16.1.2. Шахтные колодцы
«Колодезь, колодец – объяснял в конце XIX в. В. Даль – это яма, вырытая до водяной жилы, для воды, и одетая срубом, или камнем, а иногда и цельной дуплястой колодой, от чего или от водопойной колоды, и самое название».
Да, именно так и строился колодец: вручную отрывался шурф (или «дудка», как его еще именовали), и, для того чтобы стенки не обваливались, их укрепляли шпунтовым ящиком, бревенчатым срубом, каменной кладкой или деревянной трубой – бревном (колодой) с выдолбленной сердцевиной. На крепление шел дуб, вяз, сосна, ольха, лиственница.
Однако история возникновения водозаборных колодцев началась задолго до их появления на Руси. Еще в глубокой древности, при египетских фараонах, рыли колодцы в долине Нила. Античный историк Олимпиодор упоминает о подземных водозаборах Фиванского оазиса, которые послужили основой возвышения Среднего и Нового царства. Некоторые из этих колодцев существуют и поныне.
Обычно шахтные колодцы глубокими не бывают. Однако в засушливых районах зачастую водоносные горизонты залегают на большой глубине от поверхности земли. Поэтому для того, чтобы добраться до них, приходится устанавливать шахтный ствол иногда на несколько десятков метров вниз. Вот что пишет по этому поводу известный специалист по гидрогеологии пустынных зон Земли член-корреспондент АН СССР В.Н. Кунин: «Житель пустыни умел добывать подземные воды с большой глубины, он сооружал глубокие колодцы. Мне однажды пришлось встретить колодец глубиной около 270 м, сооруженный неграмотным мастером. А колодцев глубже 100 м в пустынных и полупустынных районах – множество».
Шахтными колодцы называются потому, что для подъема воды из таких колодцев устраивают шахты (срубы) из дерева, бетона или железобетона, камня, бурого железняка или очень хорошо обожженного кирпича, но не белого, который быстро разрушается от воды или сырости, для приема обычно безнапорных вод при относительно небольшой глубине их залегания (до 40 м). Шахтные колодцы состоят из оголовка (верхней части), ствола (самой длинной части), водоприемной части (которая находится в самой воде) и зумпфа (нижней части ствола, который устраивают в случае, когда постоянно требуется запас воды). В зависимости от материалов, применяемых для устройства ствола, шахтные колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными, каменными (рис. 40).
Обычно шахтные колодцы не доходят до водоупора (колодцы несовершенного типа) и получают воду через днище и отверстия в стенках (рис. 42). Шахтные колодцы имеют значительную площадь поперечного сечения и небольшую вертикальную часть. На дне и в отверстиях стен шахтных колодцев размещают фильтры для предотвращения попадания в них частиц породы.
Колодцы устраивают из монолита или из железобетонных колец, которые могут быть как круглыми, так и прямоугольными. Если нет проблем в регионе застройки с деревом, то можно сделать колодец в виде сруба из полубревен или брусьев. Стенки колодца из полубревен или брусьев должны быть плотными и хорошо изолировать колодец от загрязнения воды поверхностным стоком, поэтому верхняя часть колодца должна быть выше поверхности грунта на 80 см. Вокруг колодца необходимо сделать замок из глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м. Колодцы могут быть с ручным приводом, но для подачи воды из колодца лучше использовать имеющиеся в продаже электронасосы, предназначенные для автономных систем водоснабжения.
|
Рис. 42. Шахтный колодец
6 – динамический уровень воды; 7 – отстойник колодца
|
