Трубчатые (буровые) колодцы (рис. ниже) состоят из скважины, которую выполняют путем вращательного или ударного бурения, что зависит от породы (грунта). Лучше всего такие колодцы заглублять в породу на глубину не менее 10 м. Для сооружения трубчатых колодцев необходимы трубы и специальный буровой инструмент. Строят буровые колодцы гораздо быстрее шахтных, т. е. за 5-7 дней, при глубине бурения до 20 м на устройство шахтного колодца такой глубины требуется 30-60 дней. Кроме этого, по стоимости они в 4-5 раз дешевле шахтных. Буровые колодцы закрывают с наружной стороны. Воду из них подают насосами, что более гигиенично по сравнению с подъемом воды бадьей или ведром. Оборудование для строительства трубчатых колодцев:

Трубчатые колодцы: а - копер и его детали: 1 - ноги копра; 2 - штанга; 3 - верхний узел копра; б - бурение при помощи копра: 1 - балансир (рычаг); 2 - канат; 3 - штанга; в - извлечение труб при помощи рычагов: 1 - козелок; 2 - рычаги; 3 - хомут; 4 - труба; г - канатная петля для свертывания и развертывания труб; д - хомуты для вращения труб

Для оборудования трубчатых колодцев необходимы копер (тренога или вышка), инструменты, трубы, фильтры и т. д. (см. рис.). Копры, треноги или вышки состоят из трех бревен диаметром от 13 до 18 см в тонком конце (в отрезе), длиной 8-9 м. Бревна должны быть прямыми и без сучков. Для скважин большого диаметра копер можно изготовить из четырех ног. Расстояние между ногами берут не менее 2 м. Концы ног заглубляют в землю. Высота копра в основном зависит от длины обсадных труб, глубины бурения и т. д. Вверху тонкие концы копра скрепляют шкворнем с головкой и гайкой диаметром не менее 35 мм. К шкворню крепят серьгу для канатного однороликового блока. На высоте 2,5-3 м от земли на поперечинах треноги делают настил из 50-60-миллиметровых досок, на которых во время бурения могут находиться рабочие.

Вместо настила можно крепить длинными гвоздями или скобами перекладины для подъема рабочих к верху треноги. Между двумя ногами копра крепят ворот, который необходим для подъема и опускания труб и штанг. Для подъема труб, сильно удерживаемых породой, применяют балансиры, т. е. рычаги с прикрепленным к ним через блок буровым канатом. Балансир можно также использовать при ударном бурении. Поднимать или просто отрывать от породы трубы рекомендуется двумя или тремя рычагами, подставляя под них козелки. На трубе для упора рычагов крепят хомут. Переставляя хомут, поднимают трубу. Хомуты бывают стальные и деревянные. Их применяют для вращения, посадки и подъема обсадных труб и штанг. Стальные изготовляют из полосовой стали, деревянные - из древесины твердых пород без сучков, диаметром 180-250 мм, длиной 2,5-3 м. На толстых концах древесины делают выемки для труб. Стягивают половинки хомутов двумя или четырьмя массивными болтами, желательно с ленточной резьбой и гайками с барашками. Для свинчивания и развинчивания труб (т. е. колонны из труб) применяют цепные ключи разных размеров. Когда ключей нет, используют канатную петлю, которую навивают на трубы пятью-шестью витками. На трубах устраивают две канатные петли: одну - для удержания одной трубы, другую - для вращения другой. Устраивают петлю так. Берут конец каната или тонкого троса длиной 2-3 м, наматывают двумя витками вокруг трубы. Затем один конец спускают вниз вдоль трубы на 500-800 мм. Верхний конец каната наматывают на трубу и делают пять-шесть нисходящих витков по концу, опущенному вдоль трубы. В петлю просовывают лом или вагу (брусок или древесный ствол длиной 2-3 м). При нажиме на них петля начинает затягиваться, туго прижимая витки к трубе, и трубу вращают в нужную сторону. Вторая петля удерживает вторую трубу колонны, которая состоит из двух или нескольких труб. Кроме того, нужно использовать подкладные вилки, крюки, вертлюги для подвешивания труб или штанг, хомуты и т. д.

Буровой инструмент имеет разные названия, диаметр, длину и массу, применяют его для бурения различных пород. Весь буровой инструмент имеет верхнюю головку с конусной резьбой, которую легко завертывать.

Буровой инструмент: 1 - буровые ложки; 2 - змеевик; 3 - зубильное долото; 4 - пирамидальное долото; 5 - желонка; 6 фильтр; 7 - башмаки зубчатый и гладкий; 8 - ветлюга

Буровые ложки используют для бурения скважин преимущественно в устойчивых легких породах: чистых влажных песках; глинистых песках; песках с мелким гравием; суглинках и песчанистых глинах. Чаще всего применяют ложки с лезвием и змеевиком (пустотелый стальной цилиндр с головкой, резьбой, продольной прорезью по длине цилиндра). Ложку изготовляют из листовой стали или стальных труб и обязательно закаливают. Корпуса ложек бывают диаметром 70, 102, 140,198 мм, длиной 700-750 мм. Предназначены для обсадных труб с внутренним диаметром 78, 115, 155, 205 мм. Змеевик (спиральный бур) применяют для бурения скважин в глинах и суглинках с содержанием некоторого количества гравия. Состоит из головки с конусообразной резьбой и нескольких спиральных витков, оканчивающихся в нижней части лезвия. Шаг спирали равен диаметру змеевика. Закаливают змеевик на высоту спирали. Изготовляют из полосовой стали нужной марки и вязкости. Полосу нагревают до белого каления, зажимают в тиски и завивают при помощи ключа. Изготовляют змеевик цельнокованным. Сварка не, допускается. Змеевики бывают диаметром 70, 104, 140 мм, длиной соответственно 650, 700, 820 мм. Долота применяют для ударного бурения в твердых породах. Бывают разного вида и названий: зубильные, пирамидальные, плоские, крестовые и др. Они состоят из лопасти, шейки, конусной резьбы. Нижнюю кромку называют лезвием. Выковывают из цельного куска крепкой стали и закаливают. Во время работы для округления ствола скважины долота необходимо поворачивать на угол 15-20° после каждого удара. Зубильное долото имеет нижнее основание размером 45, 60, 75, 85 мм, длину лезвия 258, 260, 290 мм.

Желонки бывают разных типов. Широко распространены простые и поршневые. Служат главным образом для извлечения из скважины ударным способом пробуренной породы, а также для бурения сыпучих и рыхлых пород. Корпус желонок изготовляют из обсадной или газовой трубы длиной 2-3 м. Вверху имеется резьба и вилка для крепления к канату, внизу - стальной башмак с клапаном. Нижнюю часть башмака делают острой, диаметром на 4-6 мм больше наружного диаметра корпуса желонки. Простая желонка имеет клапан в виде стального диска или шарика.

Колонки бывают с наружным диаметром корпуса 89, 95, 127, 168, 219 мм, соответственно массой 25, 30, 47, 64, 96 кг. Они предназначены для работы в обсадных трубах с внутренним диаметром 104, 115, 155, 205, 225 мм. Буровые ложки, змеевики и желонки необходимо изготовлять определенной длины. Это объясняется тем, что в процессе бурения операции чередуются: опускают инструмент, бурят и извлекают его из скважины, очищают от породы, обратно вставляют, бурят, извлекают, очищают и т. д. Это отнимает много времени. При коротких инструментах время, затрачиваемое на выполнение операции, увеличивается в 2-3 раза. Фильтры применяют для фильтрования воды, поступающей к насосу. Они бывают разных конструкций и длины. Изготовляют из меди или нержавеющих материалов, гравия и т. д. Дырчатый фильтр без сетки - стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями диаметром 10-20 мм, просверленными в шахматном порядке, общая площадь фильтра должна составлять примерно 20-25% от общей поверхности трубы. Устанавливают в неустойчивых скальных или крупноблочных рыхлых породах.
Трубы берут диаметром 76, 102, 152 мм, соответственно с отверстиями диаметром 12, 16, 18 мм, с расстоянием между ними 30, 35, 40 мм. Стальной щелевой фильтр - стальная труба, на которой прорезают в шахматном порядке прямоугольные отверстия (щели шириной от 1,5 до 3 мм, длиной от 26 до 100 мм). Фильтр с проволочной обмоткой - перфорированная труба с приваренной по длине опорной проволокой диаметром 3-4 мм, на которую навивают стальную проволоку толщиной от 1,5 до 2 мм так, чтобы между витками не было просветов. Все крепят сваркой. Таким образом между трубой и обмоткой остается пространство, равное толщине опорной проволоки. Сетчатый фильтр - перфорированная труба с опорной латунной проволокой диаметром 2,5-3 мм, наверх которой закрепляют сетку. Опорную проволоку навивают на трубку по спирали через 15-30 мм виток от витка. Все крепят отдельными точками чеканкой.

Сетка из красной меди бывает с отверстиями от 0,10- до 0,50 мм, ходовой размер - 0,25 мм. Отверстия должны быть в 2 раза меньше диаметра песчинок. Длина и толщина фильтров разные. Применяют для различных песков, кроме однородных мелкозернистых и глинистых.

Гравийные фильтры различают двух типов. Первый - засыпают гравий в скважину после ее устройства, второй - опускают дырчатую трубу или сетчатый фильтр, которые по мере подъема обсадных труб обсыпаются зерном. Зерно гравия берут в 10-12 раз крупнее диаметра водоносного песка. Диаметр фильтров берут таким, чтобы они могли свободно опускаться в обсадную трубу или пробуренную скважину без обсадной трубы. Штанга - стальные трубы особого проката с утолщенными стенками вообще и особенно на концах. Соединяют между собой стальными муфтами. К штангам крепят инструмент для выполнения вращательного или ударного бурения. Трубы должны быть очень прочными на сжатие, растяжение, скручивание. Нормальная длина штанг - 3 м, но бывают короткие штанги длиной 1, 1,5, 2 м. Штанги, соединенные вместе, называются колонной. При начальной стадии бурения забуриваемой скважины короткие трубы весьма удобны.

Для бурения небольших по диаметру скважин глубиной до 30 м можно применять обычные стальные газовые трубы или водопроводные, которые скрепляют между собой в колонны, лучше всего не обычными, а стальными муфтами. Длина муфт должна равняться двойному диаметру трубы. Обычные муфты малопригодны. Можно применять стальные прутки квадратного или круглого сечения, а также стволы молодых деревьев (дуб, ясень, ель, лиственницу), но только для ударного бурения с предварительным укреплением концов сталью. Штангу ударную изготовляют из мягкой стали и применяют для увеличения массы инструмента. Имеет внутреннюю резьбу для закрепления инструмента. Длина штанги - 2-2,5 м, масса - до 200 кг. Обсадные трубы, для среднего и глубокого бурения изготовляют из различной по качеству стали, они должны быть совершенно ровными и без вмятин. Служат для предотвращения обвалов стенок скважины при проходе в неустойчивых породах, а также для изоляции водоносных горизонтов с непригодной для употребления водой. Применяют для ударного и вращательного бурения. Соединяют между собой стальными муфтами. При забуривании труб в породу применяют башмаки, выполненные в виде муфт с нижней зубчатой или гладкой режущей кромкой. Зубчатый башмак применяют для вращательного бурения твердых пород. Его внутренний диаметр должен равняться внутреннему диаметру трубы, а наружный быть на 3-5 мм больше наружного диаметра муфт тех же труб; зубцы отгибают наружу на такую же величину. Гладкий башмак похож на зубчатый, только нижняя режущая кромка его имеет форму клина. Трубу с таким башмаком осаживают ударами деревянной колотушки по забивной головке, навернутой на верхний конец обсадной трубы. При бурении треногой необходимо иметь ветлюгу - стальной стержень с нарезкой по калибру штанг или обсадных труб и с сшитой для подъема.

Бурение скважины. Прежде чем приступить к бурению, необходимо узнать характер породы (грунта) и в соответствии с ним приготовить инструмент. При штанговом ударно-вращательном ручном бурении скважины глубиной до 20 м и диаметром до 76 мм работу можно вести без треноги. Однако с треногой удобнее. Работу могут выполнять три-четыре человека. Техника бурения состоит в том, что прежде всего роют шурф, опускают в него инструмент, бурят, вынимают или извлекают колонну с инструментом при помощи лебедки или ворота. Очередную штангу наращивают тогда, когда конец предыдущей находится выше уровня земли не более 1 м. В процессе бурения через каждые 500-700 мм углубления инструмента в породу его извлекают для очистки. Таким образом бурят скважину до конца и, если требуется, ставят обсадные трубы. Когда мелкое бурение скважины выполняют без треноги, то удобнее применять короткие штанги длиной 1, 1,5 и 2 м. При бурении штангу с инструментом или обсадную трубу направляют в скважину строго вертикально.

Первую стадию бурения называют забуриванием. При этом обычно двое вращают бур, а третий проверяет отвесом его вертикальность. Проще и удобнее поступать так. На месте бурения роют шурф 1,5х1,5 м глубиной 2-3 м или глубже. Стенки шурфа укрепляют досками. На его дно кладут две прочные подкладки и прочно закрепляют их кольями. На подкладки кладут две-четыре толстые 50-60-миллиметровые доски и крепят их длинными гвоздями. Над шурфом делают то же самое и настилают пол из таких же досок. Если устанавливают треногу, то через ее блок пропускают весок, находят точку центра на полу и прорезают круглое отверстие, равное наружному диаметру муфт штанги или башмака обсадной трубы, если ее ставят в первую очередь. Веском находят центр или точку на досках, уложенных на дне шурфа, и прорезают точно такое же отверстие. Так как доски хорошо укреплены, то поставленная в отверстие штанга или обсадная труба будет находиться строго вертикально и способствовать бурению вертикальной скважины. В устойчивой породе скважину можно пробурить на всю глубину без обсадки или на всю длину обсадной трубы. В неустойчивых породах сначала пробуривают начальную скважину глубиной 1 м или больше (это лучше), опускают туда обсадную трубу с башмаком, завертывая или забивая ее.

