Инженерное оборудование для дома и участка - Колосов Евгений Викторович. Страница 7

Рисунок 17. Фрагмент стенки колодца из природного камня: 1) нож; 2) основное кольцо; 3) гайка; 4) шайба; 5) анкер; 6) промежуточное кольцо

Сложнее всего действовать тогда, когда водоносные слои залегают на значительной глубине, поскольку нужно извлекать из шахты большое количество грунта, или когда грунты насыщены водой. В таких случаях устраивают буровые колодцы, названные так потому, что под них бурят скважины. Здесь заметим, что проектирование и устройство бурового трубчатого колодца – это прерогатива специальных организаций, поскольку для этого необходимо специальное оборудование, которым вряд ли располагает рядовой застройщик. Останавливаться подробно на том, как именно это делается, не имеет смысла. Поэтому в порядке информации ограничимся общими сведениями.

Итак, буровой колодец – это скважина, перпендикулярно ориентированная относительно потока подземных вод. Если скважина глубокая, то ее стенки укрепляют обсадными металлическими трубами (предпочтительны бесшовные горячекатаные), при небольшой глубине используют керамические или асбоцементные трубы. Внутренний диаметр обсадной трубы определяется типом оборудования для подъема воды (насоса, насосной станции и др.), но должен быть, как минимум, 120 мм. По мере бурения диаметр обсадных труб становится меньше, а зазоры между участками труб уплотняют раствором на основе специального тампонажного портландцемента.

Верхняя часть скважины (устье колодца) оформляется оголовком, возвышающимся над поверхностью земли на 80—100 см и защищающим ее от загрязнений (с этой целью к нему прикрепляют крышку). Одновременно на нем монтируется водоприемное оборудование. Оголовок окружает отмостка шириной не менее 2 м, спланированная с уклоном в направлении расположения водоотводной канавы. Кроме того, колодезная шахта оснащается вентиляционной трубой, поднимающейся над уровнем земли не менее чем на 2 м.

Традиционная технология устройства буровых колодцев не лишена недостатков, в частности стальные обсадные трубы постепенно разрушаются вследствие коррозии, что приводит к попаданию в воду ржавчины; по той же причине в стенках труб возникают отверстия, через которые в скважину проникает вода из верхних пластов (или даже из очистных сооружений, построенных на соседнем участке), что снижает качество питьевой воды; вода из верхних пластов нередко содержит примеси в виде песка, частиц глины, которые заиливают трубу, уменьшая ее просвет. Поэтому буровые скважины функционируют не более 5 лет.

Применение современных технологий позволяет устранить перечисленные недостатки и продлить эксплуатацию бурового колодца (гарантийный срок службы составляет до 30 лет). Для этого сам процесс бурения скважины проходит в несколько этапов (рис. 18):

♦ пробурив песчано-глинистые отложения и достигнув известняка, в скважину вставляют металлическую обсадную трубу диаметром 168 мм, оснащенную фильтром;

♦ проходят известняк до водоносного горизонта, используя бур меньшего диаметра;

♦ в образовавшуюся скважину на всю глубину опускают пластиковую колонну диаметром 125 мм, которую до определенного постоянного уровня заполняет вода;

♦ примерно на 5—10 м выше фильтра вокруг пластиковой колонны насыпают кварцевый гравий (фракция – 1,2–2 мм), который дополнительно очищает воду, поступающую в эксплуатационную колонну, от механических примесей;

Рисунок 18. Буровой колодец (схема): 1) водопроводная труба; 2) оголовок с вентилем; 3, 6) обсадная труба; 4) насос; 5, 7) пластиковая колонна; 8) фильтрационная часть

♦ поверх гравийного фильтра помещают сухие глиняные гранулы, которые, набухнув от воды, образуют глиняный замок. Он станет барьером на пути попадания в эксплуатационную колонну воды из верхних горизонтов.

На индивидуальных участках для собственных нужд устраивают так называемый абиссинский колодец (рис. 19), оснащенный поршневым насосом-колонкой.

Рисунок 19. Абиссинский трубчатый колодец: а – общий вид; б – устройство (схема); 1) грунт; 2) цоколь; 3) наконечник; 4) фильтр; 5) сетка

Конструкция абиссинского колодца довольно проста и состоит из оцинкованной стальной трубы диаметром от 25 до 60 мм с отверстиями по бокам на участке длиной 80—100 см. Отдельные трубы собирают в колонну посредством резьбовых соединений. Самая нижняя из них оснащается стальным наконечником конусообразной формы, что значительно облегчит забивание колонны в грунт, и диаметром несколько большим, чем у труб, чтобы они свободнее проходили по скважине.

Вода будет поступать снизу, поэтому в этой части трубы проделывают отверстие, в которое вставляют фильтр, например сетку из нержавеющей проволоки с мелкими ячейками, которые не пропустят в трубу крупные частицы песка и пр.

Обычно трубу для абиссинского колодца забивают непосредственно в грунт, однако в твердых грунтах предварительно бурят скважину.

При сооружении колодца должен соблюдаться такой порядок действий:

♦ выкапывают шахту размером 100 × 80 × 80 см или бурят скважину глубиной 100 см и диаметром 20 см;

♦ подготавливают приспособление для забивания трубы (рис. 20).

Рисунок 20. Приспособление для забивания трубы абиссинского колодца: 1) наконечник; 2) фильтр; 3) труба; 4) подбабок; 5) баба; 6) веревка; 7) блок; 8) хомут

Для этого фильтр соединяют с трубой; на нее надевают бабу весом 25–30 кг; отступив от фильтра 1 м, болтами прикрепляют подбабок (стальной хомут, состоящий из двух половинок, в задачу которого входит ограничение движения бабы до самого нижнего края); на расстоянии 1–1,5 м от подбабка устанавливают второй хомут с блоками, через которые перекидывают веревку.

Далее действуют так:

♦ в центр шахты устанавливают трубу;

♦ заполняют шахту грунтом, утрамбовывают его, чтобы труба сохраняла устойчивое вертикальное положение;

♦ поднимают бабу за веревки и опускают, благодаря чему труба начинает постепенно погружаться в грунт;

♦ по мере забивания трубы оба хомута (подбабок и с блоками) перемещают вверх по трубе;

♦ к первой трубе прикручивают вторую и так продолжают до тех пор, пока не достигнут водоносного горизонта. Чтобы понять, что появилась вода, в трубу опускают веревку с привязанным к ней небольшим отрезком трубы, который при контакте с водой издает специфический хлопок;

♦ продолжают забивать трубы, пока фильтр полностью не окажется в водоносном слое и уровень воды в трубе будет выше 50—100 см от верхнего края фильтра;

♦ откачивают воду, пока не пойдет чистая.

Устройство абиссинского колодца на участке – это реальная возможность обеспечить участок водой, тем более что его можно построить собственными силами. Однако следует знать о некоторых недостатках, которые имеются у этой конструкции:

♦ поскольку диаметр забивных труб небольшой, то использовать погружной насос для подъема воды не удастся – придется ограничиться поверхностным, который монтируют снаружи. При этом важно, чтобы уровень воды в колодце не падал ниже 80 см, в противном случае мощности насоса не хватит;

♦ абиссинский колодец может забиваться на глубину до 10 м;