ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ НА ПРИУСАДЕБНОМ УЧАСТКЕ
Для получения подземных вод используют сооружения следующего типа: шахтные колодцы, трубчатые колодцы, горизонтальные водозаборы.
Тип водозаборного сооружения зависит от глубины залегания подземной воды, мощности водоносного пласта и его обильности, а также качества грунта в местах залегания воды.
Шахтные колодцы сооружают из бетона, железобетона, кирпича, бутового камня или дерева. Данный тип забора воды используют для безнапорных подземных вод при относительно небольшой глубине их залегания (до 40 м).
При строительстве колодца до водоупора вода поступает в него через днище и частично через неплотные соединения его стенок. Шахтные колодцы имеют большие площади поперечного сечения и малую длину вертикальной части. На дне и в отверстиях стен помещают фильтры для предотвращения попадания в воду частиц грунта.
Трубчатые колодцы сооружают путем бурения в грунте вертикально-цилиндрических выработок типа скважин. В мягких грунтах стенки скважины необходимо укреплять обсадными трубами из стали, асбестоцемента или полиэтилена.
Трубчатые колодцы строятся при глубоком залегании водоносных пластов. Они имеют маленький диаметр и могут быть использованы для получения подземных вод как с напорных, так и с безнапорных горизонтов.
Каптаж подземных вод или родников представляет собой сооружения для забора подземных вод, выходящих на поверхность земли. Каптаж подземных вод строят в местах выхода воды на склонах оврагов, балок, озер и речных долин. Конструкции каптажных сооружений могут быть самыми разнообразными: от простейших каменных кладок или продольно-поперечных траншей, заполненных фильтрующим материалом, до более сложных водосборных камер из железобетона. Выбор конструкции каптажа источника определяется направлением движения подземных вод (восходящим или нисходящим), мощностью отложений, прикрывающих водоносные породы, во - дообильностью отдельных источников, а также количеством потребляемой воды.
Открытое инфильтрационное сооружение типа бассейн. Подобные гидротехнические сооружения помогают решению следующих задач:
— пополнению запасов водоносного подземного источника, водные ресурсы которого недостаточны;
— увеличению производительности водозаборов подземных вод;
— разбавлению подземных вод, содержащих высокую концентрацию фтора, железа, марганца, солей, водой из поверхностного источника, в которой вышеперечисленные элементы отсутствуют или находятся в небольших концентрациях;
— накоплению в источнике большого количества воды в период обильного поверхностного стока с последующим ее использованием в засушливое время года;
— защите пресноводных горизонтов от засоления морскими или высокоминерализованными подземными водами;
— предотвращению снижения уровня подземных вод.
На рис. 12 представлена схема искусственного пополнения
Подземных вод.
Рис. 12. Схема искусственного пополнения подземных вод: 1 — поверхностный водоисточник; 2 — насосная станция 1 - го подъема; 3 — трубопровод для подачи воды на инфильтрацию; 4 — инфильтрационное сооружение; 5 — трубчатый колодец; 6 — сборный колодец; 7 — насосная станция 2-го подъема с хлораторной; 8 — трубопровод подачи воды потребителю
Шахтные колодцы. Конструкция шахтного колодца состоит из следующих элементов: надземной части ствола, водоприемной части, водосборной части, или зумпфа (рис. 13).
Надземная часть колодца (оголовок) предназначена для защиты от попадания в колодец загрязненных поверхностных вод, удобства подъема и разбора воды, наблюдения за состоянием колодца и предотвращения его обрушения.
Рис. 13. Общая схема шахтного колодца: 1 — отмостка; 2 — оголовок; 3 — замок; 4 — ствол шахты; 5 — водоприемная часть; 6 — зумпф
Оголовок колодца по санитарным нормам должен быть выше поверхности земли не менее чем на 0,8 м. Для защиты от загрязнения над оголовком делают навес или крышку.
Вокруг колодца в грунте изготавливают глиняный замок, а поверхность земли в целях отвода поверхностной воды замащивают или асфальтируют с уклоном в сторону от колодца.
Водоприемную часть в зависимости от гидрогеологических условий и глубины залегания подземных вод помещают на дне или в стенках колодца. Для фильтрации воды дно засыпают гравием или укладывают туда пористый бетон .
Зумпф в колодце делают в том случае, если необходимо иметь запас воды. Размер зумпфа зависит от объема планируемого запаса воды (рис. 14).
Шахтные колодцы сооружают из сборных железобетонных колец с внутренним диаметром 1 м, толщиной стенок 8-12 см и высотой 1,05 м.
В устойчивых грунтах стыки колец заделывают цементным раствором, а в песчаных применяют специальные конструкции стыка, работающие на разрыв.
Рис. 14. Конструкция шахтного колодца из сборных железобетонных колец: 1 — кольца; 2 — вентиляционная труба; 3 — щебеночное крепление; 4 — глиняный замок; 5 — водоносный грунт; 6 — водоупорный грунт; 7 — зумпф