Для завертывания на трубе крепят хомут на высоте 1-1,5 м от поверхности земли. Бурение выполняют небольшими толчками, вращая трубу или бур по ходу часовой стрелки. Башмак обрезает скважину, что способствует опусканию трубы. Если от обычных толчков обсадная труба не опускается, то ее сначала вращают против часовой стрелки, затем по ее ходу. По мере заполнения скважины породой прекращается осадка трубы. Скважину приходится очищать от породы желонкой. Вращая штангу с инструментом или обсадную трубу, рабочие не ходят вокруг нее, а передают рукоятки шарнирного хомута друг другу. Не рекомендуется для облегчения вращения удлинять концы хомутов. Это может привести к скручиванию труб. В зависимости от качества грунта часто первую обсадную трубу не завертывают, а забивают. В дальнейшем буровым инструментом работают внутри обсадных труб, чередуя операции: сначала бурят, затем извлекают инструмент, очищают его от породы, потом вставляют в трубу, бурят, извлекают, очищают от породы и т. д. До забуривания на штанге делают отметку мелом на высоте 500-700 мм от настила. Бурение прекращают, когда отметка вплотную приблизится к настилу. Затем инструмент вынимают со штангой из скважины, очищают от породы, вставляют обратно в скважину, делают отметку мелом, и процесс повторяют. По мере углубления инструмента в породу хомут переставляют так, чтобы он был от настила на высоте 1-1,5 м. Наращивают штанги по мере необходимости.

В обычном понимании, колодец - это сооружение, из которого воду черпают ведром, но это не всегда так.

В зависимости от особенностей конструкции и методов возведения, все колодцы можно условно разделить на три основные группы: шахтные (классический вариант), трубчатые (абессинские), ключевые.

Из классических колодцев воду можно зачерпнуть ведром и представляют они собой вертикальные шахты, обложенные камнями, деревом или железобетонными кольцами. Сечение шахтных колодцев обычно составляет от 1 м до 2,5 м.

Ключевые колодцы – это неглубокие емкости для сбора ключевой воды, а трубчатые колодцы и вовсе не колодцы, а скважины диаметром от 3 до 50 см.

Трубчатые колодцы

Колодцы, имеющие трубчатую конструкцию, довольно широко распространены. Их составными элементами являются:

• труба-водоприемник;
• фильтр;
• насос;
• кран, располагающийся в надземной части сооружения.

Чаще всего трубчатый колодец устраивают на участках, где глубина залегания подземных вод составляет до 10 м. Главным условием для возможности выполнения колодца подобного типа остается отсутствие камней и твердых пород на пути к водоносному слою.

Для устройства трубчатого колодца буронабивным методом, прежде всего, следует пробурить скважину. Используют при этом ударный или буровой методы. Для проведения бурения скважины применяют специальный бур.

В процессе работы (с интервалом прохода в 50-60 см) важно производить выемку породы и одновременно опускать обсадную трубу, направляя ее вниз внутри образующейся шахты.

В том случае, если устройство скважины выполняется ударным методом, трубу и инструмент с силой продвигают вниз, что вызывает разрушение каменистого грунта. После завершения работ породу удаляют из шахты.

При выполнении колодца представленного типа подготовленную трубу фиксируют в центре выкопанной шахты, после чего свободное пространство заполняют сухой землей. По окончании работ грунтовую засыпку следует хорошо утрамбовать. Для установки трубы внутри шахты рекомендуется использовать специальное приспособление, называемое бабой. Трубу с силой вбивают в грунт, опуская до уровня водоносного горизонта.

Подробнее представит трубчатый колодец схема, приведенная на рисунке.

Абиссинский колодец

Это название трубчатого колодца, который строят, вбивая в грунт оцинкованную трубу с фильтром на конце до уровня водоносного слоя.

История абиссинского колодца берет начало с 19-го века, изобретателем этой конструкции и способа бурения является американец Нортон. Распространение получило с начала использования его англичанами в Абиссинии.

Абиссинский колодец трубчатый забивной представляет собой простую конструкцию позволяющие получать воду на своем земельном участке. Установка такой скважины довольна бюджетна, а сам процесс бурения занимает менее суток. Этот способ добычи воды фактически доступен каждому и позволяет в короткие сроки обеспечить дачу, дом живительной влагой.

Фактически, абиссинский колодец — это неглубокая скважина, доходящая до первого водоносного слоя. С такого колодца воду нельзя зачерпнуть ведром, а процесс перекачки воды осуществляется за счет поверхностного электрического насоса или ручным насосом.

