воды должна быть постоянной. То есть ведро или бадья должны быть закреплены к веревке или цепи, и менять их надо только когда они прохудятся. Использовать каждый раз новое ведро нельзя. Сама емкость должна быть или деревянной, или из нержавейки, или оцинковки и храниться под крышкой колодца на специальном подвесе.
Осматривать колодец нужно 3-4 раза в год. Для этого на тросе вниз опускают яркий фонарь. Если в воде есть посторонние предметы, их надо убрать. Если туда попало какое-либо животное, то после его изъятия необходимо откачать воду и произвести дезинфекцию. После обработки и наполнения свежей водой, ее образец надо сдать для лабораторного исследования на соответствие нормативам.
По СанПиН проводить плановую чистку колодца с дезинфекцией необходимо не реже одного раза в год.
При осмотре следует уделить должное внимание стенам. Если на них есть грязь, обрастания, плесень, надо обязательно все это счистить и промыть водой. Соответственно после этого всю воду из колодца придется вычерпать.Если обнаружится протечка швов, то их герметизацию нельзя откладывать на потом, ведь с верховодкой внутрь могут попасть вредные примеси и болезнетворные микроорганизмы.
Чтобы в колодце не скапливались газы и вода не затухала, надо оборудовать верхнюю часть вытяжной вентиляционной трубой. Между ее нижним срезом и поверхностью воды оставить зазор в 30-40 см. Если вода подается наверх с помощью насоса и крышка открывается редко, то надо делать принудительное проветривание, открывая колодец. В это время он обязательно должен быть под присмотром, чтобы никто (особенно дети) не упал в колодец.
Если для профилактических работ нужно спускаться в шахту, то предварительно следует проверить воздух на загазованность. Можно опустить на веревке вниз специальную плошку со свечой. Если она потухнет, значит надо проветрить колодец, чтобы спускающийся человек не потерял сознание и не задохнулся. Наверху обязательно кто-нибудь должен находиться для подстраховки.

Расчет и конструирование шахтных колодцев

Шахтные колодцы являются одним из наиболее простых и распространенных водозаборных сооружений в сельскохозяйственном водоснабжении небольших населенных пунктов и отдельно расположенных объектов. Конструктивно они представляют собой вертикальную шахтную выработку прямоугольного или круглого сечения с диаметром до 1,5 м и глубиной до 30-50 м . Нижняя часть колодца, расположенная в зоне водоносного пласта, оборудуется фильтром. Прием воды из водоносного пласта осуществляется через днище и боковые стенки. Под и над уровнем воды располагаются водоподъемные устройства (ленточные водоподъемники, бытовые насосы) и другое необходимое для эксплуатации и осмотра оборудование. Шахтные колодцы располагают поближе к водопотребителям, на незатапливаемых участках, не ближе чем в 30 м от возможных источников загрязнения. Для предотвращения обвалов и загрязнений колодца его боковые стенки укрепляют бетонными или сборными железобетонными элементами, ре же бутом, кирпичом и деревом. Надземная часть колодца - оголовок, по санитарным условиям расположенная на высоте не менее 0,8 м над поверхностью земли, должна перекрываться крышкой или иметь навес. Вокруг оголовка устраивают глинистый замок из уплотненной глины, который предотвращает попадание в колодец поверхностного его ка. Поверхность земли вокруг оголовка цементируется или асфальтируется с уклоном до 0,025 от колодца.

Расчет шахтных колодцев заключается в определении возможного притока воды к ним при заданных (принятых) параметрах колодцев и гидрогеологических данных о водоносных горизонтах или в определении диаметра и их количества по заданному расходу. Для колодцев круглого сечения дебит шахтною колодца определяют по формуле

К_ф - коэффициент фильтрации, м/сут; S - понижение уровня воды при откачке, м, r=D/2 внутренний радиус колодца, м; R - радиус влияния колодца, м; H - мощность водоносного пласта, м; ξ - дополнительное сопротивление, учитывающее несовершенство колодца по степени вскрытии пласта.

При неустановившемся движении подъемных вод в условиях недостаточного водо питания пласта гидростатическое давление в нем уменьшается, в результате чего радиус увеличивается, а удельный дебит уменьшается. В этом случае радиус влияния можно определить по формуле

где t - срок эксплуатации колодца, сут., а - коэффициент пьезопроводимости, м 2 /сут, ха рактеризующий скорость перераспределения подземных вод при откачке:

μ_Н - показатель упругой водоотдачи напорного пласта, равный (2,5)* 10 -6 для скальных трещиноватых пород и 20 -6 -10 -4 - для песков и рыхлых песчаников.

