Каптаж підземних вод. Ключі, джерела є виходами підземних вод на поверхню землі. Умови виходу джерел дуже різні. Для використання джерельної (ключовий) води, що відрізняється високими показниками якості, застосовують каптажні споруди. Типи і конструкції їх залежать від гідрогеологічних умов виходу джерел, потужності джерела, топографії та інших факторів. При розосередженому виході води уздовж фронту потоку каптаж здійснюється за допомогою горизонтальних водозаборів кам'яно-щебеневої або галерейного типу; при зосередженому - водозбірних камер.
Залежно від умов виходу на поверхню джерела бувають двох типів - висхідні та низхідні.
Спадні джерела утворюються в місцях виходу на поверхню водоносних пластів, що лежать на водонепроникних породах; це відбувається на схилах гірських височин і долин річок, ярів і балок.
Висхідні джерела утворюються при виході напірних вод в місцях порушення цілісності перекривають їх водонепроникних пластів. При низхідних джерелах каптажне спорудження розташовується перед місцем їх інтенсивного виходу. При каптажі висхідних джерел водозабірних споруд розташовується над виходом джерела.
Залежно від умов виходу на поверхню землі з водоносного горизонту каптажі можуть мати різну конструкцію:
у вигляді дренажних труб зі збірним колодязем і камерою, однією каптажной камери, а іноді у вигляді шахти з відвідної трубою.
Каптажних споруди повинні сроиться в місцях, де немає небезпеки виникнення обвалів, провалів, розмиву і зсувів, так як має бути виключено попадання в каптаж забруднень, затоплення місця його розташування і промерзання.
На малюнку нижче представлений типовий проект для каптажу низхідних джерел з водоносних пластів, представлених гравійно- галечниковими і тріщинуватими породами. Спорудження виконують у вигляді камери, що має залізобетонне перекриття і дніше, а стіни - із залізобетонних кілець. Вода в водоприймальну камеру надходить через водоприймальні отвори, обсипані гравійним фільтром. По обидва боки камери влаштовують водоулавлівающего стінки з плотноутрамбованного глинистого грунту.
Простір, утворене стінками, перед вхідними вікнами заповнюють піском. Камеру обладнають видаткової, переливної і вентиляційними трубами. У тих випадках, коли потужність водоносного пласта незначна, а водотривкий пласт розташований близько до поверхні, днище каптажу заглиблюють в підошву пласта. Величину заглиблення визначають виходячи з розташування видаткової труби у вертикальній площині; над трубою утворюється шар води, що забезпечує натиск, достатній для подальшого її транспортування.
Для максимального використання водоносного пласта необхідно, щоб рівень води в каптажной камері не перевищував відмітки підошви пласта.
Водоприймач для каптажу низхідних ключів
1 - водоприймальна камера; 2-люк для входу в галерею; 3 - вентиляційна труба; 4 - водоприймальні отвори; 5 -лестниц; 6 - фільтруюча завантаження; 7 - утрамбована глина; 8 - видаткова труба; 9-переливна труба; 10 - водоносний пласт; 11 - водотривкий пласт
Каптаж води з висхідних джерел проводиться через дно каптажної споруди. Типовий проект такого пристрою наведено на малюнку нижче.
Пристрій також виконано зі збірних залізобетонних елементів. У підставі камери лежить фільтруючий матеріал з гравію, гальки, щебеню, підбір якого виробляють з умов, що виключають винос дрібних частинок в приймальну камеру. У тому випадку, якщо вода з каптажних камер не може бути подана споживачеві самопливом, застосовуються насосні установки. Дебіт каптажів визначається на основі спостережень за режимом підземних вод.
Водоприймач для каптажу висхідних ключів
1 - камера водоприймача; 2 - люк для огляду камери; 3 - вентиляційна труба; 4 - гравійний фільтр; 5 - видаткова труба; 6 - переливна труба; 7 - скельний грунт; 8- глиняний замок