1. Классификация колодцев для воды
2. Ключевой колодец
3. Шахтный колодец
4. Трубчатый колодец

Открытые водоемы – это возможность организовать водоснабжение загородного участка. Но пить из них воду нельзя. Поэтому основной источник воды за городом издревле является колодец. Правда, сегодня его формируют из современных материалов, которые обладают высокой прочностью и долгосрочной эксплуатацией. Но перед тем как начинать строить это гидротехническое сооружение, необходимо разобраться, какие виды колодцев для воды существует, чем они отличаются друг от друга, и по каким технологиям они возводятся.

Классификация колодцев для воды

Основная классификация включает в себя нижеследующие виды колодцев:

• ключевой;
• шахтный;
• трубчатый или, как его называют по-другому, абиссинский.

Параллельно этому при сооружении водных источников специалисты рекомендуют опираться на характеристики грунта, в котором колодец будет строиться. На своем пути производитель работ может встретить глинистые грунты, песочные и торфяные. Самая чистая вода будет находиться в глинистых грунтах, потому что грунтовый водный слой и атмосферные осадки пройдут длительный путь через несколько слоев, которые отфильтруют ее.

Колодец на даче

На песчаниках сооружать колодцы можно, правда, необходимо будет использовать особую технологию, которая носит название опускная. В торфяниках колодцы для питья стараются не выкапывать, потому что в них вода всегда темного цвета с неприятным запахом, от которого ничем не избавиться.

Ключевой колодец

Итак, рассмотрим все типы колодцев для воды, и начнем с ключевого. Основное требование к сооружению данной конструкции – это наличие выходящего из-под земли ключа. Обычно природный источник воды данного типа – это показатель того, что грунтовые воды располагаются близко к поверхности почвы, внутри пласта достаточно большой объем воды, который находится там под давлением. Найдя дефекты в грунте, вода просачивается по ним, выходя наружу.

Итак, как своими руками построить питьевой колодец на основе бьющего из-под земли ключа.

• В первую очередь необходимо выкопать яму площадью 1 м². Она может быть круглого или прямоугольного сечения, все зависит от выбранной формы самого колодца. Глубина ямы 10-20 см. Яму надо выкопать на месте ключа.
• Внутрь устанавливается ствол или из бетонного кольца, или в виде сруба из бревен. Получается своеобразный водозаборный колодец, в котором будет собираться вода.
• Так как ключ постоянно подает воду в построенный колодец, то необходимо позаботиться о таком элемента, как сброс воды. По сути, это труба или лоток, который установлен чуть ниже края горловины колодца. Через него вода будет сливаться из резервуара, а не полностью его заполнять и стекать во все стороны. Основное требование к конструкции – не испортить естественный ток воды по своему природному руслу.
• Дно выстроенной емкости надо обязательно засыпать гравием или щебнем. Это будет своеобразный донный фильтр.
• Рекомендуется вокруг сооружения сделать площадку, к примеру, залить ее бетонным раствором.

Внимание! Существует два вида ключей: восходящий и нисходящий. Первый подает воду из глубины, второй спускается в виде ручейка, который проходит через загородный участок. Так вот при нисходящем ключе необходимо позаботиться о том, чтобы русло ручейка было забетонировано или обложено камнями, а в самом низу у колодца надо обязательно установить фильтрующий элемент в виде мелкой сетки.

Устройство ключевого колодца

Шахтный колодец

Это самый распространенный вид колодцев для воды. Его обычно строят, если глубина залегания водоносного слоя не более 25 м. состоит шахтная конструкция из трех частей: верхняя – это оголовок, средняя – это ствол, нижняя – это водосборник.

Водосборник может быть двух видов: несовершенным или совершенным (полным). Отличаются они друг от друга тем, что колодец первого типа выкапывается до водоносного слоя, и его водосборник располагается именно в нем. При этом вода в него поступает именно с нижней части, как показано на фото ниже. Вторая конструкция – это ствол, который упирается в твердое основание, являющееся границей водоносного пласта. Вода в него проникает в основном через водоупорный пласт.

Виды шахтных колодцев

Необходимо отметить, что совершенный колодезный вариант является сооружением более правильным, потому что его донный фильтр располагается внутри ствола. Он не размывается и не исчезает, как это часто получается у несовершенной конструкции.

Есть еще один вариант сооружения шахтного питьевого колодца – это конструкция с зумпфом. Более сложная модель, потому что приходится копать шахту глубже, внедряясь в нижний твердый пласт. Правда, объем водосборника этого варианта значительно больше, чем у остальных, что дает возможность обеспечить дома большим объемом воды. По сути, зумпф – это дополнительный резервуар с водой, поэтому такие колодцы чаще всего строят в районах с засушливым климатом.

Технология строительства шахтного колодца

Все будет зависеть от грунта, а точнее, его состава. Если на загородном участке грунт достаточно прочный, что дает гарантию неосыпания стенок выкапываемой шахты, то технология заключается в следующем.

• Выкапывается шахта (круглая или прямоугольная) до водоносного слоя.
• Формируется ствол.
• Устанавливаются защитные конструкции в виде домика или навеса с крышкой.

Установка железобетонных колец в выкопанную шахту

Что касается ствола, то его можно облицевать разными материалами. Раньше для этого использовали бревна, собирая их по типу сруба. Недолговечная конструкция, которая быстро сгнивала, превращая воду в непригодную для питья. Использовались и камни, кирпич. Сегодня самый популярный материал для сооружения ствола – это железобетонные кольца. Кстати, с их помощью стало возможным строить колодцы даже на песчаниках. Постепенно теснят их на рынке пластиковые колодцы, они в несколько раз дешевле, проще в монтаже, да и срок их эксплуатации практически ничем не ограничен.

Что касается рыхлых типов почв, то строят на них колодезные конструкции по типу опускных сооружений.

• Сначала выкапывается яма по форме бетонного колодца. Ее диаметр больше диаметра кольца на 15-20 см, чтобы бетонный элемент можно было бы легко установить в нее. Глубина ямы – 20-50 см.
• В нее устанавливается бетонное кольцо.
  Удаление грунта из бетонного кольца
• Теперь изнутри выкапывается грунт на глубину 20-30 см.
• Далее удаляется почва из-под стенок железобетонного кольца, что обеспечивает его опускание вниз. Удалять землю надо равномерно небольшими участками по разным сторонам, устанавливая небольшие подпорки из древесины, которые впоследствии надо будет убрать.
• После спускания бетонного элемента на него устанавливается второе кольцо. Если соединение прямое, то между кольцами укладывается цементный раствор и сами элементы водозаборного колодца соединяются между собой металлическими скобами. Если стыковка производится замковым соединением, то между кольцами укладывается манжета в виде шланга из резины или полимера.
• Таким образом, надо копать шахту до водоносного слоя, устанавливая ЖБИ друг на друга.
• Далее зачищается дно и засыпается донный фильтр из щебня или гравия.

Гидроизоляция жб колец

Внимание! Шахтный питьевой колодец надо обязательно гидроизолировать снаружи, что обеспечит его долгосрочную эксплуатацию. В качестве гидроизоляционных материалов можно использовать битумную мастику или сам горячий битум. Наносить его надо на стадии установки кольца, пока он находится над поверхностью грунта.

Трубчатый колодец

Из самого названия становится понятным, что данная конструкция – это неглубокая скважина (до 9 м), состоящая из трубы и ручного насоса, который установлен поверх трубы. Обычно такие колодцы сооружают на мягких грунтах, чтобы можно было бы легко забивать в землю трубу.

Абиссинский колодец

Правда, есть две технологии установки трубного ствола: с помощью бура, которым и формируется скважина, куда впоследствии и устанавливается сама труба, или с помощью кувалды или металлической «бабки» методом закалачивания. Для второго метода используется труба, к концу которой приварен острый наконечник, похожий на иглу. Поэтому иногда такие колодцы называют игла-скважина. На всей длине наконечника проделываются отверстия, через которые вода и будет поступать в трубный ствол сооружения. Они же будут выполнять функции фильтра, во всяком случае, через них не пройдут камешки.

Внимание! Необходимо отметить, что трубчатый колодец, если его правильно сделать, может обеспечить дом 4 м³/ч, а это достаточный объем для небольшого загородного участка.

Вот такие виды колодцев для воды сегодня можно использовать на дачных участках. Какой выбрать, каждый решает сам, главное учитывать оптимальное соотношение качества получаемой воды, достаточного ее объема и финансовых затрат на сооружение гидротехнической конструкции.

Не забудьте оценить статью:

Скважины подземных вод | Геологическая служба США

Колодцы чрезвычайно важны для всех обществ. Во многих местах колодцы обеспечивают надежный и достаточный запас воды для бытовых нужд, ирригации и промышленности. Там, где поверхностных вод мало, например, в пустынях, люди не могли бы выжить и процветать без грунтовых вод, и люди используют колодцы, чтобы добывать подземные воды.

•  Водная школа HOME  •  Темы грунтовых вод  •

Колодцы грунтовых вод

Источники/Использование: Некоторое содержимое может иметь ограничения. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Авторы и права: Говард Перлман, Геологическая служба США

Есть большая вероятность, что средний Джо, которому приходилось копать колодец в Древнем Египте, вероятно, делал эту работу своими руками, лопатой и ведром. Он продолжал бы копать, пока не достиг уровня грунтовых вод , , где все пространство между камнем и частицами грязи заполнено водой, и вода заполнила дно ямы. Некоторые колодцы до сих пор копают вручную, но доступны более современные методы.

Колодцы чрезвычайно важны для всех обществ. Во многих местах колодцы обеспечивают надежный и достаточный запас воды на домашнее использование , ирригация и промышленность . Там, где поверхностных вод мало, например, в пустынях, люди не могли бы выжить и процветать без подземных вод .

Типы колодцев

Копание колодца вручную сегодня устаревает, так как методы бурения на смену ручному труду приходят на смену автоматизированным методам бурения. Современные скважины чаще бурят с помощью автомобильной буровой установки. Тем не менее, есть много способов установить колодец — вот некоторые из распространенных методов.

ВЫКОПАННЫЕ КОЛОДЦЫ

Одним из способов выкопать колодец является прорубание земли киркой и лопатой. Если земля мягкая, а уровень грунтовых вод неглубокий, можно использовать вырытые колодцы. Исторически сложилось так, что выкопанные колодцы выкапывались вручную лопатой ниже уровня грунтовых вод до тех пор, пока поступающая вода не превышала скорость черпания землекопа. Колодец был выложен камнями, кирпичом, черепицей или другим материалом, чтобы предотвратить обрушение, и был закрыт колпаком из дерева, камня или бетона. Их нельзя выкопать намного глубже уровня грунтовых вод — так же, как нельзя вырыть очень глубокую яму на пляже… она постоянно наполняется водой!

Источники/использование: общественное достояние.

Авторы и права: Роланд Толлетт, Геологическая служба США

Выкопанные и пробуренные колодцы имеют большой диаметр и обнажают большую площадь водоносного горизонта. Эти скважины могут получать воду из менее проницаемых материалов, таких как очень мелкий песок, ил или глина. Некоторые недостатки этого типа колодцев заключаются в том, что они неглубокие и не имеют сплошной обсадной колонны, что делает их подверженными загрязнению из близлежащих поверхностных источников, и они пересыхают в периоды засухи, если уровень грунтовых вод опускается ниже дна колодца.

ЗАВОДНЫЕ СКВАЖИНЫ

Забивные колодцы до сих пор широко распространены. Их строят, вбивая трубу небольшого диаметра в мягкую землю, такую ​​как песок или гравий. К низу трубы обычно прикрепляют сетку для фильтрации песка и других частиц. Проблемы? Они могут использовать воду только на мелководье, а поскольку источник воды находится так близко к поверхности, может произойти загрязнение поверхностными загрязнителями.

ПРОБУРЕННЫЕ СКВАЖИНЫ

Большинство современных скважин бурятся, что требует довольно сложной и дорогой буровой установки. Буровые установки часто устанавливаются на большие грузовики. Они используют роторные буровые долота, которые разгрызают камень, ударные долота, которые разбивают камень, или, если грунт мягкий, большие шнековые долота. Пробуренные скважины могут быть пробурены на глубину более 1000 футов. Часто в колодец на некоторой глубине помещают насос, чтобы выталкивать воду на поверхность. Скважины и откачка

Уровень воды в колодцах

Пользователям подземных вод было бы легче, если бы уровень воды в водоносном горизонте , питающем их колодец, всегда оставался одинаковым. Сезонные колебания количества осадков и случайные засухи влияют на «высоту» уровня подземных вод. Забор воды из колодца приводит к снижению уровня воды вокруг колодца. Уровень воды в колодце также может быть понижен, если другие колодцы рядом с ним забирают воду. Когда уровень воды упадет ниже уровня водозаборов насосов, тогда скважины начнут качать воздух — они «высохнут».

Откачка колодца снижает уровень воды вокруг колодца, образуя конус понижения уровня грунтовых вод. Если конус депрессии распространяется на другие близлежащие колодцы, уровень воды в этих колодцах будет понижен. Конус развивается как в мелководных, так и в более глубоких системах напорных водоносных горизонтов. В более глубокой системе замкнутого водоносного горизонта на конус депрессии указывает снижение давления, и конус распространяется на гораздо большую площадь, чем в системе с грунтовыми водами. При заданной скорости отбора конус депрессии простирается глубже в низкодебитных водоносных горизонтах, чем в высокодебитных.

