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 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 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 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 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 Поглощающий колодец

Поделитесь: