Колодец. Для водоснабжения усадьбы часто используют шахтные колодцы, которые питаются грунтовыми или межпластовыми водами, залегающими на глубине от 4 до 20 м. Если колодец имеет меньшую глубину, то не исключено, что в него проникнет поверхностная загрязненная вода или верховодка — сток атмосферных осадков. Это следует учитывать при сооружении источника водоснабжения садовой усадьбы. До начала строительства необходимо определить место расположения колодца — провести гидрогеологическую разведку и санитарное обследование окружающей местности. Глубину колодца и его возможный дебит (количество поступающей воды) ориентировочно можно определить, исходя из уже проверенных близлежащих аналогичных водоисточников. Колодец сооружают вдали от компостных ям, выгребных туалетов, а также помещений для содержания скота. Колодец должен отстоять от них не менее чем на 20—30 м.
Площадку вокруг колодца нужно спланировать таким образом, чтобы паводковые и ливневые воды не скапливались у его стенок. Для этого вокруг шахты колодца выкапывают неглубокие траншеи с откосами, закрепленными дерном или бетоном.
Лучше всего выкопать колодец на возвышенном участке, который не затопляется во время паводков и сильных ливней. Основные материалы для колодца по назначению делят на: крепежные для стен; дренажные для устройства фильтра; обшивные для ограждения, навеса и укрытия; гидроизоляционные, применяемые при устройстве водонепроницаемого замка вокруг шахты; водоподъемные, при помощи которых вода подается на поверхность; а также материалы для устройства от-мостки. В качестве облицовочного материала стенок колодца используют дерево, бетон, железобетонные изделия, бут, кирпич.
Крепление колодцев древесиной по санитарным соображениям не всегда допустимо. Это связано с возможным поражением ее грибковыми и споровыми бактериями, ведущим к разрушению древесины. Особенно быстро древесина разрушается на уровне стояния воды в колодце.
Если материалом для шахты (ствола) все же служит древесина (рис. 4, а), то не следует использовать ель, вербу, осину. Их долговечность мала, а осина к тому же придает воде неприятный запах и привкус. Для крепления стенок колодца лучше всего применять дуб. Он стоек к загниванию, обладает некоторыми бактерицидными свойствами, не ухудшает вкуса воды. При отсутствии дубовых бревен, приемлема лиственница и сосна. В виде исключения применяют вяз, ольху или, наконец, березу. Бревна для сруба выбирают из неповрежденного дерева, диаметр их должен быть не менее 15 см.
В техническом и санитарном отношении лучшим материалом для крепления шахты колодца следует считать железобетон (рис. 4, б). Бетонные крепления применяют в виде пластичной массы или готовых сборных колец высотой около метра.
Рис. 4. Колодцы питьевой воды:
а) шахтный с деревянным срубом: 1 — песок; 2 — щебень, гравий; 3 — уровень воды; 4 — груз для опрокидывания ведра; 5 — ворот; в — отмостка; 7 — щебенка; 8 — глиняный замок; б) шахтный из железобетонных колец с насосом: 1 — тяги; 2 — фильтр; 3 — насос БКФ-2; 4 — дренажное отверстие диаметром 2—4 мм; 5 — коромысло; 6 — водоподающая труба диаметром 32 мм; 7 — глиняный замок
Для самостоятельного изготовления бетонных колец опалубку делают таким образом, чтобы зазор между ее наружной плоскостью и вкладышем составлял 12 см. В зазор вначале укладывают стальную арматурную сетку, а затем его заполняют бетоном. Бетонную массу вибрируют или штыкуют — уплотняют при помощи лома или лопаты. Через 5—6 дней (в летних условиях) опалубку можно снять, а готовый элемент подготовить к опусканию в открытый котлован.
Применение готовых блоков сокращает время устройства ствола колодца, но требует завершения всех земляных работ до их установки. Нередко применяют Монолитный бетон с учетом постепенного рытья шахты. Такой метод называют опускным. Техника его состоит в том, что грунт постепенно выбирают из-под заполненной бетоном опалубки. В результате забетонированные цилиндры (кольца) под собственным весом опускаются до водоносного слоя.
Шахтный колодец состоит из трех конструктивных частей: водоприемной, находящейся в пределах водоносного слоя; шахты (ствола) и оголовка — ствола, выведенного над поверхностью земли.
Сооружая котлован колодца, соблюдают правила техники безопасности. Земляные работы на глубине свыше 2 м относят к особо опасным. Чтобы стенки котлована не осыпались, ствол крепят досками, прижатыми к грунту, распорками и клиньями.
При использовании землеройной техники земляные работы ведут без креплений. При этом образуют откосы из расчета, что на каждый метр глубины ствол сужают на 0,5—1 м. Например, если колодец будет глубиной 5 м и шириной 1 м, то его надо рыть, начиная с квадрата со сторонами 2X (5X0,5)+ 1 = 6 м.
Когда шахту крепят бетонными кольцами, то целесообразно прибегнуть к опускному способу ведения работ. Этот способ заключается в следующем.
К нижнему бетонному блоку крепят металлический уголок, ребро которого направлено вниз. В результате образуется так называемый нож. Из внутренней полости блока выбирают грунт, подкапывая под ножом. По мере того как выбирают землю, бетонный блок опускается под действием собственной тяжести. Как только одно кольцо погрузилось в грунт, на него ставят другое. Весь процесс повторяется до окончания работ. Чтобы во время эксплуатации колодец не заиливался грунтом, днище колодца в его водоприемной части выполняют в виде фильтра (рис. 4, а). Фильтр состоит из нескольких слоев: снизу крупный хорошо отмытый песок (1), на который укладывают слой мелкого, 5—10 мм, гравия (2). Далее фильтр загружают крупным гравием или щебнем (размер частиц 20—30 мм). Высоту каждого из слоев фильтра принимают в пределах 10—30 см.
Строительство шахты завершают оформлением надземной части — оголовка, который выступает над землей на 70—80 см (рис. 4, а).
Оголовок оборудуют крышкой и навесом. Это предохранит колодезную воду от заражения болезнетворными микробами.
Для защиты колодца от проникновения в него запэязненных атмосферных и почвенных вод вокруг оголовка делают так называемый глиняный замок (7, 8) (рис. 4, а, б). Он представляет собой утрамбованный слой водоупорной глины, которая опоясывает колодец на ширину не менее метра. Над глиняным замком вокруг шахты устраивают отмостку (6). Отмостка должна возвышаться над уровнем земли не менее чем на 30 см. В месте отбора воды в отмостке образуют углубление в виде лотка.
Важным элементом шахтного колодца является его водоподъемное устройство. В простейшем виде это может быть цепь с бадьей (ведром) (рис. 4, а). Бадью (4) поднимают при помощи ворота (5). Хорошо, когда колодцы оборудованы насосами. Кроме насосов ручного действия (3) (рис. 4, б) в стволах колодцев устанавливают погружные насосы типа «Гном» или вибрационные типа «Малыш». При помощи этих электронасосов вода может быть подана непосредственно к умывальнику, душу, бассейну и т. п.
Рис. 5. Забивной трубчатый колодец:
1—наконечник; 2—фильтр; 3 — подоподъемная труба; 4 — ручной поршневой насос; 5 — глиняный замок с отмосткой; 6 — водоносный слой
Чаще всего наземную часть шахтного колодца выполняют в виде деревянного навеса (рис. 6). Доски и бревна крепят с помощью гвоздей и костылей. Каркас занимает площадь около 4 м2. Крышу, предохраняющую воду от мусора, делают из досок, прибитых внахлест (рис. 6,а). Высота всего сооружения от земли до верхней оконечности перекладины около 3 м. Ворот крепят таким образом, чтобы ручка, с помощью которой его вращают, была на уровне груди человека среднего роста (примерно 1,2—1,3 м). Площадку вокруг колодца целесообразно замостить булыжником, галькой или бетонной плиткой. Деревянные части, соприкасающиеся с землей, обязательно антисептируют, чтобы уберечь от поражения их грибком.
Для районов, где ощущается нехватка древесины, можно рекомендовать каменный оголовок (рис. 6, б) Шахтную трубу обкладывают бутовым камнем, керамической плиткой или другим местным декоративным материалом. Столбы, поддерживающие ворота, можно выполнить из дерева или железобетона. Навес лучше сделать из дерева, однако вполне годятся и черепица, ц листы шифера.
Декоративен оголовок с наземным каркасным украшением узорной керамикой или каменной плиткой (рис. 6, в). Поверх каркаса накладывают деревянную раму. Навес и опоры для ворота также выполнены из дерева. Для защиты колодца от пыли и опавших листьев большая плоскость навеса обращена в сторону преобладающих в данном районе ветров.
