Как устроить родниковый колодец.
Родники или ключи представляют собой естественный выход подземных вод на поверхность.
Прозрачность, высокие санитарные качества, а также относительно простые способы получения родниковой воды привели к широкому использованию её для целей питьевого водоснабжения.
1. Как устроить родниковый колодец коробчатого типа.
Типы и конструкции сооружений для сбора родниковой воды разнообразны, т.к. местные геологические, гидрогеологические и топографические условия, накладывают в каждом отдельном случае свои особенности при их устройстве.
При разной характеристике ключей разнятся и способы устройства ключевых колодцев.
Поэтому надо уточнить, чем отличаются указанные ключевые ручьи.
1.1. Признаки восходящих и нисходящих родников.
В зависимости от давления, которому подвержен водоносный слой, ключи подразделяют на "восходящие" и "нисходящие".
Первые типы родников образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод в результате нарушения прочности перекрывающих их водонепроницаемых пород.
У восходящего ключа струя воды вытекает под небольшим напором (даже на ровной и низкой поверхности земли).
Вторые типы родников образуются в результате выклинивания на поверхность земли безнапорных водоносных пластов, покоящихся на водонепроницаемых породах.
У нисходящего ключа струя воды медленно может стекать только по склону (оврага или ложбины).
1.2. Устройство ключевого очистного колодца.
Самым экономичным и относительно простым способом в сооружении является ключевой колодец.
Если рядом с домом есть овраг, в котором по склону его протекает ручей имеющий признаки нисходящего ключа, то можно найти место истока и устроить коробчатый колодец.
При этом нужно учитывать, что колодец должен стоять на месте, не затапливаемом паводком или ливневыми дождями.
Коробчатый колодец сооружают из деревянного сруба, деревянного ящика и даже металлической бочки. Для поступления в колодец воды в нём делают несколько отверстий в шахматном порядке со стороны фильтрующей засыпки.
В ряде случаев перпендикулярно основному направлению движения родниковой воды для её перехвата и направления к приёмной камере устраиваются сооружения в виде перемычек - подпорных стен (рис.1 поз.4) и т.п.
Схема устройства ключевого очистного колодца коробчатого типа на выходе подземных вод в виде родника (у нисходящего ключа) на склоне холма показана на рис.1.
Схема устройства родникового колодца коробчатого типа на выходе подземных вод от нисходящего ключа на склоне холма.
1- водоупорный грунт; 2- водоносный пласт; 3- корпус колодца; 4- подпорная стенка колодца; 5- забутовка из гравия или щебня; 6- приёмная камера для воды; 7- фильтрующая перегородка; 8- забутовка грунта бетонным раствором М-100; 9- спускной кран для стока воды; 10- крышка колодца; 11- отмостка с лотком для стока излишков воды.
Вода поступает в приёмную камеру (рис.1 поз.6) через отверстия в её задней стенке (рис.1 поз.7), обсыпанной снаружи гравийным фильтром.
Отличие от обычного колодца заключается в том, что такой колодец должен иметь внутри на задней стенке фильтрующую перегородку (рис.1 поз.7).
Одна половина такого колодца, со стороны, поступающей в колодец воды, заполняется фильтрующим материалом (гравием, щебнем) для очистки воды (рис.1 поз.5).
В задней перегородке внизу делают несколько отверстий, через которые отфильтрованная вода (рис.1 поз.6) поступает во вторую половину колодца, наполняет его водой и через слив (рис.1 поз.9) стекает наружу.
Излишки воды отводят по отмостке к водостоку (рис.1 поз.11) и далее в ручей.
Дно такого колодца должно иметь твердое основание из металла, камня или дерева, а сверху колодец закрывают крышкой (рис.1 поз.10), чтобы атмосферные осадки или мусор не попали в колодец.
Чтобы животные не подходили к колодцу, вокруг него желательно сделать ограждение на расстоянии 2…3 м.
2. Как устроить родниковый колодец каптажного типа.
Кроме большого числа мелких населенных мест, использующих родниковую воду, даже ряд городов имеет системы водоснабжения, основанные на питании их водой родников.
Для крупных водопроводов обычно используется одновременно несколько групп мощных родников.
При строительстве сооружений для приёма родниковой воды необходимо обеспечить возможно более полный захват родника, расчистить места выхода воды и собрать её в искусственный водоём, из которого она может подаваться потребителю.
При сосредоточенном выходе подземных вод на поверхность земли в виде родника для отброса воды устраиваются специальные каптажные камеры, конструкция которых принципиально не отличается от конструкции шахтных колодцев.
Вода может поступать в камеру через дно (для восходящих родников) либо через стенки (для нисходящих родников).
При каптаже из скальных пород устройство гравийного фильтра не требуется.
2.1. Устройство колодца на роднике в овраге.
Сооружения для приёма родниковых вод (в соответствии с характером их работы) получили название каптажных сооружений, а процесс сбора родниковой воды называют каптажем родников.
Эти сооружения имеют различное устройство для двух названных типов родников.
Для каптажа восходящих родников водоприёмные сооружения выполняются в виде резервуара или шахты, сооружаемой над местом наиболее интенсивного выхода родниковой воды (рис.2).
Если коренные породы, через которые поступает родниковая вода, перекрыты относительно тонким слоем наносного грунта (порядка 2 м), его удаляют.
Когда коренные породы представляют собой плотные трещиноватые образования, их поверхность должна быть расчищена и, если наблюдается вынос частиц песка, то засыпана слоем гравия.
Если вода выходит из песчано-гравелистых пород, для каптажного сооружения обязательно устройство обратного гравийного фильтра.
Каптажное сооружение, показанное на рис.2, представляет собой кирпичный резервуар с устройством на дне гравийного фильтра над выходом родниковой воды.
Схема устройства ключевого колодца каптажного типа на выходе подземных вод в виде родника в овраге показана на рис.2.
Схема устройства каптажного колодца на выходе подземных вод в виде родника от восходящего ключа в овраге.
3- корпус колодца; 5- фильтрующая засыпка дна колодца из гравия или щебня; 6- камера сбора воды; 9- труба для подачи-стока воды; 10- переливная труба; 11- крышка колодца; 12- воздухообменник для закрытых камер.
Вода поступает в приёмную камеру (рис.2 поз.6) в её нижней части (рис.3 поз.5), обсыпанной щебёночным или гравийным фильтром.
Собранная вода отводится по трубе (рис.2 поз.9) к потребителю самотёком или к насосной станции.
Во всех видах сооружений для сбора родниковой воды должна быть исключена возможность образования подпора поступающей из грунта воды.
Создание искусственного подпора вызовет снижение дебита родника и может привести к тому, что родник вообще найдет себе другой выход на поверхность, обойдя каптажное сооружение.
В каптажной камере для предотвращения подпора воды устраивают переливную трубу (рис.2 поз.10), рассчитанную на наибольший объём родника, с установкой на её конце клапана-захлопки.