Несмотря на то, что вода присутствует на некоторой глубине почти в любом месте, успех получения достаточного домашнего запаса (обычно 5 галлонов в минуту) воды из колодца зависит от проницаемости породы. Там, где проницаемые материалы находятся вблизи поверхности земли, может быть достаточно неглубокой скважины. В других местах, например, там, где глинистый материал находится непосредственно над коренной породой, может потребоваться глубокая скважина, уходящая в коренную породу.

Частные скважины 

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Предоставлено: Агентство по охране окружающей среды США

Многие люди в Соединенных Штатах и ​​во всем мире снабжают свои дома водой из собственных источников воды, часто в сельской местности, где нет крупных общественных систем водоснабжения. Вот базовая диаграмма, показывающая, как функционируют эти скважины. Хотя на этой диаграмме показан один дом, большие колодцы, которые снабжают водой большее количество потребителей, в целом работают одинаково.

КОМПОНЕНТЫ КОЛОДЦА

Ниже приведены описания основных компонентов частного колодца. ( Источник: Национальная ассоциация подземных вод)

• Обсадная колонна представляет собой трубчатую конструкцию, размещаемую в скважине для обеспечения прохода скважины от целевых грунтовых вод к поверхности. Наряду с цементным раствором обсадная труба удерживает грязь и лишнюю воду от попадания в колодец. Это помогает предотвратить попадание загрязняющих веществ из менее желательных грунтовых вод в колодец и их смешивание с питьевой водой. В некоторых штатах и ​​местных органах власти действуют законы, требующие минимальной длины корпуса. Наиболее распространенными материалами для обсадных труб являются углеродистая сталь, пластик и нержавеющая сталь. Местная геология часто диктует, какой тип обсадной трубы можно использовать.
• Колпачки для колодца  надеваются поверх обсадной трубы колодца, чтобы предотвратить попадание в колодец мусора, насекомых или мелких животных. Крышки колодцев обычно изготавливаются из алюминия или пластика. Они включают вентиляционное отверстие для контроля давления во время откачки скважины.
• Колодезные фильтры  прикрепляются к нижней части обсадной колонны, чтобы предотвратить попадание слишком большого количества осадка в колодец. Наиболее распространенными скважинными фильтрами являются сплошные щелевые, щелевые трубы и перфорированные трубы.
• Адаптер для безямного монтажа — это соединитель, который позволяет трубе, по которой вода поступает на поверхность, оставаться ниже линии промерзания. Он обеспечивает соблюдение санитарно-гигиенических и морозостойких уплотнений.
• Струйные насосы  являются наиболее часто используемыми насосами для неглубоких скважин (глубиной 25 футов или менее). Струйные насосы устанавливаются над землей и используют всасывание для забора воды из скважины.
• Погружные насосы — наиболее часто используемые насосы для глубоких частных колодцев. Насосный агрегат размещается внутри обсадной колонны скважины и подключается к источнику питания на поверхности.

Источники/использование: общественное достояние.

Источники/использование: общественное достояние.

Информация на этой странице предоставлена ​​ Подземные воды и сельский домовладелец , Брошюра, Геологическая служба США, 1982, Роджер М. Уоллер.

_{Значок викторины, созданный mynamepong с сайта www. flaticon.com}

Источники/использование: общественное достояние.

Хотите узнать больше о скважинах для подземных вод? Следуйте за мной на веб-сайты, посвященные основам грунтовых вод и внутренним (частным) колодцам!

Что такое колодец? • Земля.com • Земляпедия

ByErin Moody

Штатный сотрудник Earth.com

Во всем мире проблема наличия воды становится все более серьезной проблемой. По данным Организации Объединенных Наций, «потребление воды растет во всем мире более чем в два раза быстрее, чем прирост населения в прошлом веке». Проще говоря, сейчас больше людей и меньше воды, чем когда-либо. Сегодня давайте лучше разберемся, что такое скважина на воду?

Словарь колодцев

В наших обсуждениях колодцев нам нужно понять несколько словарных слов. Рассмотрим некоторые основные термины.

• • Скважина: Любая скважина, которая пробурена, вырыта или выкопана для доступа к жидкости, определяется как скважина. Мы конкретно обсуждаем водяные скважины, но существуют и другие виды, например, нефтяные скважины.
  • Поверхностные воды: Любая вода, существующая на земле, а не под ней. Ручьи, реки, озера и пруды — все это примеры.
  • Подземные воды: В отличие от поверхностных вод, этот тип воды является подземным. Как правило, он задерживается между отверстиями и порами в глубоких породах и почве.
  • Водоносный горизонт: Это более или менее подземные «озера». Водоносные горизонты – это участки с высокой концентрацией подземных вод
  • Уровень грунтовых вод: Это несколько более сложный термин. Уровень грунтовых вод относится к глубине под землей, на которой почва или горная порода полностью насыщены водой. Когда уровень грунтовых вод находится над землей, мы видим реку, ручей, озеро или другой водоем, содержащий воду. В зависимости от местоположения уровень грунтовых вод может быть на разной глубине. Рисунок ниже наглядно поясняет.

Изображение Jojko,sivek с Wikimedia Commons

Кому нужен колодец?

Короткий ответ на этот вопрос прост: кому нужна вода. Для многих американцев единственным необходимым источником воды является вода из-под крана. Эта вода считается муниципальной, поскольку ее обеспечивает город. Есть несколько разных типов людей, которым может понадобиться колодец.

Rural America

По данным Геологической службы США (USGS), примерно 43 миллиона человек в Америке используют частные колодцы как источник питьевой воды. Это составляет примерно 15% населения США. Часто эти люди живут достаточно далеко от муниципального водопровода, поэтому прокладка трубы к дому невозможна.

Фермеры

Подобно американцам, проживающим в сельской местности, фермерам могут понадобиться колодцы, даже если у них также есть муниципальное водоснабжение. Это связано с тем объемом воды, который необходим для поения даже небольшого количества скота. Крупному рогатому скоту обычно требуется около 1 галлона воды на каждые 100 фунтов массы тела. Средняя корова весит около 1400 фунтов. Это означает, что фермеру, у которого всего 10 голов крупного рогатого скота, все равно потребуется около 150 галлонов воды в день только для того, чтобы напоить скот. Это эквивалентно добавлению двух дополнительных человек в ваш дом! Сюда также не входят любые другие потребности крупного рогатого скота в воде, такие как выращивание кормовых культур, мытье коровников и т. д. 

Изображение 947051 с сайта Pixabay.

Как вырыть колодец

Теперь, когда мы знаем, что такое колодец и кому он может понадобиться, давайте разберемся, как его построить!

Выбор площадки

Во-первых, необходимо принять решение о том, где должен быть размещен колодец. Несколько факторов могут повлиять на то, куда может или должна идти скважина:

• • Другие закопанные объекты: Позвоните, прежде чем копать! В большинстве домов под землей проложены электрические провода, газовые и водопроводные трубы. Копать до того, как эксперт проверит вашу собственность, безрассудно и опасно. После того, как недвижимость будет отмечена, вы будете знать, в какие места колодец категорически не может пройти.
  • Глубина уровня грунтовых вод: Как мы уже говорили ранее, уровень грунтовых вод — это уровень, на котором почва насыщена водой. Практически это минимальная глубина, на которую нужно копать колодец. Гидролог может помочь в оценке уровня грунтовых вод на вашем участке. На небольших объектах глубина вряд ли будет сильно отличаться. Однако на больших объектах таблица может отличаться на 20 футов и более. Более мелкий стол означает меньше копания.
  • Назначение: Место расположения колодца также зависит от его назначения. Рядом с домом должен располагаться колодец для личного питья. Колодец для скота логично располагать ближе к скоту и, возможно, дальше от дома.

Копание колодца

Теперь, когда вы выбрали место для колодца, пора копать! В целом существует два типа землеройных машин (шнеков) на выбор.

• • Ручной (ручной) бур: Сначала вам, очевидно, придется выкопать яму. Вы (в идеале) уже имеете представление о том, насколько глубоки грунтовые воды, поэтому вам нужно решить, какой метод копания использовать. Ручной шнек относительно дешев и доступен. Оценки количества времени копания на вертикальный фут, но вы можете поспорить где-то в районе 2-5 в час. Таким образом, на бурение 30-футовой скважины вполне может уйти два восьмичасовых дня в твердой почве.
  • Механический шнек: Для особенно плотных почв или колодцев глубиной более 30 футов потребуется механический шнек. Это гигантские машины, установленные на грузовиках, которые копают землю с помощью гидравлики.

Добавление кожуха и трубы

Теперь, когда яма вырыта, пришло время самой трубы. Колодцы обычно состоят из двух труб: обсадной и скважинной. Обсадная труба просто падает в вырытую яму и помогает поддерживать полость. Колодезная труба является фактической насосной трубой. Колодезная труба проходит внутри обсадной трубы. Обсадная труба будет доходить до дна скважины, а скважинная труба упадет на несколько футов ниже дна. Оба поднимутся на 3-4 фута над землей.

Время откачки

Промышленные колодцы обычно содержат большие электрические насосы.