Чтобы участок вокруг колодца со временем не превратился в болото, обеспечьте отвод поверхностных вод по специальным желобам.
Деревянные конструкции не покрывайте краской или лаком, потому что, во-первых, такие покрытия недолговечны, а во-вторых, они могут испортить воду. Исключение составляют только навесы.
После того как колодец полностью оборудован, его нужно подготовить к длительной эксплуатации. Для этой цели дезинфицируют все конструкции, обрабатывая их хлорной водой. Для дезинфекции готовят 5%-ный раствор — одно ведро хлорной извести на 200 л воды.
После 10-часовой выдержки конструкции обмывают, хлорную воду выкачивают насосом, и колодец готов к эксплуатации. В эксплуатационных условиях хлорирование должно проводиться ежегодно в весенний период.
Кроме шахтных широко распространены трубчатые (абиссинские) и инфильтрационные колодцы. Наиболее совершенными считаются трубчатые колодцы. Их устраивают при залегании грунтовых вод на глубине 5— 6 м (рис. 5). В этом случае в грунт погружается труба (5), имеющая в нижней части фильтр (2), а в верхней — поршневой насос (4), при помощи которого вода откачивается на поверхность.
Рис. 6. Оголовки шахтных колодцев:
а) деревянный; б) бетонный; в) деревобетонный
В непосредственной близости от рек и озер с песчаными отмелями можно устроить колодцы, вода в которые проникает через толщу прибрежного песка. Этот процесс инфильтрации обеспечивает осветление воды и доводит ее до питьевого качества. Для того чтобы трубчатый колодец хорошо работал, нужно сделать сетчатый фильтр.
Водозаборная часть такого колодца представляет собой трубу с отверстиями 3—5 мм. На эту трубу сначала наматывают проволоку с зазором между витками 1—2 мм. Функция проволоки (нержавеющая сталь, медь и ее сплавы, нихром и т. п.) — приподнять сетку над отверстиями трубы, увеличить пропускную способность фильтра. Проволоку приваривают или припаивают твердым припоем (например, медью) к трубе по концам и в нескольких местах по длине фильтра. Чтобы зафиксировать фильтр, его приваривают к трубе или размещают между предварительно припаянными кольцами. Затем на проволоке закрепляют сетку.
В настоящее время промышленность выпускает большой ассортимент проволочных тканых фильтровых сеток. Они бывают с квадратными или прямоугольными ячейками. По размерам ячеек наиболее пригодны: мельчайшие (с площадью ячеек от 0,025 до 0,25 мм2) и мелкие (с площадью ячеек от 0,25 до 1 мм2). Переплетение проволок сетки может быть полотняным и саржевым. У сеток с нулевыми ячейками проволоки основы (проходящие вдоль полотна сетки) расположены на определенном расстоянии друг от друга, а более тонкие проволоки (проходящие поперек полотна сетки) идут вплотную друг к другу.
Выбор фильтрующих сеток зависит от зернистости водоносного слоя. Во многих случаях предпочтительнее сетка с так называемыми нулевыми ячейками, поскольку здесь вода проходит через зазоры в виде щелей, а такие фильтры .меньше засоряются.
Сетку к трубе приваривают, припаивают или пришивают проволокой. Если используют метод сварки или пайки, то сначала прилаживают один край сетки, затем натягивают ее на трубу и закрепляют второй край-Сшивку делают так. Перед обтяжкой измеряют окружность трубы и сетку отрезают с припуском для заправки концов. Концы сетки загибают внутрь трубы, а в местах изгиба вставляют проволочные стержни диаметром 2,5—3 мм. Эти стержни предохраняют сетку от разрыва при стягивании ее краев. Сетку сшивают проволокой. Верхнюю и нижнюю кромки сетки приваривают или припаивают к трубе.
Водоприемная часть внизу, под фильтром, должна иметь герметичный резервуар, где собирается песок и ил, прошедшие через фильтр. Стремиться же к тому, чтобы фильтр задерживал даже мельчайший песок, не следует. Взвеси либо вынесутся потоком воды на поверхность при откачке, либо осядут в отстойнике. В результате вокруг сетки образуется естественный фильтр из более крупных частиц песка или гравия.
