GardenWeb

Трубчатые колодцы

Трубчатый колодец, как правило, строится тогда, когда из-за особой структуры почвы невозможно устроить обычный колодец (например, из-за наличия в почве валунно-галечниковых грунтов, слежавшихся с глиной и суглинком и являющихся преградой для водоносных слоев).

Трубчатый колодец состоит из водоподъемной трубы, фильтра, расположенного в нижней части трубы, и наземного крана или насоса. Такой тип колодца используется при глубине водоносного горизонта более 10 м и при отсутствии над ним каменистых образований. Вода в трубчатых колодцах самая чистая, потому что она хорошо очищается, проходя через несколько слоев грунта. Кроме того, вода в таком колодце никогда не застаивается из-за небольшого объема водоприемной части.

Скважину для колодца можно выполнить буровым (при помощи бура) или ударным способом. При ударном способе труба с инструментом с силой опускается в грунт, каменистые породы при этом разрушаются и удаляются из скважины.

Для того чтобы выбрать тот или иной способ, необходимо определить характер грунта данной местности. Поэтому предварительно перед началом работ надо пробурить несколько скважин.

—

Для получения подземной воды чаще всего устраивают трубчатые (буровые) колодцы. При большой глубине залегания подземных вод устройство трубчатых колодцев является единственно возможным решением.

Трубчатый колодец представляет собой пробуренную в земле скважину, закрепленную стальными, так называемыми обсадными, трубами.

В твердых скальных породах стенки скважины трубами не закрепляют.

При большой глубине скважины диаметр ее неодинаков по всей глубине, а уменьшается ступенями с увеличением глубины, т.е. колодец имеет телескопический вид. При устройстве такого колодца сначала пробуривают скважину на глубину hi, опуская в нее колонну обсадных труб диаметром d1. Затем пробуривают скважину меньшего диаметра на глубину h1, опуская в нее колонну труб диаметром d2 и т. д. По окончании бурения колонны труб перерезают труборезом и извлекают верхние части колонн наверх. Кольцевые промежутки длиной 3- 5 м между стенками труб в месте изменения диаметра скважины «тампонируют» (заполняют цементом) для того, чтобы в скважину не попадала вода из верхних горизонтов. Верхнюю часть второй колонны во многих случаях не вырезают, чтобы лучше защитить колодец от загрязнения поверхностными водами.

В нижней части колодца имеется фильтр, через который вода поступает в колодец. Если водоносный слой состоит из твердых устойчивых трещиноватых пород, то фильтр не устраивают, и вода поступает непосредственно в скважину.

Фильтры. Конструкции фильтра зависят от характера пород, складывающих водоносные пласты.

Приводим описание некоторых из применяемых в настоящее время фильтров.

Дырчатые фильтры представляют собой трубу (обычно стальную, в некоторых случаях из фарфора, керамики, пластмассы) с отверстиями диаметром d — 5-25 мм, расположенными в шахматном порядке на расстоянии 1,5-2d друг от друга с таким расчетом, чтобы скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к боковой поверхности фильтра) составляла до 20%. В нижней части трубы отверстия не устраивают. Здесь осаждаются частицы породы, попавшие внутрь фильтра. Эту часть фильтра называют отстойником. Снизу отстойник закрывают пробкой.

Щелевые фильтры могут быть сделаны из пластмассы, из дерева, из асбестоцементных труб. Недостатком деревянных фильтров является их малая скважность (не больше 10-15%). Скважность фильтров из пластмассы достигает 25-30%. Они обладают большой устойчивостью против коррозии.

Щелевые фильтры применяют в крупнозернистых песках; при условии заводского изготовления (фильтры с очень узкими щелями) они могут быть применены и в мелкозернистых песках.

Сетчатые фильтры устраивают на каркасе из дырчатой трубы. На каркас напаивают проволоку (медную, латунную, стальную, оцинкованную или из нержавеющей стали) спирально или продольными прутьями, а на проволоку напаивают сетку, сплетенную из тонкой проволоки — медной, латунной или из нержавеющей стали.

Применение сетчатых фильтров широко распространено, хотя они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они под воздействием электрохимических процессов, возникающих вследствие образования гальванической пары между стенкой трубы и сеткой (т. е. между разными металлами), могут быстро разрушаться и зарастать. В результате зарастания быстро падает пропускная способность фильтра.

Проволочные фильтры устраивают также на каркасе из дырчатой трубы, но вместо сетки на трубу навивают спирально обмотку из проволоки толщиной 2-3 мм с прозорами

между витками от 0,5 до 5 мм в зависимости от крупности породы водоносного пласта.

Спиральную проволоку можно навивать также на продольные прутья, припаянные по образующим трубы. В этом случае витки спиральной проволоки примыкают вплотную Друг к другу. Проволочные фильтры, так же как и сетчатые, быстро разрушаются вследствие электрохимической коррозии.

Отмеченного недостатка не имеют гравийные фильтры разных конструкций. Эти конструкции можно подразделить на два основных вида: обсыпные и так называемые корзинчатые. Обсыпные фильтры устраивают путем засыпки отсортированного гравия в кольцевое пространство между обсадной трубой и перфорированной трубой каркаса фильтра. После засыпки гравия обсадную трубу вынимают. Для лучшей работы гравийного фильтра обсыпку можно делать в два или три слоя разной крупности (уменьшающейся в направлении от колодца). Для этого опускают несколько концентрических колонн обсадных труб.

Гравийный фильтр можно также устроить путем откачки песка, составляющего водоносный слой, из пространства за стенками дырчатой трубы и последующего заполнения гравием образовавшейся каверны.

Гравийно-проволочный фильтр конструкции Ф. С. Бояринцева представляет собой каркас из дырчатой трубы, на которую напаяны продольные проволоки (ребра) диаметром 3-4 мм, а по ним спиральная обмотка из проволоки диаметром 0,8-2 мм. В нижней части каркаса имеется отстойник высотой 0,5-1,5 м. При агрессивных водах применяется проволока из нержавеющей стали. Фильтр обсыпают гравием или крупным песком, которым заполняется пространство между фильтром и обсадной трубой.

В. М. Гаврилко (Водгео) предложен гравийный каркасно-стержневой фильтр рис. 4). В этом фильтре опорный каркас Устраивается не из труб, а из стальных стержни, закрепленных в опорных поясах.

• главная
• форум