Устройство шахтного колодца

В конструкции шахтного ко­лодца (рис. 2) различают следую­щие элементы: оголовок; ствол — участок от низа оголовка до ста­тического уровня воды (то есть уровня при отсутствии откачки волы); водоприемную часть.

Существуют три вида шахтных колодцев: несовершенный, или неполный; совершенный, или полный; совершенный с подствольником (зумпфом).

В несовершенном колодце креп­ление шахты не достигает под­стилающего пласта, лежащего ниже водоносного; приток воды здесь возможен через дно и бо­ковые стенки. В совершенном ко­лодце крепление достигает водо­упорного пласта и опирается на него; приток воды — только че­рез боковые стенки. Зумпф в совершенном колодце — это допол­нительный резервуар, выполня­емый в подстилающей водоупор­ной породе для увеличения запа­са воды, Кроме зумпфа, запас воды в колодце может быть уве­личен в результате расширения его подводной части в виде шат­ра (рис. 3). При высоте водонос­ного пласта до 2 — 3 м устраи­вают зумпфы, а при большей вы­соте — шатры.

Выбирая устройство водопри­емной части, необходимо учесть, что запас воды в колодце и су­точная потребность в ней должны быть по возможности согласова­ны, иначе вода будет застаивать­ся и загнивать. Поэтому для ин­дивидуального водозабора следу­ет рекомендовать несовершенный колодец с притоком воды через донный гравийный фильтр; боко­вые фильтры не дают значитель­ного увеличения дебита и в то же время сложны в изготов­лении.

Рис. 3. Несовершенный шатровый колодец

Безнапорный водоносный пласт шахтой несовершенного колодца не следует проходить более чем на 0, 7 его высоты, поскольку до­казано, что нижележащая вода, как правило, но питает колодец и не увеличивает дебита. Сообра­зуясь с суточной потребностью в воде, закладывают колодец и на меньшую глубину.

Поперечные размеры шахты целесообразно принимать мини­мальными с целью экономии материалов и трудозатрат. Руковод­ствоваться при этом следует только удобством работы в шах­те, тем более что увеличение размеров поперечного сечения колодца, как уже было отмечено выше, обычно мало сказывается на повышении дебита. Так, уве­личение радиуса колодца в 10 раз дает возрастание дебита лишь в 1, 5 раза. Исключение со­ставляет только тот крайне ред­кий случай, когда колодец пи­тают восходящие ключи, расчист­ка которых на большей площа­ди дна колодца увеличивает де­бит уже значительно.

Водоприемную часть несовер­шенного колодца чаще всего де­лают с донным фильтром из трех слоев щебня или гравия с зерна­ми различной крупности: толщина нижнего слоя, находящегося в контакте с водоносной поро­дой — 0, 1 м, двух остальных — по 0, 15 м. Зерна каждого верхне­го слоя фильтра должны быть в б — 8 раз крупнее зерен нижнего.

Если водоносный пласт сильно разжижен (плывун), а приток воды обильный, устраивают до­щатое дно со щелями или просверленными отверстиями.

Фильтр из щебня или гравия в этом случае насыпают сверху на доски.

Оголовок колодца должен воз­вышаться на 0, 6 — 0, 8 м над уровнем земли. Вокруг колодца необ­ходимо сделать глиняный замок шириной 0, 5 м и глубиной 1 — 1, 5 м и желательно железобетонную отмостку, что предохра­нит колодец от стекания в него грязной воды с поверхности земли.

Крепление шахты колодца де­лают из дерева, бетона, железо­бетона, кирпича и естественного камня. Выполнить крепление можно тремя способами: возведе­нием крепления со дна готовой шахты (при опасности обвалов грунта ату работу необходимо производить только с временным креплением стенок шахты), на­ращиванием крепления сверху (опускное крепление), наращи­ванием снизу.