Email: info@homeforlife.ru

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net
Водоснабжение Некоторые сведения о подземной воде

Некоторые сведения о подземной воде

подземные водыВ результате смачивания поверхности земли атмосферными осадками и водой из рек, озер и искусственных водоемов возникают подземные или грунтовые воды. Называются они также инфильтрационными или вадозными. Подземные воды возникают и в результате конденсации паров воды из атмосферы в порах грунта и именуются в этом случае конденсационными, однако значительную роль они играют только в местностях высокогорья.
Разнообразные породы в земной коре располагаются пластами. Различают водоносные и водоупорные породы, в зависимости от их способности отдавать воду: водоносные – если порода пласта способна на отдачу воды, и водоупорные или водонепроницаемые – если порода не пропускает и не отдает воду.


Если же быть точными, ввиду того, что в каждой породе присутствует определенное количество пустот, то нет пород, которые вообще водонепроницаемы. Вместе с увеличением количества пустот возрастает и водопроницаемость породы. Например, высокой водопроницаемостью характеризуются галечники, гравий, средне и крупнозернистые пески, скальные породы, имеющие трещины. И, наоборот, скальные породы, не подверженные выветриванию, а также глины - водоупорны. Другие, такие как суглинки, лесс, глинистые пески, мергели - это полупроницаемые породы.


Всякий пласт, расположенный выше нижележащего, является для него как бы крышей (кровлей). При этом величина водопроницаемости не имеет значения.
По гидравлическим свойствам подземные воды делятся на безнапорные (грунтовые) и напорные (артезианские).
Первые располагаются на близлежащем от поверхности земли водонепроницаемом или слабопроницаемом слое. Давление на них равно атмосферному ввиду свободы их поверхности.

Поэтому уровень жидкости в колодцах и скважинах держится на уровне жидкости в водоносном пласте (рис. 1).
безнапорные и напорные воды



Рис. 1. Безнапорные и
напорные воды

Напорные воды располагаются в водоносном пласте, находящемся между двумя водонепроницаемыми пластами, подстилающем и кровлей. При этом в водоносном пласте существующие пустоты заполняются водой до конца, и при вскрытии она поднимается выше отметки вскрытия. Этот уровень воды в шахте носит название пьезометрического.
В других случаях может происходить фонтанирование вследствие выброса воды из шахты под напором. Например, как в пройденном в 1126 г. колодце в провинции Артуа (Южная Франция) (латинское название Artesiura), откуда и пошло наименование напорных вод — артезианские.
Нередко при прокладке колодца подземные воды встречаются на небольшой глубине, они именуются верховодкой. Она располагается над водоупорным пластом и чаще всего ее не применяют ввиду недостаточно качественной фильтрации при проходе через грунт. Кроме того, запасы воды у верховодки небольшие, непостоянные и находятся в сильной зависимости от атмосферных осадков. Там, где прерывается водоупорный слой, пропадает и верховодка , исчезая в нижележащих слоях, что как правило происходит и при засухе и холодах.
Важный термин, характеризующий количество воды, попадающей в колодец из водоносного слоя в единицу времени (в минуту, час, сутки) носит название дебита колодца.

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ КОЛОДЦА


До начала прокладки нового колодца производят несложные исследования, связанные с определением глубины залегания подземной воды, ее запасов, состава, длины водоносных пород в месте, предназначенном для строительства. Значительно проще проводить такие исследования, если по соседству имеются подобные сооружения.
Для определения глубины залегания подземной воды обычно используют находящиеся поблизости открытые водоемы и колодцы. В зависимости от расстояния используют ватерпас (при небольших расстояниях) или нивелир, или барометр-анероид (при больших расстояниях). Для примера можно рассмотреть следующее: известно, что цена деления барометра 0/1 мм, что соответствует разнице в высоте 1 м. Следовательно, учитывая, что на уровне земли проектируемого колодца показания барометра 745,8 мм, а в точке, где по проекту будет колодец, — 745,3 мм, шахту необходимо рыть, скорее всего, на 5 м глубже (745,8-745,3=0,5мм).
Все это работает в случаях, если уровень подземных вод почти горизонтален, и они залегают в виде грунтового бассейна. В случае уклона поверхности грунтовых вод и их залегания в виде грунтового потока, при определении глубины залегания используют метод интерполирования, учитывающий этот уклон. Однако все эти способы не очень надежны и для более верного результата применяется разведочное бурение.
Одновременно при выборе места для колодца необходимо избегать свалок, помойных ям, навозных куч, уборных, бань, скотных дворов. Отдаление их от колодца должно быть не менее 20-25 м. Кроме того, чтобы в колодцы не попадали грунтовые воды, их не строят на участках с уклоном (берега рек, овраги, балки).
После проведения перечисленных работ приступают к получению разрешения на строительство в предусмотренных законом инстанциях.
И, последнее, обязательно решить главный вопрос - выбрать тип колодца. Известно, что колодцы могут быть двух видов – шахтные или трубчатые. Предельный размер шахтного колодца в диаметре 0.8- 1.2 м, что дает возможность строить шахту обычной лопатой, но при этом следует помнить, что приток воды в колодец или так называемый дебит чаще всего не зависит от величины поперечного сечения колодца.


Поэтому предпочтительнее пробурить скважину диаметром 50-300мм и закрепить стенки трубой, которая носит название обсадной. Это и есть трубчатый колодец. Его основное преимущество заключается в многократном уменьшении вынимаемого грунта. В него, понятно, уже нельзя опуститься с лопатой, потребуется специальная аппаратура и инструмент.
У обоих типов почти равный срок службы, оба требуют достаточно трудоемких подготовительных работ, аппаратуры.
Поэтому окончательное решение принимает заказчик. При этом следует принять во внимание следующее: если вода глубоко расположена - следует бурить скважину только в том случае, если верхние слои не содержат большого количества камней. В противном случае прохождение сильно затрудняется. Важным вопросом является и способ подъема воды из построенного колодца. Нетрудно догадаться, что в случае шахтного колодца воду можно поднять и простым ведром на веревке, чего не скажешь о трубчатом колодце, в случае которого подъем воды осуществляется только с помощью насоса.

УСТРОЙСТВО ШАХТНОГО КОЛОДЦА


На рис. 2 приведена конструкция шахтного колодца.
Его основные части:

оголовок;
ствол — участок от низа оголовка до статического уровня воды (то есть уровня при отсутствии откачки воды);
водоприемная часть.
конструкция шахтного колодца





Рис. 2. Устройство шахтных колодцев

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

Рассмотрим, чем же отличаются они друг от друга.
устройство шахтных колодцевВ первом крепление шахты не доходит до подстилающего пласта, который располагается под водоносным, поэтому вода может поступать и снизу, и сбоку. В совершенном колодце крепление достигает водоупорного пласта и опирается на него; приток воды — только через боковые стенки. Третий тип колодца содержит дополнительный резервуар – зумпф, который создается в подстилающей водоупорной породе с целью получить значительный запас воды.
Увеличение количества воды возможно также не только с помощью зумпфа, а и увеличением подводной части колодца, приданием ему формы шатра (рис. 3). Выбор конструкции определяется, исходя из высоты водоносного пласта. Если его высота в пределах 2—3 м, то строят зумпфы, если же высота превышает эти значения, выбор останавливают на шатрах.
Одновременно следует учесть фактор соответствия запаса воды в колодце и суточной потребности в ней с целью исключения порчи воды из-за ее недостаточного использования. В связи с вышеизложенным, для домашних целей желательно использовать несовершенный колодец, в который вода поступает снизу через донный гравийный фильтр. Как показывает опыт, боковые фильтры не очень эффективны, и к тому же достаточно трудоемки при строительстве.
При строительстве шахт несовершенных колодцев следует учесть, что предельная величина прохождения безнапорного пласта не должна превышать 0.7 его высоты, т.к. вода, находящаяся ниже этой отметки не попадает в колодец и, соответственно, не влияет на количество поступающей в него воды. Поэтому колодец проходят на глубину, достаточную для получения суточной потребности в ней.


Что касается поперечных размеров шахты, учитывая необходимость наименьших затрат труда и материалов, их выбирают минимальными, принимая во внимание лишь условия работы в шахте, так как мы уже знаем, что увеличение поперечного сечения не сильно сказывается на количестве поступающей в колодец воды. Например, расширение радиуса колодца в 10 раз, увеличивает дебит колодца соответственно лишь в 1.5 раза. Это неправомерно лишь в случаях подпитки колодца подземными ключами, когда увеличение сечения сильно увеличивает дебит, однако это происходит достаточно нечасто.


Что касается водоприемной части несовершенных колодцев, наиболее приемлемым считается их строительство с донными фильтрами, которые состоят из трех слоев щебня или гравия, каждый слой которых имеет зерна разной величины, а сами слои имеют различную толщину. Нижний слой, соприкасающийся с водоносной породой, рекомендуется выбирать толщиной 0.1 м, а два верхних - 0.15 м, причем зерна каждого нижележащего слоя фильтра должны быть в 6-8 раз мельче зерен верхнего.
В случаях, когда водоносные пласты уже содержат большое количество жидкости (так называемые плывуны), а поступление воды продолжается, необходимо установить дно из досок типа сита, а обычные фильтры из щебня и гравия уже устанавливают поверх деревянного.
Часть шахтного колодца, именуемая оголовком, должна выступать над землей порядка 0.6-0.8м. Чтобы исключить попадание в колодец нечистой воды, имеет смысл покрыть близлежащую поверхность железобетоном, и дополнительно построить замок из глины с размерами: ширина 0.5м, глубина 1-1.5м.


Материалами для изготовления крепления шахты колодца могут служить дерево, бетон, железобетон и природный камень. Существуют три способа крепления:

  1. крепление осуществляется после проходки шахты (естественно при необходимости применяется временное крепление);
  2. опускное крепление (когда оно производится постепенно с проходкой шахты);
  3. крепление снизу.

 


ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЫТЬЕ КОЛОДЦА


После принятия решения о постройке колодца, в первую очередь необходимо изучить основные требования техники безопасности. 
Место строительства необходимо оснастить оградой из досок, которые должны быть установлены не ближе 0.4-0.7м от края шахты, кроме того, чтобы исключить попадание в шахту посторонних предметов, площадку вокруг нее на расстоянии 2-3м следует освободить.


Кроме того необходимо проверить на прочность канат, с помощью которого производится вынос грунта из шахты. Он должен быть прочно привязан к бадье. Если глубина шахты превышает 6 м, обязательно применение дополнительного каната, т.к. нарушение этого правила может привести к несчастному случаю. Если применяются механические подъемники с двигателями как электрическими, так и другого типа, то основное требование в этом случае сводится к использованию лишь червячных редукторов, т.к. у них имеется самоторможение (подразумевается, что вращение может выполняться только в одном направлении, а именно от червяка к червячному колесу). Однако и в этом случае на первичный вал червячного редуктора пристраивают дополнительно тормоз с целью ограничения инерционного выбега механизма.
Прежде чем начать работу, утром, в середине и в конце рабочего дня обязательно проводить контроль всех принадлежностей, производящих подъем (лебедки, ворота, каната, бадьи и так далее).


При необходимости подъема из шахты или спуска в нее предметов, необходимых для работы, производится предупреждение персонала, находящегося внутри шахты.
Так как в шахте могут скапливаться газы, наносящие вред здоровью, необходимо внутри шахты производить вентиляцию. Она осуществляется или вентилятором, или печкой, которую устанавливают наверху перед шахтой, и поддувало которой с помощью трубы сообщается с дном шахты.

Ежедневно по нескольку раз в день, прежде чем спустить людей в шахту, в нее опускается горящая свеча. Если она гаснет, это указывает на наличие в шахте вредных для здоровья газов. Соответственно производится вентиляция шахты и повторная проверка на наличие газов.
Прокладка колодца без крепления разрешается только при глубине шахты не более 1 м.
С целью исключения возможности сдвига и обвала грунта, и вызванного этим разрушения крепления, необходимо строго следить, чтобы за стенками крепления отсутствовали крупные пустоты и каверны.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru