Колодец. Как искать воду?
Я думаю все, у кого есть собственный участок сталкивался с проблемой его водоснабжения. Как получить воду на участке? Многие считают, что пробурить скважину или построить шахтный колодец может только специалист. Отчасти это так. Но знаючи, это дело вполне по силам каждому, кто готов подойти к нему с толком.
Недавно натолкнулся на интересный материал по колодцам и теперь делюсь им с вами…
Прежде всего остановимся на некоторых гидрогеологических понятиях и терминах.
Что такое водоносный и водоупорный слой? Глина, суглинок, песок, галька обычно залегают в толще земли пластами. Если при вскрытии порода отдает воду, то такой пласт называют водоносным. В противоположном случае речь идет о водоупорном пласте. Каждый вышележащий пласт породы (независимо от содержания в нем воды) для нижележащего является кровлей.
Что такое грунтовая вода? Подземная (или грунтовая) вода образуется за счет атмосферных осадков. Кроме того, колодцы часто питает инфильтрационная влага, которая проникает в них через толщу грунта из окрестных рек, озер и прудов.
Безнапорная и напорная вода. По гидравлическим свойствам подземная вода делится на безнапорную и напорную. Первая обычно образуется в ближайших к поверхности земли водоносных пластах и после проникновения в них шахты устанавливается на том уровне, на котором находилась в породе до ее вскрытия. При естественном выходе такого пласта на поверхность возникают родники. Напорная (или артезианская) вода заполняет под давлением водоносный пласт, как правило, зажатый между двумя водоупорными. Поэтому при вскрытии соответствующего пласта шахтой вода поднимается в ней выше того уровня, на котором находилась в породе (иногда даже начинает самостоятельно литься на землю рядом с колодцем или скважиной).
Верховодка. Верховодкой называется подземная вода, которая находится на незначительной глубине (2-3 метра) над водоупорными слоями. В местах, где водоупорные слои кончаются, верховодка исчезает, стекая в нижележащий, более мощный горизонт. Запасы воды у верховодки невелики, непостоянны и зависят от количества выпадающих осадков. В засушливые периоды и зимой верховодка обычно исчезает. Для водоснабжения ее обычно не используют, так как она не успевает, фильтруясь через грунт, очиститься от загрязнений, захватываемых с поверхности земли. При прохождении скважины верховодку надо изолировать обсадными трубами.
Дебит воды. Дебитом называется количество воды, притекающей в колодец из водоносного пласта в единицу времени (секунду или сутки).
Все это необходимо знать для проведения изысканий перед строительством колодца (для определения глубины залегания и протяженности водоносных пластов, количества и качества воды, характера пород, которые надо проходить до вскрытия водоносного слоя). Конечно, если неподалеку от намеченного места есть колодец, дело облегчается. Ну а когда его нет...
Далее несколько примеров по поиску воды из истории, на мой взгляд, для сегодняшнего дня уже довольно экзотических…
Вот что писал в брошюре "Колодцы и как лучше всего копать их" Л.Пермяк в 1911г.: "На первый взгляд совсем простая штука добыть воду - вырыл колодец и вся недолга-черпай знай... В деревнях сплошь и рядом роют колодцы и когда казалось бы, что дело готово - глядь, вода скверная и пить ее нельзя. Поневоле подумаешь, в чем тут штука? Почему на одном месте вода прескверная, а немного поодаль вырыть-ни в пример лучше? А то еще пересыхает колодец, воды не хватает в нем". Тот же автор описывает любопытные способы поиска воды, широко применявшиеся в старину мастерами-колодезниками:
"Первый способ. Берут новый немуравленный глиняный горшок, в котором бы могло поместиться фунта 4-5 воды, и насыпают в него смесь из яри медянки, белого ладану и серного цвета, всего по 4 лота, а поверх этой смеси кладут 5 лотов хорошо промытой скипидаром овечьей шерсти. Горшок покрывается затем плотно пригнанной крышкой и обязывается свиным пузырем. Когда все готово, укупоренный горшок нужно взвесить и как можно точнее, а затем зарыть его в землю, в том месте, где думают копать колодец, на 1 фут глубины. В земле горшок оставляют на сутки, а вынув, снова взвешивают его. Если вес горшка увеличился, то значит можно копать колодец - вода есть, но если весу не прибавилось или прибыло слишком мало, то лучше не тратить времени и труда - воды нет или есть, но очень мало. Этот опыт делают в сухую погоду.
Второй способ более прост, и он хорош, если поблизости не имеется рек, озер, прудов или болот. Заключается он в следующем. Выбрав место для колодца, в жаркий летний день наблюдают за ним. Если к вечеру над этим местом покажется туман, то значит, что в почве есть вода, и чем гуще туман, тем больше ее и тем ближе она. Наиболее близкая вода и обильная притом узнается еще и потому, что туман поднимается с земли в виде столба".
Признаки присутствия воды. Сигналом присутствия воды под землей служат некоторые внешние признаки: "потные" места на почве, провалы, впадины, воронки, заболачивание местности, рост влаголюбивых растений.
Очень точный совет содержится в одном издании 1861 г.: "В долине или деревне, окруженной довольно большими возвышениями, горами или скалами, без сомнения, в каком бы то месте ни было, найдешь воду. Также можно найти воду на покатости косогора, при подошве которого находится видимый источник. Никогда не найдешь воды в долине или в каком бы то ни было месте, удаленном от гор, скал и возвышенностей земли".
На какую глубину рыть? Примерную глубину залегания грунтовых вод позволяют выявить имеющиеся в округе открытые водоемы или действующие колодцы. Если они расположены неподалеку от выбранной вами площадки, то достаточно показаний ватерпаса, если же расстояние значительно, то понадобится нивелир или барометр-анероид. Например, цена деления барометра составляет 0,1 мм, что соответствует разнице в высоте в 1 м; стало быть, коль скоро на уровне земли существующего колодца барометр показывает давление 745,8 мм, а в точке, где вы собираетесь рыть колодец, 745,3 мм, то 745,8-745,3=0,5 мм. Следовательно, шахту вам придется рыть, соре всего, на 5 м глубже предыдущей.
Впрочем, самым надежным способом определения интересующих вас параметров является разведочное бурение.
Хорошую, мягкую воду получают из гранитных, кварцевых и сланцевых пород. Из известковых, меловых и доломитовых получается вода жесткая, малопригодная для питья.
И, наконец, еще один вопрос, который приходится решать: что строить-шахтный колодец или буровую скважину? И то и другое сооружение имеет примерно один срок службы. И в том и в другом случае потребуются подготовительные работы, включающие изготовление инструмента, подъемных механизмов, приспособлений. Поэтому окончательное суждение должен вынести сам строитель. Посоветовать же можно одно: чем глубже вода, тем больше доводов в пользу скважины, но при условии, что вышележащие породы не содержат много камней. Если каменный пласт мощный и залегает глубоко, прохождение скважины вручную с помощью самодельного инструмента становится делом исключительно тяжелым. Вот почему в этом случае колодец, даже глубиной более 20 м, предпочтительней.
Место для колодца надо выбирать не ближе чем в 20-25 м от источников загрязнения вроде навозных куч, борных, помойных ям, кладбищ, бань, скотных дворов. Не стоит устраивать колодцы на склонах балок, оврагов, берегов рек, поскольку они будут дренировать грунтовые воды.
Если вы все таки решились рыть колодец своими руками, то не забудьте правила безопасности:
Строящийся колодец надо оградить поставленными на ребро досками, размещенными на расстоянии 0,4-0,7 м от его устья, а площадку (радиусом 2-3 м от ствола шахты) освободить от всяких предметов, чтобы они случайно не скатились во время работы в ствол шахты.
Перед началом работ необходимо проверить прочность каната или веревки (лучше всего подходит железный трос) для подъема бадьи (ведра) с грунтом.
Канат следует наглухо привязать к бадье, а при глубине шахты свыше 6 м к ней прикрепляют второй предохранительный канат.
Для рытья глубоких колодцев должны быть использованы вороты с вертикальным валом, для неглубоких (4-6 м) разрешается применение горизонтальных, однако снабженных зубчатым "остановом" и канатным тормозом.
При использовании механических подъемников с электрическими и другими двигателями в приводе нужно применять только червячные редукторы, обладающие эффектом самоторможения; другие же устройства, даже специальные подъемники (типа электротали), считаются весьма опасными для этих работ.
Необходимо производить ежедневный осмотр всех подъемных приспособлений (лебедки, ворота, каната, крюка, бадьи и т.п.) как перед началом работы, так и в обеденный перерыв и вечером.
Обязательно следует оповещать работающих внизу о подъеме из шахты и об опускании в нее различных предметов.
Каждое утро и после перерывов в работе перед спуском человека в шахту проверять в ней качество воздуха с помощью горящей свечи (если свеча тухнет, то надо провентилировать шахту и проверить вторично качество воздуха).
При интенсивном притоке в шахту вредных для здоровья газов должно быть осуществлено постоянное вентилирование ее с помощью вентилятора или установленной на поверхности горящей печки, поддувало которой трубой соединено с низом шахты.
При углублении колодца незащищенная креплением часть шахты должна составлять не более 1 м по высоте.
Нельзя допускать за стенами крепления значительных пустот и каверн, которые бы могли вызвать подвижку и обвал грунта, разрушение крепления.
