Колодец, выбор места и строительство

Леон-Батист Альберти в "Десяти книгах о зодчестве", вышедших в 1485 г., описал приметы, по которым можно найти воду: "Колодец... дает воду только тогда, когда роющий его дойдет до уровня реки. В горном городе Этрурии, чтобы дойти до водной жилы, пришлось спуститься на двести футов (60 м). Воду обнаружили, когда достигли уровня ключей, сбегающих в других местах со склона горы. Если место от природы бугристое или такое, что под ним предполагается пустота, то его рассматривайте, как сосуд для воды. Где сильно действует солнце, иссушая своими лучами влагу, там воды мало или нет. Если она все же встречается на полях, она тяжела, густа и солона. Вода быстро возникает на северных склонах гор и там, где тень очень густа. Горы, которые долго покрыты снегом, изобилуют водой. При этом если на вершине ровная лужайка, то вода бывает почти всегда... Источники пробиваются там, где под ними и вокруг них почва цельная и плотная, а над ними или ровное место, или они покрыты рыхлой землей. Более плотная земля доставляет меньше воды и только наверху, а рыхлая обеспечивает больше воды, но только в глубину.

Если ноги легко уходят в землю и вместе с тем земля к ногам пристает, то это указание, что здесь есть вода. Существуют более прямые указания на присутствие воды. Это растения, любящие воду: ива, тростник, камыш, плющ... У земли, которая производит виноградные деревья с густой листвой, и на которой преимущественно водятся бузина, клевер и дикая слива, - почва хорошая и вода вкусная. Также изобилие лягушек, дождевых червей, комаров и мелких крылатых насекомых, летающих крупными стаями, указывает на присутствие воды.

Скопление вод следует искать там, где сходятся линии напластований. Наиболее подходящее для этого место то, где горные пласты, соприкасаясь друг с другом, образуют некое углубление. Установлено, что слои разнообразны в отношении впитывания и выделения влаги. Так красные скалы почти всегда содержат воду, однако часто обманчивы, ибо вода уходит по щелям. Всякий кремнистый камень..., который у подножия горы надтреснут и не ровен, легко источает воду. Мелкий песок дает обильную воду с плохим вкусом, в противоположность крупному песку. Обратное бывает с глиной: плотная - воды не дает, а приходящую извне не пропускает... Из горшечной глины вода источается тонкая, но более пресная, чем другие...

Рядом приемов находят залегание водной жилы... При ясном небе на рассвете ляг и подбородком обопрись о землю. Окинь взглядом окружающую местность, и там, где увидишь поднимающиеся и клубящиеся в воздухе пары, наподобие тех, которые в морозную зиму выдыхаются людьми, будет вода. Чтобы в этом увериться, вырой яму глубиной и шириной в четыре локтя (1,8 м). В нее положи при закате солнца кирпич, недавно вынутый из печи или кусок необработанной шерсти, или необожженный глиняный горшок, или гладкий медный сосуд, опрокинутый или смазанный маслом, закрой яму досками и засыпь землей. Если на другой день рано утром увидишь, что кирпич немного прибавил в весе, если шерсть намокла, если глиняный горшок размяк, если сосуд покрылся каплями... или если здесь земля задымится от разведенного огня..., то здесь - вода... Мне для поисков нравятся сроки года: в сухих местах - весна, в тенистых - осень".

Атмосферная вода проникает через водопроницаемые грунты на различную глубину, пока не достигнет водоупорного горизонта, состоящего из толстого слоя плотных жирных глинистых отложений. В зависимости от формы водоупорного горизонта вода накапливается в малом или большом объеме, образуя водоносный горизонт с примесью песка, земли, глины, гравия. Количество водоносных горизонтов в одном и том же месте зависит от строения земли или грунта. Водоносные горизонты находятся на разной глубине от поверхности земли и, чтобы достать из них воду, сооружают колодцы. Мы уже говорили, что в зависимости от глубины залегания в земле вода бывает: верховодка - залегает на глубине до 4 м; почвенная - залегает на глубине до 10 м; грунтовая - залегает на глубине до 40 м; артезианская - залегает на глубине более 40 метров.