Шахтные колодцы

Шахтные колодцы представляют собой вертикальную выработку, поперечное сечение которой имеет большие размеры по сравнению со скважинами. Применение шахтных колодцев ограничено эксплуатацией водоносных горизонтов, залегающих на небольших глубинах — обычно 20—30 м,

Колодцы используются для забора воды из безнапорных или малонапорных водоносных пластов в системах водоснабжения небольших промышленных предприятий и населенных пунктов. Они состоят из следующих конструктивных элементов: оголовка, ствола, водоподъемной части и водосборной части. Оголовок служит для защиты колодца от попадания в него загрязненных вод и поэтому должен возвышаться над поверхностью не менее чем на 0,8 м. Сверху он перекрывается крышкой, а вокруг колодца устраивают глиняный замок на глубину 1,5 м и отмостку для отвода воды.

По условиям забора воды из водоносного пласта колодцы подразделяют на работающие дном, стенками и одновременно дном и стенками. Способ приема воды, а также вид и состав пород водоносного пласта определяют то или иное устройство водопроницаемой фильтрующей поверхности колодца.

Дно колодца при приеме воды через него оборудуют гравийным фильтром или плитой из пористого бетона. В стенках колодца при приеме воды через них должны быть устроены специальные окна, заполненные гравийным фильтром или пористым бетоном.

Схема шахтного колодца с забором воды через дно

1 — фильтр; 2 — отмостка; 3 — глиняный замок; 4 — ствол шахты, оборудованный ножом

Приток воды к колодцу Q , м 3 /сут, при условии, что расстояние от дна колодца до подстилающего водоупора Т больше или равно внутреннему радиусу колодца r - D /2, может быть определен по приближенной эмпирической формуле

где k — коэффициент фильтрации, м 2 /сут; S — понижение уровня воды при откачке, м; R — радиус влияния колодца (расстояние от оси колодца до места слияния статического и динамического уровней), м; H— мощность водоносного пласта, м.

По виду материала шахтные колодцы бывают деревянными, из каменной и кирпичной кладки, а также бетонными и железобетонными. Последние лучше всех других соответствуют санитарным требованиям и более долговечны, поэтому в практике водоснабжения в настоящее время применяются в основном колодцы из железобетонных колец.

При необходимости получения значительных количеств воды устраивают несколько колодцев, расположенных в ряд перпендикулярно подземному потоку воды. Вода из каждого колодца поступает по трубопроводам в сборный колодец, откуда перекачивается в водонапорную башню или на очистные сооружения.

Что такое шахтный колодец

Водоснабжение загородного или дачного дома – задача первостепенная, и, если жилье находится вдалеке от централизованного водопровода, решается только обустройством собственного колодца или питьевой скважины. Одним из решений, которое помогает подвести воду из автономного источника воды, является трубчатый или шахтный колодец.

Содержание

Разновидности колодцев для снабжения питьевой водой

Трубчатыми;
Шахтными.

Трубчатое сооружение – это, проще говоря, колонка, или абиссинский колодец, который все видели и пользовались в поселках городского типа или деревнях. Для подъема воды на поверхность используется ручной насос, а это означает, что вода, которая поступает из трубчатого колодца, залегает неглубоко. Это – быстровозводимая конструкция, на ее обустройство уйдет максимум 2 рабочих дня, и делается такой колодец бурением скважины или уплотнением грунта забиванием трубы. То есть, конечный результат обустройства трубчатого колодца – стандартная скважина небольшой глубины, которую затем обустраивают фильтрами грубой очистки и насосом, часто электрическим, а не ручным.

При бурении скважины в слабом или рыхлом грунте, а также при глубоком бурении скважину укрепляют обсадными трубами, чтобы стенки отверстия не осыпались и не загрязняли питьевую воду. Обычно обсадные трубы берут небольшого диаметра, поэтому их соединяют между собой резьбовым соединением, что позволяет добиться большой герметизации стыков скважин.

Технические требования к колодцам просты:

Именно из-за мелкой глубины такое сооружение не рекомендуется бурить рядом с ватерклозетами, сточными канавами, септиками и выгребными ямами. Также следует (по возможности) бурить на самом высоком участке двора.

Поэтому, прежде, чем бурить шурф для колодца по трубчатому типу, необходимо провести геологические и геодезические исследования грунта. Результат исследований помогут не только определить местоположение скважины, но и выбрать способ бурения, размер трубы, тип грубого фильтра, модель насоса, и т.д.

Важно: пространство между обсадными трубами и грунтом обязательно следует засыпать глиной. Этот уплотняющий слой называется обратной засыпкой, и работает как водный барьер от попадания в скважину грунтовых и дождевых вод.

Достоинства и недостатки

вода в трубчатом колодце всегда будет чистой, так как скважина надежно защищена обсадными трубами, обратной засыпкой и фильтром грубой очистки, который монтируется на конце обсадной трубы в виде перфорированного наконечника;
Колонку можно пробурить рядом с домом;
Подъем воды ведется с планируемого горизонта;
Правильно пробуренная и обустроенная скважина дает полноценный дебет чистой питьевой воды.