Для такого колодца очень важен уровень залегания водоносного слоя, т.к. устройство способно работать не глубже уровня 8 м. В противном случае проводится бурение уже другого типа скважины. Устанавливать такой источник следует, соблюдая основные санитарные нормы для обычного колодца.

Такой колодец создается путем прокола грунта трубой диаметром дюйм, к которой подключается насос. Скважина представляет собой конструкцию из отрезков труб длиной от 1 до 3 м. На первой трубе устанавливается специальный наконечник. Первый отрезок обустраивают фильтром.

Технологии создания трубчатых колодцев

Выбор технологии строительства зависит от места, оборудования и средств.

1. Забивная — производится путем вдавливания трубопровода в землю. При выборе этого способа забивка может производиться даже обычным молотом. Такая технология создания скважины чаще всего приводит к деформации наконечника, но не требует особого оборудования (для отрезков труб с замками) и может выполняться в одиночку. Отрезки труб, высотой до одного метра, можно забивать даже в подвале;
2. Буронабивная — трубопровод погружается в просверленную скважину. Скважина имеет небольшой диаметр, поэтому погружение конструкции требует определенной нагрузки, но по сравнению с первым методом она не так значительна. Для создания скважины необходимо специальное оборудование. В отдельных случаях, такая скважина состоит из обсадной и водозаборной труб разного диаметра.

Процесс создания трубчатого колодца следующий: труба-водоприемник, которая вдавливается в скважину или забивается в грунт, состоит из отдельных отрезков, которые дотачиваются один к другому с помощью сварки или резьбового соединения, по мере опускания трубы в глубину (при резьбовом соединении используютуплотнения для забивных труб). Самый первый отрезок снабжается острым наконечником и в нем просверливается много мелких отверстий, которые образуют фильтр.

Для забивания трубы или ее вдавливания используют деревянную «бабу» или массивную кувалду. Насос для откачивания воды может быть ручным или электрическим (поверхностным). Для полной автоматизации процесса выкачивания воды (открыл кран – побежала вода) устанавливают в утепленном приямке у скважины (чтобы не перемерзала) насосную станцию с комплектом автоматики.

Качество и количество воды из трубчатого колодца будут увеличиваться по мере образования вокруг фильтра в водоносном слое «груши» — пространства в грунте для сбора воды.

Преимущества абиссинского колодца значительны. Соорудить и установить конструкцию можно своими руками. Стоимость такого колодца дешевле обычного или скважины. Время на установку занимает от 6 до 10 часов, что позволяет быстро получить постоянный доступ к воде. Объем подаваемой воды способен покрыть все потребности для бытового использования и для полива земельного участка.

Конструкция колодца не занимает много места, не нарушит ландшафт, а помимо этого колодец можно установить даже в подвале дома, в бане или в гараже.

В чем отличие трубчатого колодца от скважины? Ни в чем. Это одно и то же. Скважина как раз является трубчатым колодцем. Собираясь разрешить вопрос с водоснабжением на собственном участке, хозяин частного дома, неважно дачный дом или ПМЖ, думает, как ему сделать все оптимально – максимально удобно и надежно, и с наименьшими затратами.

Выбирать, что сделать на участке – шахтный колодец или трубчатый (скважину) стоит только после того, как просмотрены все карты водоносных слоев, получены ответы от специалистов – геологов и медиков СЭС, озвучены тарифы на копку колодца и бурение скважины.

Вот тогда, с полным «багажом» информации, можно решать – делать ли классический колодец или бить абиссинскую иглу. А может – бурить скважину.

Что нам говорит СанПиН

В случае с обустройством трубчатого колодца СанПиН 2.1.4.544-96 регламентирует некоторые моменты (цитата документа):

Комментарии к СанПиН

Во-первых, делать трубчатый колодец (читай бурить скважину) нет смысла, когда водоносный слой залегает на глубине выше 8 метров. В этом случае проще выкопать обыкновенный колодец, так как у скважины менее 8 метров глубиной будет слишком маленький дебет, да и вода в трубчатом колодце на такой глубине будет посредственного качества.

Можно забить абиссинскую иглу – на глубине в 6-8 метров этот вид трубчатого колодца будет отлично работать. Конечно, при условии, что вы попадете фильтром «абиссинки» в водоносный слой.

Поскольку СанПиН не вводит различие между известняковыми скважинами (артезианскими) и песчаными (среднеглубинными), то СЭС считает все скважины глубже 15 метров артезианскими и устанавливает для них единые требования. И хотя это неверно с технической точки зрения (скважины разные – на известняк и на водоносный песок), с санитарной точки зрения медики правы.

Единственное исключение – со времени принятия этого документа прошло довольно много времени, и теперь артезианские скважины скорее признак частного хозяйства, нежели объект коллективного использования.