СТРОИТЕЛЬСТВО КОЛОДЦА
Колодец - жизненно важное сооружение на участке, даже если участок имеет централизованную систему водоснабжения. От того, каким будет колодец - зависит от глубины водоносного слоя, он может быть шахтным или трубчатым. Колодцы строят подальше от дворовых туалетов, помойных ям, хозяйственных построек. Расстояние между ними и колодцем должно быть не менее 30-50 метров. Пользоваться водой из любого типа колодца можно после проведенного органами санэпидемнадзора анализа на бактериальное и химическое загрязнение. Строят колодцы на наиболее высоком месте участка. Устройство колодцев начинают с отыскания воды под землей, заготовки материала, инструмента. Лучшее время для рытья колодцев - конец августа, когда уровень стояния грунтовых вод наиболее низкий.

Виды колодцев.
Существует несколько видов колодцев, в частности: восходящие ключевые колодцы; нисходящие ключевые колодцы; шахтные колодцы (деревянные, бетонные, кирпичные, каменные); трубные колодцы; буровые или трубчатые колодцы.

Материалы для строительства колодцев.
В качестве материалов для устройства колодцев используются: глина; древесина (дуб, лиственница, сосна, вяз и ольха, береза, ель, верба, осина, липа); камень (бутовой, булыги, валуны), кирпич (красный), камень-плитняк, гравий, щебень, песок; бетон, железобетон; керамические сегменты; цемент; арматура (железная, стальная). Это далеко не полный перечень, так как при строительстве того или иного вида колодца требуется дополнительный материал.

Инструменты.
Учитывая, что строительство колодцев требует таких работ, как-то: разметочные, земляные, каменные, плотничьи и столярные работы, соответственно для их выполнения необходим и подходящий инструмент, как ручной, так и механизированный, в частности: ломы, кирки, скалопилы, лопаты, экскаваторы, бульдозеры, грейдеры, щупы, топоры, пилы, струги, долота, деревянные молоты, треноги, горизонтальный ворот или вертикальный ворот (кобестан), буровые ложки, змеевики, желонки.

Строительство восходящих ключевых колодцев.
Строительство восходящих ключевых колодцев предусматривает: выбор места, его расчистку, рытье котлована; оборудование котлована внутри деревянным срубом, банкой без дна, бетонным колодцем, камнем, кирпичом; заполнение пространства между грунтом и стенками сруба, бетонного колодца и т.д. мятой жирной глиной. Необходимые требования при строительстве восходящего ключевого колодца: уровень воды, который поднимает ключ, должен быть выше уровня созданного резервуара. В случае, если резервуар выше, то тогда в нем следует сделать сливное отверстие; резервуар в целях удобства и соблюдения гигиенических правил следует оборудовать лотком для стекания воды; во избежание загрязнения воды в колодце резервуар оборудуют сверху крышкой; для того, чтобы сверху в колодец не скапливалась атмосферная вода и не проникала в колодец, вокруг него делают отмостку, благодаря которой вода отводится от колодца; чтобы животные не пользовались водой из колодца, целесообразно вокруг него сделать ограждение.

Строительство нисходящих ключевых колодцев.
При строительстве нисходящих ключевых колодцев кроме выбора места, расчистки, строительства резервуара необходимо сделать в резервуаре и дно из дерева, бетона, кирпича или камня. Для того, чтобы вода была чистой в резервуаре делают: отстойник, в котором отстаивается вода; из отстойника вода переливается во вторую часть резервуара. Эти две части резервуара отделяются друг от друга перегородкой. Ее можно сделать из любого материала, но ставить нужно поперек движения воды. Во многих случаях резервуар даже не нужен. В водоносный слой вкапывают трубу, по которой вода выходит наружу.

Строительство шахтных колодцев.
Шахтные колодцы сооружают при небольшой глубине залегания водоносного слоя - до 20 м, используя обычные инструменты и подручные средства. В зависимости от материалов, применяемых для устройства ствола, шахтные колодцы могут быть: деревянные; бетонные; кирпичные; каменные.
Шахтные колодцы состоят из оголовка, ствола, водоприемной части, зумпфа. Оголовок - наземная часть, защищает колодец от пыли, снега, дождя; зимой оголовок предохраняет колодец от промерзания и обледенения. Сверху оголовка должна быть крышка. Ствол - шахта на всю глубину колодца. Чтобы стенки шахты не осыпались, их укрепляют деревянными стенками (срубом). Водоприемная часть - нижняя часть ствола, где собирается и хранится вода (глубина водоприемной части от 0,75 до 2-х метров). Выполняется из самого прочного материала. Зумпф - нижняя часть ствола. Предназначена для сбора необходимого количества воды при недостаточном ее поступлении в колодец.
Шахтные деревянные колодцы получили широкое распространение, потому что всегда имеется материал. Начинают строительство колодца со сборки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Размер сруба шахтного колодца зависит от глубины колодца (если это бревна, то d = 12-18 см, пластины - толщина 10-15 см). Для нижней части сруба используют следующие породы древесины: дуб, вяз, ольха. Для надводной части используют древесину сосны. Срубы выполняют "в лапу" и "в угол". Во время сборки сруба проверяется отвесом вертикальность. Деревянный сруб состоит из отдельных венцов. Каждый венец нумеруется, число венцов зависит от глубины колодца, толщины бревен, брусков, ширины пластин. Нельзя конопатить трещины в венцах изоляционными материалами (они быстро загнивают и портят качество воды). Когда сруб собран, вынимают грунт на глубину 1,5-2 метра, опускают туда собранный сруб, устанавливают ворот или треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из утрамбованной мятой глины, шириной и глубиной до 1 метра. Шахту продолжают копать, равномерно выбирая со всех сторон грунт на толщину венца и, подводя бревна новых венцов, укрепляя их между собой временными скобами. Чтобы не было перекоса и разрыва стенок колодца, через 5-6 венцов укладывают закладные бревна на 20-25 см длиннее рядовых. Концы укладывают в стенки шахты. Если водоносный слой обильный, то трудно завести нижнюю подводную часть сруба. В таком случае в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, и заглубляют коробку по возможности больше. На дно насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20-25 см, чтобы взмучивался ил при пользовании колодцем.
Колодцы из кирпича - толщина стенок кирпичных колодцев от 25 до 37 см, в зависимости от глубины колодца. Роют котлован под колодец, диаметром от 1 метра, дно выравнивают. Готовят 3 круглых рамы. Основная - нижняя, 2-е других - промежуточная и верхняя. Основная рама изготавливается из железобетона, по наружному диаметру она на 5 см больше промежуточных и имеет стальной нож по форме рамы, укрепленной с наружной стороны. Это самая прочная и тяжелая рама, толщиной до 10 см, шириной 25 см и больше.

Строительство трубчатых колодцев.
При залегании водоносных пород на глубине свыше 20 метров целесообразнее устраивать трубчатые колодцы путем бурения с последующим опусканием в пробуренную скважину стальных труб разного диаметра. Для сооружения трубчатых колодцев нужны трубы и специальный буровой инструмент. Строительство трубчатых колодцев требует меньших затрат времени и в 5-6 раз дешевле шахтных.
Инструменты для бурения: буровая ложка - для бурения скважин в устойчивых легких породах. Обычно пользуются ложками с лезвием и змеевиком; змеевик - применяют для бурения скважины в глинах и суглинках; долота - применяют для ударного бурения (могут быть плоские, зубильные, пирамидальные и др.); желонки - служат для извлечения из скважин пробуренной породы; штанги - к ним крепят инструмент для выполнения бурения (длина от 1,1-5,2 м); зубчатый башмак - для вращательного бурения твердых пород.