Если водный горизонт залегает слишком близко (выше 7 метров), то добыть с нег оводу будет невозможно;
Выбор сезона для бурения или пробивания скважины влияет на правильную глубину колодца. Если выбрать время обустройства колодца неправильно (например, во время дождей), то можно увидеть, как ваш колодец мелеет и из него уходит вода;
Колодец должен работать постоянно: если забросить его, то скважина заилится;
Точность монтажа обсадных труб должна быть очень высокой – при неточной стыковке возможна разгерметизация швов и заиливание скважины.

Основные принципы строительства трубчатого колодца

В намеченном месте (после исследований) копается лидер-лунка Ø до 1,5 м и глубиной до 1,5-2 м;
На первую трубу монтируется хомут и фильтр грубой очистки, а также стальная баба для придания веса конструкции;
Следующий хомут нужно смонтировать на 2 метра выше фильтра;
Труба устанавливается в центре лунки засыпается грунтом и утрамбовывается;
Забивают трубу опусканием бабы на канате.

Как устроен шахтный водозаборный колодец

Стенки из дерева;
Кирпичные или каменные стенки;
Из пластика;
Из ж/б конструкций.

Шахтные колодцы со стенками из железобетонных труб пользуются самой большой популярностью из-за простоты строительства и длительности эксплуатации. Вес труб или ж/б колец заставляет использовать подъемный кран для опускания бетонных элементов в шурф, но длительный срок службы такого колодца оправдывает все расходы.

Важно: колодец шахтного типа необходимо защищать от верховодки и атмосферных осадков. Защита состоит из слоя битума и рулонной гидроизоляции (рубероид или полиэтилен). Стыки труб и швы гидроизоляции также промазываются битумом.

Как устроен колодец шахтного типа

Водоприёмник, который устраивается в нижней части и служит для приема и фильтрования воды;
Шахтный ствол, который находится в грунте и служит для защиты от обрушения стенок колодца, а также для ограждения питьевой воды от грунтовых вод и атмосферных осадков;
Оголовок защищает колодец от мусора и замерзания воды, конструкция должна иметь защитную кровлю и ворот для аварийного ручного подъема воды.

Временные и трудовые затраты на строительство выше, чем на аналогичные процессы в оборудовании трубчатого колодца;
Ежегодно необходимо чистить и дезинфицировать гидротехническое сооружение;
Необходима постоянная откачка или забор воды, чтобы не допустить заиливания шахты;
Качество питьевой воды обуславливается устройством надежного фильтра;
Плохая герметизация стыков труб и швов гидроизоляции колодца приводит к загрязнению.

Как построить колодец

Копать шурф для водозабора лучше всего поздней осенью или в начале зимы, так как грунтовые воды в это время уходят на максимальную отметку, и нет риска обнаружить верховодку, а сам шурф можно сделать намного глубже, чем планировалось, что позволит иметь гораздо больший суточный дебет питьевой воды.

Шурф выкапывают лопатой с коротким черенком, чтобы можно было удобно выбрасывать грунт наверх – длинный черенок не позволит повернуть лопату в узкой скважине. Первоначальная глубина – 0,5-1,0 м и диаметр 1 м;
В эту лидер-лунку лебедкой или подъемным краном опускают первое железобетонное кольцо или трубу;
Рытье колодезного шурфа продолжается выемкой грунта под кольцом, которое будет проведать ниже под своей массой;
После просадки первой части бетонной обсадной трубы до глубины 1 метр сверху опускают второе кольцо или трубу. Ж/б кольца соединяются друг с другом стальными скобами, под которые перфоратором сверлятся отверстия нужного диаметра. Швы и места соединений герметизируются битумом или герметиком;
Таким же образом монтируют следующие кольца. Набор колец заканчивают, когда дно шурфа начнет активно увлажняться. Пока позволяют возможности, воду можно отчерпывать или откачивать, продолжая углублять колодец, но при обильном поступлении воды землеройные работы следует прекратить;
Дно колодца застилается мытым камнем-дикарем разного размера, который будет выполнять роль первичного фильтра грубой очистки. Толщина слоя – до полуметра;
Гидроизоляционные работы состоят из обмазки трех самых верхних бетонных колец горячим битумом или мастикой, а также двух-трех слоев рулонной гидроизоляции – рубероида или толстого полиэтилена;
Отмостка вокруг шурфа делается из смеси песка с щебнем или гравием, верхний слой отмостки делается из глины, которая будет выполнять роль гидрозащитного замка. Поверх глины заливается слой бетона, который должен иметь уклон в 2-3 0 от колодца наружу;
На оголовке монтируются стропильная система, крыша, укладывается кровля, устанавливается аварийный ворот;

Читайте также: