Колодец
Для того чтобы был постоянный запас питьевой воды, жители домов, не имеющих водопровода, обычно строят у себя во дворе колодец, в который вода поступает из-под земли из ее верхних или нижних водоносных слоев. В зависимости от того, на какой глубине находятся эти слои, колодцы делаются полными (совершенными; их глубина доходит до нижнего уровня залегания воды) или неполными (несовершенными; их глубина не доходит до нижнего уровня залегания воды).
Выбирая место под колодец, помните о том, что его нельзя располагать на берегу реки, на склонах оврага, потому что в этом случае в колодец будет поступать практически неочищенная грунтовая вода.
Все колодцы делятся на ключевые, шахтные и трубчатые. Основу шахтного колодца составляет квадратная или круглая шахта сечением 1 х 1 м или 1,5 х 1,5, трубчатого – скважина диаметром 30–50 см, ключевого – восходящий или нисходящий ключ.
Чтобы решить, какой вид колодца вам лучше всего строить, узнайте, на какой глубине находится водоносный слой. Информацию такого рода вы можете получить в гидрогеологическом комитете. Если в вашей местности водоносный слой располагается не очень глубоко, то устраивайте неполный колодец, если глубоко, то полный или трубчатый.
Выбор типа колодца зависит, с одной стороны, от глубины залегания грунтовых вод, а с другой – от вида грунта вышележащего слоя. Так, при глубоком залегании грунтовой воды предпочтение отдается трубчатому колодцу, а при неглубоком – шахтному. Но при твердом грунте, даже если водоносный слой находится на глубине до 20 м, строится шахтный колодец.
Поэтому, прежде чем перейти непосредственно к строительству колодцев, надо составить себе четкое представление о глубине залегания водоносного слоя и о характере грунта в данной местности.
Общие сведения о воде
Из курса природоведения мы все хорошо помним о круговороте воды в природе: испаряясь с поверхности земли, она собирается в верхних слоях атмосферы и возвращается обратно на землю в виде дождя и снега. Это так называемая атмосферная вода. Бытует мнение, что атмосферная вода чистая, но это не так. Совершая свой круговорот, она зачастую загрязняется вредными для человека микроорганизмами.
Грунтовая вода скапливается в глубине земли на поверхности водоупорных горизонтов, состоящих в основном из толстого и плотного слоя жирной глины. Поскольку рельеф водоупорных горизонтов неоднороден, то скопившаяся на них вода образует разные по объему водоносные горизонты.
Количество водоносных горизонтов и глубина их залегания зависят от строения грунта на данном участке местности.
Что же касается чистоты грунтовой воды, то чем глубже расположен водоносный слой, тем вода чище. Но при строительстве колодцев не следует забывать и о том, что если грунт загрязнен, то и вода, просачиваясь через него, становится непригодной для питья. Поэтому колодцы никогда не строят рядом с фермами, навозными кучами, выгребными ямами и т. п. По санитарным нормам расстояние между ними и колодцем должно быть не менее 20 м.
Кроме того, колодцы не строят по берегам рек, в низинах, затопляемых паводком или проливным дождем.
Если водоносный слой расположен ниже точки промерзания грунта в данной местности, то вода в нем всегда имеет приятный вкус и не требует дополнительной очистки.
В зависимости от глубины залегания водоносного слоя различают:
– верховодку (глубина залегания до 4 м);
– почвенную воду (глубина залегания до 10 м);
– грунтовую воду (глубина залегания до 40 м);
– артезианскую воду (глубина залегания свыше 40 м).
В зависимости от времени года уровень воды в водоносных слоях бывает разным. Так, ранней осенью он самый низкий, поэтому и рытье колодцев лучше всего проводить именно в это время года.
Характеристика воды
Атмосферная вода, насыщенная газами, не содержит примесей и минеральных солей. В ее составе почти нет микроорганизмов.
Грунтовая вода содержит различные примеси в виде фосфорной кислоты, аммиака, солей калия и т. д. Поглощая из грунта углекислоту, она способна растворять минеральные соли.
Большое влияние на химический состав грунтовой воды оказывают породы, через которые она проходит. Так, известковые породы превращают грунтовую воду в известковую, доломитовые – в магниевую, а каменная соль и гипс – в минеральную с большим содержанием сернокислых и хлористых солей.
Вода может быть жесткой или мягкой.
Жесткая вода содержит в своем составе большое количество минеральных солей. Степень жесткости определяется по количеству извести в 100 г воды: в 100 г воды, имеющей 1 градус жесткости, содержится 1 мг извести; в 100 г воды, имеющей 2 градуса жесткости, содержится 2 мг извести и т. д.
В жесткой воде плохо развариваются овощи, особенно бобовые, растворяется мыло и заваривается чай. Кроме того, на стенках посуды быстро образуется большой слой накипи.
Допустимая жесткость питьевой воды – 6–20 градусов. Вода считается мягкой, если ее жесткость не превышает 10 градусов. Она приятна на вкус, содержит в себе много воздуха и небольшое количество углекислого газа и соли.
Колодезная вода должна быть прозрачной и чистой, без вкуса и запаха. Очистить ее от мелких частиц песка, гравия, глины, попавших из водоносных слоев, можно с помощью фильтра. Оптимальная температура воды из колодца – 8–12° С. Более низкая температура вредна для здоровья людей и животных, так как может привести к простудным заболеваниям.
В качестве питьевой используется только грунтовая и артезианская вода. Верховодку и подпочвенную воду можно использовать только для хозяйственных нужд: полива сада и огорода, строительных работ, в бане или душе.
Способы получения воды
Встретив на своем пути препятствие в виде водоупорного горизонта, вода начинает искать выход и находит его, как правило, в низко расположенных местах. Выходя на поверхность, она образует ключи в виде отдельных струек или одной сильной струи.
Ключи бывают восходящими или нисходящими в зависимости от давления, которое испытывает грунтовая вода. Если на низком и ровном месте вода вытекает на поверхность под некоторым напором, это восходящий ключ, а если она медленно стекает по склону оврага, то это нисходящий ключ.
Если при бурении скважины сильная струя воды вырывается на поверхность и поднимается над ней на значительную высоту, то такая струя называется артезианской.
Проще всего получать воду из восходящих и нисходящих ключей, но не всегда их удается найти. Артезианскую же воду можно получить практически на любом участке.
Независимо от времени года и погодных условий ее уровень в колодце всегда одинаков. Но артезианская вода не всегда бывает хорошего качества, кроме того, она очень холодная.
Грунты
Чтобы правильно выбрать тот или иной тип колодца, необходимо хорошо знать состав и структуру грунта данной местности.
Виды грунтов
Плывуны содержат мелкие глинистые или песчаные частицы, разбавленные водой. Степень плывучести определяется по количеству воды в грунте.
Сыпучие грунты (песок, гравий, щебень, галька) состоят из слабосцепленных между собой частиц разного размера.
Мягкие грунты содержат слабосвязанные между собой частицы землистых пород (глинистых или песчано-глинистых).
Слабые грунты (гипс, глинистые сланцы и др.) состоят из слабосвязанных между собой частиц пористых пород.
Средние грунты (плотные известняки, плотные сланцы, песчаники, известковый шпат) состоят из связанных между собой частиц пород средней твердости.
Крепкие грунты (плотные известняки, кварцевые породы, полевые шпаты и др.) содержат связанные между собой частицы пород большой твердости.
Разрабатывать плывуны, сыпучие, мягкие и слабые грунты легко, но они требуют постоянного укрепления стенок шахты деревянными щитами с распорками. Средние и крепкие грунты разрабатывать тяжелее, но они не осыпаются и не требуют дополнительного крепления.
Инструменты и устройства, используемые при разработке грунтов и определении их состава
При разработке грунтов используются ручные (ломы, кирки, скальпели и др.) и механические инструменты.
Грунт из шахты удаляется с помощью обычных ведер или бадей, укрепленных на блоках. Но ту же работу можно выполнить с использованием машин: экскаваторов, бульдозеров, грейферов и др., что значительно повышает производительность труда. Откосы шахт, вырытых с помощью техники, пологие и не осыпаются.
Для определения состава и качества грунта используется специальный инструмент – щуп. Он представляет собой стальной штырь в виде конуса, изготовленный из полосовой стали толщиной 2–2,5 см и длиной 2,5–3 м.
На поверхности щупа находятся отверстия диаметром 2–2,5 см или зубцы, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга.
Чтобы произвести забор грунта, щуп надо воткнуть в землю, затем медленно вынуть, вращая его с помощью шеста, вставленного в ушко щупа.
Признаки неглубокого залегания воды
Если поблизости нет колодцев или поверхностного выхода воды в виде ключей, то признаки возможного залегания водоносных пластов могут быть следующие:
1. Плотный туман по вечерам над поверхностью земли вдали от водоемов.
2. Влаголюбивые растения (камыш, тростник).
3. Наличие поблизости естественных водоемов.
4. Летом скопление в воздухе комаров и мошек по вечерам.
5. Зеленая и густая трава на дне пологих неглубоких балок во время засушливого лета.
6. В конце лета или осенью, когда трава уже увяла, ярко-зеленая растительность в долинах.
7. Зимой проталины и наледи в снежном покрове.
8. Участки с оползнями в речных поймах и долинах.
Глубину залегания подземных вод можно определить с помощью ватерпаса, если поблизости имеются колодцы или водоемы, а в том случае, если они расположены на значительном расстоянии, – с помощью барометра-анероида.
Шкала барометра имеет цену деления 0,1 мм, что соответствует разнице в высоте в 1 м. Сначала надо снять показания прибора рядом с имеющимся колодцем, а затем в том месте, где вы собираетесь вырыть колодец. Разница в показаниях укажет его глубину. Например, у имеющегося колодца стрелка барометра показывает на отметку 744,8 мм, а на площадке под будущий колодец – 744,1 мм. Это значит, что водоносный слой находится на глубине 7 м.
Л.А.Бурлуцкая