Колодязі - гідротехнічні споруди, призначені головним чином дли видобутку води з підземних джерел. колодязі використовуються, крім того, і для отримання води з відкритих водойм (інфільтраційні колодязі), а також для видалення рідких відходів (поглинають колодязі).
Колодязі представляють собою викопані в землі вертикальні шахти або свердловини. досягають водоносного горизонту, і служать, як правило, для організації місцевого водопостачання. Бурові колодязі іноді використовують в якість джерела і при централізованому водопостачанні. У великих містах застосування колодязів для централізованого водопостачання не набуло широкого поширення в силу обмеженого дебіту води.
Залежно від місцевих умов, глибини залягання водоносних горизонтів, потреб водопостачання і технічних можливостей споруджують шахтні (срубовой) або бурові (трубчасті) колодязі. Пристрій трубчастих колодязів краще, т. К. В порівнянні зі зрубами труби значно краще захищають воду від забруднень.
Глибина колодязя може коливатися від декількох метрів до десятків і навіть сотень метрів (артезіанські колодязі) і залежить від глибини залягання водоносних горизонтів. Дебіт води, одержуваної з колодязів, коливається від 1,5-7 (шахтні і дрібні трубчасті колодязі) до 400 м3 на добу (великі трубчасті колодязі). Вода в колодязях встановлюється на певному рівні, який називається статичним. Однак при постійному заборі води з колодязів кількість її, що надходить з грунту, виявляється недостатнім для підтримки в колодязях статичного рівня, і вона встановлюється на більш низькому рівні, який називається динамічним.
В результаті вода постійно притікає в колодязь, а в грунті навколо нього утворюється зона деякого розрідження, що має вигляд воронки, що розширюється догори (депрессионная воронка). Різниця висоти статичного і динамічного рівнів, а отже, і величина депрессионной воронки залежать від інтенсивності відкачування води. Величина депрессионной воронки має велике гігієнічне значення, т. К. За її розміром можна визначити зону найбільш ймовірного подсасиванія забруднень в колодязях, і служить критерієм для встановлення зон санітарної охорони.
Якість води, яку отримують з колодязів, залежить від глибини їх, благоустрою, способу забору води, місцевих гідрогеологічних та гігієнічних умов. Як правило, зі збільшенням глибини колодязя бактеріальне забруднення води, одержуваної з них, знижується, а кількість розчинених солей і ступінь жорсткості збільшуються. З правильно влаштованих колодязів зазвичай отримують воду, за своїми якостями придатну для використання без додаткової обробки.
Для отримання доброякісної води рекомендується влаштовувати колодязі на піднесеному місці, в достатньому видаленні від місць забруднення (не ближче 25 м від скотарень, сараїв, дворових вбиралень, сміттєвих куп, помийних ям і т. Д.) З урахуванням будови грунту. При близькому розташуванні до зазначених об'єктів, високого ступеня проникності грунту або неправильному пристрої цих об'єктів забруднення з них можуть проникнути в колодязь. Глибину колодязя рекомендується доводити до другого або третього водоносних горизонтів, що в значній мірі знижує можливість забруднення води. Територія навколо К. повинна бути упорядкована і утримуватись в чистоті. Ділянка землі, що прилягає до колодязя в радіусі близько 5 м, слід обгородити; в радіусі 2-3 м земля повинна мати тверде покриття. Для забезпечення відтоку проливаемой води споруджують водовідвідні жолоби або риють канавки.
шахтний колодязь
Шахтний колодязь - найбільш стародавня споруда для видобутку води - є найпоширенішим джерелом водопостачання в сільській місцевості.
Його розмір і форми можуть бути різноманітні:- Квадратна.
- Кругла.
- Овальна.
- Прямокутна.
- Дерев'яні бруси.
- Бетонні криничні кільця.
- Камінь (бут або цегла).
Для пристрою шахтного колодязя вертикально в землі викопують вручну або спеціальними механізмами шахту, має квадратний або круглий перетин з величиною сторін (діаметра) близько 1 м. Глибина шахтного колодязя найчастіше коливається від 5 до 45 м, але іноді може доходити до 20-25 м . Стінки шахти зміцнюються зрубом - дерев'яним, цегляним, кам'яним, бетонним.
На дерев'яний зруб використовують породи, стійкі до гниття: дуб, модрину, сосну, вільху. Хорошим кріпленням є бетонні кільця, які опускають в шахту і скріплюють між собою цементним розчином. Такі стінки мають повну водонепроникність, що є .Важливе фактором, що оберігає воду в шахтному К. від забруднення. Нижню частину зрубу, що знаходиться у водоносному горизонті, роблять водонепроникною для полегшення надходження води в колодязь (при бетонованому зрубі нижню частину споруджують з пористого бетону). При влаштуванні шахтних колодязів в скельному грунті іноді обходяться без кріплення стінок.
Для запобігання взмучивания води на дно колодязя насипають великий гравій. Верхня частина зрубу повинна виступати над поверхнею землі на 0,8-1 м, щоб в колодязь не потрапляли поверхневі забруднення; навколо зрубу відривають яму глибиною близько 1 м і такої ж ширини, в яку пошарово утрамбовують жирну глину (глиняний замок). Поверхня ґрунту навколо колодязя повинна мати скат в зовнішню сторону.
трубчасті колодязі
Трубчасті колодязі можуть бути дрібними або глибокими. Вони являють собою металеві труби, вставлені в землю до водоносного горизонту. Нижня частина трубчастого колодязя забезпечена фільтром для прийому води, підйом якої може відбуватися самопливом, за допомогою ручних, електричних відцентрових або поршневих насосів, а також ерліфтов. У верхній частині трубчастого колодязя влаштовують пристосування для збору витікаючої води і запобігання колодязів від забруднення з поверхні. Діаметр труб може бути різним і залежить від глибини колодязя передбачуваного дебіту води та технічних можливостей. При невеликій глибині використовують труби однакового діаметра. При бурінні свердловин на великі глибини використання труб однакового діаметра стає неможливим; в таких випадках діаметр труб зі збільшенням глибини буріння зменшується.
Місце з'єднання труб різного діаметру герметизують. Дрібні трубчасті колодязі (абіссінські, нортоновские) використовують для видобутку води з невеликих глибин, що не перевищують 7-8 м, і споруджують з труб діаметром 40-60 мм. Підйом води з такого колодязя проводиться ручним поршневим насосом, встановленим в наземної частини колодязя. Такий насос не в змозі створити розрідження, достатнє для підйому води з великих глибин. Нижня частина труб дрібних трубчастих К. закінчується залізним наконечником, завдяки чому можливо вбивання або вгвинчування їх в грунт без попереднього буріння свердловини. Такий спосіб зануренні труб знижує можливість за трубного забруднення водоносного горизонту з поверхні. Вода з водоносного горизонту надходить в порожнину труб через розташовані в їх нижній частині свердління, закриті сітчастим фільтром. Наземна частина колодязів виступає над поверхнею землі приблизно на 1 м і являє собою укріплену на поверхні колодку, забезпечену водорозбірних краном і рукояткою для приведення дію насоса, розміщеного всередині колонки. Дебіт такого К. становить зазвичай близько 1,5-2 м3 / добу.
Простота пристрою, а також компактність обладнання дрібних трубчастих колодязів дозволяють використовувати їх для організації польового водопостачання (нульові стани, експедиції, військові умови). Якість води, яку отримують з дрібних трубчастих колодязів, в значній мірі коливається в залежності від їх глибини, характеристики грунту і ступеня забруднення грунту.
бурові колодязі
Бурові колодязі використовують для видобутку води з глибоких міжпластовому водоносних горизонтів. Їх різновидом є артезіанські колодязі, які влаштовують за допомогою буріння свердловин до водоносних горизонтів, де вода знаходиться під напором в силу певного розташування водотривких і водоносних горизонтів. Глибина артезіанських колодязі не обмежується підйомними можливостями насосів і іноді може досягати декількох сотень метрів при діаметрі труб до 400 мм. Іноді натиск води в міжпластовому горизонтах буває недостатнім для виходу її на поверхню землі. У таких випадках використовують спеціальні пристрої. Артезіанські колодязі, а також бурові з використанням водопідйомників часто застосовують для централізованого водопостачання; вода в них досить високого ступеня чистоти.
інфільтраційний колодязь
Інфільтраційний колодязь влаштовують для поліпшення якості води, що забирається з відкритих водойм. Він являє собою шахтний колодязь, виритий в декількох метрах від водойми (в залежності від характеру грунту).
Глибина інфільтраційного колодязя повинна бути приблизно на 1 м нижче рівня води у водоймі. Вода надходить в нього з водойми, проходячи через шар грунту, внаслідок чого якість її поліпшується. Якщо поблизу водойми грунт погано проникний для води, то іноді між водоймою і інфільтраційних колодязем відривають фільтраційну траншею, яку заповнюють пористим, добре, що фільтрує. Устаткування інфільтраційного колодязя повинно відповідати всім вимогам, що пред'являються до шахтного колодязя.
поглинаючий колодязь
Поглинаючий колодязь являє собою шахтний колодязь, що досягає водоносного горизонту. Його використовують для видалення рідких відходів. Покидьки поступово всмоктуються в водоносний горизонт. Поглинають колодязі можуть бути джерелом забруднення водоносних горизонтів.