Мелкий трубчатый колодец
Мелкий трубчатый колодец сооружают преимущественно на участках, где уровень залегания грунтовых вод составляет около 9 м.
Достоинством такого колодца является то, что вода в нем не застаивается и не загрязняется. Обсадные трубы, предназначенные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять.
Составляющими мелкого трубчатого колодца являются колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30—50 мм) и фильтр.
Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы диаметром 90 мм и длиной 45 см. Помимо этого, понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, а также крепежные детали.
Поршневой насос поднимает воду с глубины 5-6 м и подает ее на высоту 4-5 м.
При работе поршневого насоса штанга движется вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду.
Когда штанга движется вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу^ в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы проходит вода.
Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана. При этом верхний клапан прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу, и новая ее порция подается снизу в цилиндр.
Проверяя работу насоса, необходимо залить в цилиндр воду.
Крепление насоса к фланцу трубы осуществляют болтами (12 мм), деталей поршня на штанге — гайками, металлической штанги — болтиком (6 мм).
Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м с резьбой. Соединение труб осуществляют с помощью муфт.
Важная деталь трубчатого колодца — фильтр (рис. 1).
В функции фильтра входит обеспечение поступления воды без примесей грунта, поэтому располагают его в слое водоносных песков или гравия.
Хорошая работа фильтра во многом зависит от сетки. Например, сетку с мелкими отверстиями приходится часто вынимать из скважины для того, чтобы прочистить.
Существует несколько разновидностей сеток, используемых в фильтрах, которые различаются способом плетения — простое квадратное, кипер-ное, галунное.
В гравийных и крупнозернистых песках используют фильтры с сетками квадратного и киперного плетения.
В мелко- и среднезернистых песках применяют сетки галунного плетения.
Правильно установленный в скважине фильтр пропускает песок только в момент пробной качки. При этом мутность воды должна постепенно снижаться.
Иногда в целях защиты фильтра от повреждений на сетку надевают трубку из нержавеющего металла с отверстиями Для пропуска воды.
Засорившийся в процессе эксплуатации фильтр необходимо прочистить. При прочистке колонку труб вращают слева направо зажимным хомутом и за ручки приподнимают. Мелкие трубчатые колодцы обычно сооружают в мягких грунтах, где отсутствуют галька и щебень.
Сооружать мелкий трубчатый колодец рекомендуется весной, когда почва хорошо увлажнена.
После подготовки места для колодца необходимо вырыть шурф размером 0,8 X 0,8 X 1,0 м. На дне шурфа делают небольшой приямок.
Водопроводную трубу присоединяют к фильтру, надевают на нее металлическую бабу массой, в 2-3 раза превышающей массу трубы вместе с фильтром.
На трубе на расстоянии 1 м от фильтра крепят с помощью болтов металлический хомут. Второй хомут с двумя блоками крепят на расстоянии 2 м от фильтра. В центре шурфа вертикально устанавливают трубу.
Шурф засыпают грунтом и утрамбовывают. Концы веревки, перекинутой через блоки, крепят к бабе и приступают к забивке колодца.
Бабу поднимают за веревку и сбрасывают. Под действием своего веса баба ударяет по хомуту и заглубляет трубу в грунт. По мере заглубления трубы хомуты постепенно перемещаются вверх.
После того как фильтр окажется в водоносном слое, забивку прекращают. Затем присоединяют насос к оставшемуся на поверхности почвы концу трубы.
После этого проводят пробную откачку воды с целью очистки фильтра от песка.
Мелкие трубчатые колодцы (МТК) (ранее их называли абиссинскими) предназначены для получения воды с глубины до 5 м. Для их сооружения не требуется бурить скважину, а надо забить фильтр в водосодержащие породы.
МТК (рис. 2) состоит из фильтра с наконечником, труб и насоса. Комплекты его имеются в продаже в хозяйственных или строительных магазинах. Он размещается в отдельном ящике и удобен для переноски. МТК может быть изготовлен собственными силами. Он отличается доступностью в работе, возможностью установки в любом месте, в том числе под домом. Его подача зависит от породы, из которой он выкачивает воду, а также от насоса. Обычно при 25 качаниях в 1 мин он может подать 10 л воды. Учитывая, что насос может подавать воду на высоту 20 м, МТК практически обеспечивает налив всех емкостей, в том числе для полива.
Фильтр состоит из трубы длиной 1—2 м, на которой в шахматном порядке, не доходя 100—150 мм до муфты и наконечника, насверлены отверстия диаметром 3—8 мм (от 10 до 15 отверстий по окружности трубы) . Для увеличения пропускной способности фильтра на просверленную его часть навивают проволоку диаметром 2—3 мм с зазором между витками 15—20 мм. Сверху этой проволоки укрепляют пайкой или специальной сшивкой фильтровую сетку.
В нижний конец фильтра ввинчивают круглое или четырехгранное острие — забивной наконечник (башмак); верхний его конец оканчивается резьбой и навинченной (боченкообразной) муфтой для соединения с трубами.
В муфте устанавливают шаровой клапан в гнезде, укрепленном между стенками труб (если оно не имеет наружной резьбы) или ввинченном в муфту (при наличии резьбы). Над шаровым клапаном поперек трубы укрепляют стопор (в виде шпильки), ограничивающий подъем клапана. Диаметр шарового клапана должен быть на 4—6 мм меньше внутреннего диаметра водоподъемных труб. Шаровой клапан на муфте не устанавливают, если используется насос-колонка (рис. 1.5). В нем имеется обратный игольчатый клапан 5, позволяющий при хорошей герметизации стыков труб удерживать под вакуумом воду во всей колонке.
Стальной наконечник (кроме резьбового соединения) прикрепляется к фильтровой трубе еще двумя шпильками с шляпкой на одной стороне и расклепкой на другой. Наружный диаметр наконечника должен быть на 5—10 мм больше диаметра муфты и фильтра с сеткой. Это условие обеспечивает свободное прохождение фильтра при забивке труб. Общая длина наконечника не менее 250—300 мм.
Для устройства МТК применяют короткозвенные трубы внутренним диаметром 32—75 мм (желательная толщина стенок 5—6 мм). Концы труб должны иметь резьбу. Над поверхностью земли водоподъемные трубы колодца оканчиваются насосной чугунной (литой) или стальной колонкой (рис. 3), навинчиваемой на их верхний конец, возвышающийся над поверхностью земли на 20—30 см.
Колонка имеет внутри расточенный цилиндр, в котором движется всасывающий воду поршень с шаровым или тарельчатым клапаном (открывающимся только вверх). Нижняя часть насосного цилиндра также имеет приемный клапан, препятствующий обратному уходу воды из цилиндра. Верхняя часть колонки имеет кронштейн с укрепленной в нем вращающейся на оси ручкой 3. К ручке на шарнире прикреплен шток от поршня. Качательное движение ручки передается через штанги поршню, чем и достигается подъем воды на поверхность земли.
Общепринятый способ устройства МТК заключается в следующем (рис. 4). На выбранном месте устанавливают металлическую или деревянную треногу, на верхней части которой укрепляют два блока. Через блоки перекидывают веревки с подвешенным на них тяжелым патроном, сквозь отверстие в котором проходит забиваемая в породу труба. Для передачи удара трубе на ней ниже верхнего обреза крепко зажимают широкие металлические хомуты. При подъеме и опускании с помощью веревок патрон ударяет по хомутам и таким образом забивает наконечник фильтра в породу.
При забивке фильтра следует иметь в виду следующее. Сетка фильтра может быть разорвана твердыми частицами породы, что повлечет заполнение фильтра песком. В результате трубы с фильтром приходится извлекать из породы и изготовлять новый фильтр.
При прохождении фильтром толщи пород наружная поверхность его замазывается глиной, что иногда значительно снижает его водопроницаемость. Размер (номер) сетки фильтра не всегда соответствует величине частиц песка, что может вызвать заполнение фильтра песком и, следовательно, уменьшение производительности колодца в целом. Чистка внутренней части фильтра невозможна, так как при входе в фильтр установлен клапан.
При забивании в твердые и даже средней твердости глинистые породы фильтр может изогнуться под действием ударов патрона (или труба лопнет по шву). Изгиб фильтра может произойти вследствие недостаточной конусности наконечника, излишней перфорации фильтра и чрезмерной силы удара при большой массе патрона. Так как в породах средней крепости за 4—6 ч фильтр можно забить на 9—12 м, то нет необходимости наносить чрезмерно сильные удары для ускорения посадки фильтра.
Более целесообразно до опускания фильтра в породу пробурить в ней до уровня воды ложкой, змеевиком или желонкой скважину диаметром немного больше диаметра наконечника фильтра, опустить в нее трубы с фильтром и наконечником и-ударами патрона довести их до требующейся глубины. В этом случае предотвращается изгиб труб или фильтра, а также до некоторой степени .уменьшается возможность замазывания глиной сетки филыра.
При достижении наконечником водоносной породы на верхнем конце труб устанавливают насос, с помощью которого делают пробную откачку. По ее результатам оценивают водообильность данного водоносного пласта. Для образования естественного фильтра вокруг фильтровой трубы и удаления из нее мелких частиц породы необходима более длительная откачка.
Помимо забивки фильтр можно устанавливать путем размыва породы струей воды. Для этого на верхнюю часть трубы надевают шланг, который соединяют с насосом. Нижняя часть фильтра остается открытой. Струя воды, выходя из торца фильтра, размывает породу и выносит ее на поверхность. Фильтр постепенно углубляется. Такая установка возможна лишь в рыхлых песках и супесях. Если же в разрезе встречаются более твердые породы, необходимо в трубах пропустить трубки меньшего диаметра, чтобы вода не выходила через стенки фильтра.
В зависимости от геологического разреза конструкции МТК могут иметь иной вид. При нахождении воды не в песках, а в гравийно-галечниковых отложениях сетка для фильтра не обязательна. Достаточна одна лишь дырчатая труба. В некоторых случаях при наличии над водовмещающими песками прочных глин или моренных отложений можно забивать дырчатую трубу в пески на глубину 20—30 см и откачивать воду с песком. Постепенно под прочными породами образуется полость, прекращается поступление песка, вода очищается от взвесей. В этих случаях обычно бурят ствол скважины до песков, а затем опускают трубы и откачивают или извлекают песок желонкой или промывают водой через опущенный шланг. После этого устанавливают насос. Такие конструкции широко применяются в хозяйствах Краснодарского края. По окончании сооружения вокруг колодца устраивают глиняный замок во избежание попадания поверхностной воды к фильтру.
Колодцы - Мелкий трубчатый колодец
Остались вопросы по теме - "Мелкий трубчатый колодец", задайте их на