В документе присутствует ссылка на СанПиН 3.05.04-85, который регламентирует обустройство наружных сетей водоснабжения и канализации. Поскольку этот документ имеет непосредственное отношение к частному строительству, мы его опубликуем, и будем комментировать его – читайте материалы на нашем сайте.

Пункт 4.4.4. относится только к водоразборным колонкам, установленным на трубчатом колодце. И, как следствие, вода из такого колодца поднимается ручным насосом. Поэтому и идет речь о крючке и скамьях для ведер.

Естественно, что сейчас все меньше хозяев хотят использовать ручной насос – ставят все больше электрических. В трубчатом колодце можно использовать погружной скважинный насос либо подключить к колодцу насосную станцию.

Когда нет возможности подсоединиться к местной системе водоснабжения из-за отдаленности или ее отсутствия, то устраивают колодцы.
Нижняя часть колодца заглубляется в водоносный пласт. Для этого предварительно проводится изыскание. В днище колодца делают фильтрующий слой из щебня, гравия и крупного песка слоем не менее 25 см.

Колодцы устраивают из монолита или из железобетонных колец, которые могут быть как круглыми, так и прямоугольными.
Если нет проблем в регионе застройки с деревом, то можно сделать колодец в виде сруба из полубревен или брусьев. А если вы еще и дом решили строить деревянный, из сруба, то все это будет великолепно выглядеть.
Стенки колодца из полубревен или брусьев должны быть плотными и хорошо изолировать колодец от загрязнения воды поверхностным стоком, поэтому верхняя часть колодца должна быть выше поверхности грунта на 80 см. Вокруг колодца необходимо сделать замок из глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м.
Колодцы могут быть с ручным приводом, но для подачи воды из колодца лучше использовать имеющиеся в продаже электронасосы, предназначенные для автономных систем водоснабжения. На рис. 1 показан разрез колодца в виде деревянного бревенчатого сруба с вибрационным насосом.

Целесообразно устроить водонапорный бак емкостью 60-120 л при наличии водозабора с насосной установкой. Его можно оборудовать автоматической системой включения и выключения электронасоса. В таком случае бак необходимо оснастить системой подающе-отводящих, переливных и спускных трубопроводов.

Трубчатые колодцы

При глубине залегания подземных вод до 6 м можно устроить для снабжения водой трубчатый колодец, но при этом следует обязательно тщательно проверить качество поземных вод для хозяйственно-питьевых нужд. В таком колодце конец подающей трубы оснащен фильтром и забивным наконечником с поршневым насосом - колонкой (рис. 2 ).
Существуют два вида трубчатых колодцев - мелкие и глубокие, выбор которых зависит от глубины залегания воды.
Трубчатые колодцы сооружают путем бурения в грунте вертикально-цилиндрических выработок типа скважин. В мягких грунтах стенки скважины необходимо укреплять обсадными трубами из стали, асбестоцемента или полиэтилена. Трубчатые колодцы строятся при глубоком залегании водоносных пластов. Они имеют маленький диаметр и могут быть использованы для получения подземных вод как с напорных, так и с безнапорных горизонтов.

Мелкий трубчатый колодец

Колодец данного вида находит применение на участках, где уровень залегания грунтовых вод не слишком глубок - до 9 м. Такой колодец намного дешевле шахтного, соорудить его значительно проще. Несомненным его достоинством является, как правило, и то, что вода в нем не застаивается и не загрязняется. Обсадные трубы, предназначенные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять. Колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30-50 мм) и фильтр - это составляющие мелкого трубчатого колодца. Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы диаметром 90 мм и длиной 45 см. Также обязательно понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, крепежные детали.

Поршневой насос: принцип работы.

Поршневый насос может поднимать воду с глубины 5~6 м и подавать ее на высоту 4-5 м. Действует он следующим образом. Когда штанга двигается вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду. Когда же штанга идет вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу, в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы и проходит вода. Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана, при этом верхний прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу и новая ее порция подается снизу в цилиндр. Проводя опробование насоса, следует обязательно залить цилиндр водой. Крепление насоса к фланцу трубы осуществляется болтами (12 мм), деталей поршня на штанге - гайками, металлической штанги - болтом (6 мм). Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м, с резьбой. Соединение труб осуществляется, как правило, с помощью муфт.

Устройство мелкого трубчатого колодца

Мелкие трубчатые колодцы обычно устраивают путем забивки в мягких грунтах, где нет гальки, щебня и др. Если принято решение воспользоваться этим способом, лучше делать это весной, так как именно в этот период почва хорошо увлажнена, а значит, легко поддается забивке. Также в целях увлажнения почвы можно предварительно место забивки полить большим количеством воды. Но лишь в сухое время года, когда уровень воды минимальный, можно правильно учесть возможное изменение уровня воды в трубчатом колодце. После того как место для колодца подготовлено, необходимо вырыть шурф размером 0,8 х 0,8 х 1,0 м. На дне шурфа делают небольшой приямок. Далее водопроводную трубу присоединяют к фильтру, а затем на нее надевают металлическую бабу массой в 2~3 раза больше, чем масса трубы вместе с фильтром. Потом на трубе крепят с помощью болтов металлический хомут на расстоянии 1 м от фильтра.
Второй хомут с двумя блоками крепят на расстоянии 2 м от фильтра. В центре шурфа вертикально устанавливают трубу. После этого шурф засыпают грунтом, который следует утрамбовать. Затем концы веревки, перекинутой через блоки, крепят к бабе и приступают непосредственно к забивке. Бабу поднимают на веревке и сбрасывают. Под действием своего веса баба ударяет по хомуту и заглубляет трубу в грунт. С заглублением трубы хомуты постепенно перемещаются вверх. Только когда фильтр окажется в водоносном слое, забивку прекращают.
Затем следует присоединить насос к оставшемуся на поверхности почвы концу трубы. И лишь после этого производят пробную откачку воды с целью очистки фильтра от песка.

Глубокий трубчатый колодец

Такие колодцы обычно используются, когда глубина залегания водоносного слоя свыше 20 м. Соорудить глубокий колодец без определенных навыков и знаний довольно трудно. Трубчатый колодец представляет собой буровую скважину, стенки которой закреплены водопроводными обсадными трубами. Их длина составляет 4-6 м. Соединение труб осуществляется с помощью муфт.

Обсадные трубы

Обсадные трубы для колодцев, особенно глубоких, лучше использовать стальные, так как они не только надежнее других, но и легче соединяются. Обсадная труба состоит из отдельных звеньев. Их длина составляет 2-4 м. Для соединения стальных звеньев применяются резьбовые муфты или сварка. Какой способ соединения звеньев выбрать, зависит от диаметра трубы. Так, трубы, имеющие внутренний диаметр 50 мм, проще соединить муфтами, а трубы диаметром 100 мм и больше - сваркой. Чтобы соединить звенья обсадной трубы с помощью сварки, необходимо разрезать трубу на отдельные звенья (2-3 м длиной) кислородным резаком. Линию разреза следует делать с мысиком. Это нужно для того, чтобы при сварке облегчить центрирование, а также чтобы стык не имел больших зазоров. Каждый разрез обязательно помечают краской. Центрирование звеньев перед сваркой осуществляют с помощью кондуктора из двух уголков или трех стальных накладок, которые следует приварить к штангам. Это придаст прочность соединительному шву. Если нет сварки или используется не стальная обсадная труба, можно произвести соединение звеньев стальными накладками на болтах.
Ширина накладок - 15-30 мм, длина - 100-200 мм, толщина - 6~9 мм. Узкие кромки накладок следует срезать под углом 30°. Это необходимо для того, чтобы за внутренние прокладки не цеплялся инструмент, а наружные не препятствовали проходу трубы через грунт. На внутренних накладках для крепежа нарезают резьбу. Соединение стальной или чугунной обсадной трубы можно произвести и без внутренних накладок. Для этого нужно нарезать резьбу непосредственно в стенке. Если глубина колодца большая, в него опускается несколько труб, диаметр которых находится в прямой зависимости от глубины залегания и мощности водоносного слоя, а также от диаметра фильтра и насоса.

Шахтными колодцы называются потому, что для подъема воды из таких колодцев устраивают шахты (срубы) из дерева, бетона или железобетона, камня, бурого железняка или очень хорошо обожженного кирпича, но не белого, который быстро разрушается от воды или сырости. Шахтные колодцы состоят из оголовка (верхней части), ствола (самой длинной части), водоприемной части (которая находится в самой воде) и зумпфа (нижней части ствола, который устраивают в случае, когда постоянно требуется запас воды).
В зависимости от материалов, применяемых для устройства ствола, шахтные колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными, каменными. Прежде всего рассмотрим деревянные шахтные колодцы (рис. 3 ).

Оголовок 6 - наземная часть. Он защищает воду в колодце от попадания пыли, травы, снега, дождя, различных предметов и т. д. Зимой он предохраняет колодец от промерзания и обледенения. Сверху оголовок должен быть закрыт водонепроницаемой крышкой 7 из любого материала. Крышка должна плотно закрывать колодец, но в то же время легко подниматься, выдвигаться или поворачиваться вокруг своей оси.
Ствол - это открытое, строго вертикальное пространство, т. е. шахта на всю глубину колодца. Чтобы грунт не осыпался со стенок шахты и прочно держался на них, его укрепляют деревянными стенками, которые называют срубом.
Сруб состоит из венцов 4 , срубленных из плотной сухой древесины. Для облегчения работы венцы сруба, бревна или пластины соответственно метят. Первым делают самый нижний венец, за ним второй и т. д. Припазовывать бревна и пластины венцов надо как можно плотнее, чтобы между пазами не могли просачиваться верховодка и различные загрязнения, в том числе и грунт. Вместо деревянного сруба применяют бетонные кольца, каменную или кирпичную кладку или монолитный железобетон. И еще раз хочется отметить: независимо от применяемого материала сруб или другие материалы в стволе колодца должны быть уложены как можно плотнее, чтобы через них в не могла поступать верховодка и почвенная вода, а также проникать сухой или разжиженный водой грунт.
Лучшей считается круглая форма ствола, но чаще его делают квадратным и реже прямоугольным или шестигранным. Самая простая - квадратная форма ствола. Водоприемная часть 2 - нижняя часть ствола, в котором собирается и хранится вода. В зависимости от требуемого количества воды в сутки, водоприемную часть выполняют разной глубины (высоты). Нормальной обычно считается глубина 0,75-1,2 м, но она может быть и до 2 м. Эту часть колодца выполняют из самого прочного материала, способного служить максимальное количество лет.
- нижняя часть ствола. Он предназначен для сбора необходимого количества воды при небольшом ее поступлении в колодец. В силу этого колодец обязательно заглубляют на необходимую глубину ниже водоносного пласта.

Вместо зумпфа можно увеличить водоприемную часть сруба, устроив ее в виде шатра (рис. 4 ).

Ключевые колодцы, трубные колодцы, колодцы из кирпича в следующей части цикла статей "Колодец".

Для ручного бурения колодца используют следующие инструменты; буровую ложку, змеевик, долото и желонку, которые навинчиваются на буровые штанги. Вода из трубчатого колодца поднимается только с помощью насоса. Бурят до водоносного слоя и, при хорошем качестве воды, на этом горизонте останавливаются.

Эту же работу можно выполнить не путем бурения скважины, а забивкой оцинкованных или нержавеющих труб. Этот способ довольно распространен и имеет как преимущества, так и недостатки. Преимущество заключается в том, что работа выполняется одним человеком, и, при хорошем грунте (песок, супесь), забиваемая труба хорошо проходит. Но может случиться так, что труба попадет, например, на глиняный сланец, тогда пробить будет крайне сложно, да и сетку фильтра можно попортить. Поэтому, прежде чем выбрать какой-либо способ, нужно знать грунт в этом месте. Трубчатый (буровой) колодец схематически приведен на рисунке.

Обозначения: 1 - оголовок; 2 - скат-укрепления с каменным или иным покрытием; 3 - труба; 4 - водоносный горизонт; 5 - металлическая (бронза, латунь и т. д.) фильтрующая сетка.

Нужно отметить, что для трубчатых колодцев нужны трубы особого проката с утолщенными стенками,очень прочные на сжатие, растяжение и скручивание. Их соединяют между собой стальными муфтами. Нормальная длина штанги - Зм, длина соединительных муфт должна быть не меньше двойного диаметра трубы. При бурении сухих пород ложками или змеевиками перед спуском инструмента в скважину надо вливать воду по 1 литру на каждый прием. При ударном бурении после каждого удара инструмент надо поворачивать на 1/8-1/10 его окружности. Долото поднимают над забоем на 300-500 мм. Масса инструмента должна быть 1 -2 кг на 1 мм лезвия плоского долота. Глинистые, твердые и вязкие породы грунта бурят долотом и желонкой, одной желонкой без клапана или буровой ложкой и змеевиком. В случае осыпания грунта ставят обсадные трубы. Фильтры могут быть разной конструкции и длины. Изготавливают их из меди, латуни, бронзы или других нержавеющих материалов. Дырчатый фильтр без сетки - стальная перфорированная труба с отверстиями диаметром 10-20 мм в шахматном порядке. Щелевой фильтр - стальная труба, на которой так же, в шахматном порядке, прорезают прямоугольные щели шириной 1,5-3 мм, длиной 30-100 мм. Фильтр с проволочной обмоткой - перфорированная труба с приваренной по длине опорной проволокой диаметром 3-4 мм, на которую навивают стальную проволоку толщиной 1,5-2 мм так, чтобы между витками не было просветов. Все крепят сваркой. Между трубой и обмоткой остается пространство равное толщине опорной проволоки (3-4 мм). Сетчатый фильтр - перфорированная труба с опорной латунной проволокой диаметром 2,5-3 мм, поверх которой закрепляют сетку. Проволоку навивают на трубку по спирали через 15-30 мм виток от витка. Сетка из красной меди бывает с отверстиями от 0,10 до 0,50 мм, но самый ходовой размер - 0,25 мм.