Колодцы на Руси не только издавна служили основным источником питьевой воды, но и имели сакральный смысл. Возле колодцев делали жертвоприношения, совершали обряды. Почти везде в селениях имелся святой источник воды, которому люди поклонялись, а вода считалась целебной.
Наиболее древней конструкцией колодца считается шахтная рычаговая, с применением журавля. Такие колодцы сооружали еще в Древнем Египте для полива полей.
На первый взгляд, все колодцы одинаковы. Однако это не так, они различны как по конструктиву, так и по химико-бактериологическому составу воды.
Ключевые колодцы запитываются от нисходящего ключа, текущего в низину оврага, или от восходящего ключа, бьющего из земли под напором.
Конструкция ключевых колодцев – самая простая. Для их строительства можно использовать недорогие материалы – камень (желательно плитняк), глину, железобетонное кольцо или бочку.
Колодцы с источником восходящего типа.
На месте ключевого источника копают яму и устанавливают туда железобетонное кольцо, бревенчатый сруб, бочку без днища, либо выкладывают боковины кирпичом или плитняком. Забор воды идет со дна колодца. Пространство между боковинами и землей заливают густой глиной, сверху засыпают щебенкой, гравием или облицовывают камнем. Вокруг колодца делают отмостку с уклоном от источника из глины, камня, бетона, кирпича или асфальта.
Вода из полученного резервуара должна сливаться. Для этого края резервуара изготавливают ниже, чем напорная высота подъема жидкости (но выше уровня грунта), или сверху в стенке делают прорезь для слива. Рядом с источником для отвода воды роют канаву и также облицовывают ее для защиты от попадания загрязненной проточной воды в водоносный горизонт. Для удобства набора воды наверху устанавливают лоток.
Колодцы с источником нисходящего типа.
Конструкция аналогична предыдущей, только дно резервуара герметизируется бетоном, плитняком, досками или кирпичом. Внутри резервуара поперек устанавливается перегородка, в результате получаются две сообщающиеся накопительные камеры для колодезной воды. Жидкость, поступающая в первую камеру, отстаивается, а затем переливается во второй отсек, из которого выходит через сливной канал.
Выход питьевых грунтовых вод наверх на поверхность в виде ключа – довольно редкое явление. Поэтому в частных домовладениях чаще всего делают колодцы шахтного типа.
Конструкция шахтного колодца включает следующие узлы:
- Декоративный колодезный домик.
- Оголовок с крышкой, закрывающий шахту от падающего мусора и осадков, а также служащий в качестве утепления зимой.
- Отмостка и глиняный замок, обеспечивающие гидроизоляцию от поверхностных вод.
- Ствол (или шахта из дерева, бетона, камня, кирпича). Самая распространенная форма – круглая, помимо этого она еще может быть квадратной, прямоугольной, шестигранной. Современные шахтные колодцы изготавливают из железобетонных колец. Длина ствола может превышать 20 м.
- Водоприемная часть высотой 0,75-2 м. В ней происходит сбор колодезной воды.
- Зумпф – углубление в стволе ниже уровня грунтовых вод или расширяющаяся конусная нижняя часть шахты. Зумпф нужен для сбора резервного объема воды при ее недостаточном поступлении из водоносного пласта.
Наиболее распространенный тип колодцев в наше время – шахтные из железобетонных колец. Такая конструкция рекомендована и соответствующим СНиПом ввиду неоспоримых преимуществ: гигиеничности, надежности, долговечности и доступности материала. Кольца изготавливаются по техническим условиям производителя, сырьевыми материалами служат цемент, песок, вода, гравий и щебень. Для строительства шахт следует использовать только армированные железобетонные кольца, причем армирование должно быть в виде прутков диаметром как минимум 4 мм, или из проволочной сетки.
Поступление жидкости в шахту может производиться со дна, через отверстия на боковой поверхности или комбинированным способом. Соответственно различают следующие виды шахтных колодцев:
- Колодец с нижним притоком воды. Эти колодцы можно строить при толщине водоносного горизонта более 1 м, глубина шахты до 12 м. Строительство более глубокого колодца становится экономически невыгодным, лучше пробурить скважину. На дне колодца делают отсыпку гравием, который служит фильтром. Когда водоносный слой тонкий и слабонапорный, железобетонные кольца могут осесть и закрыть приток воды.
- Колодец с поступлением жидкости через боковую поверхность. Применяется для тонких безнапорных водоносных слоев (0,5-1 м). Чем больше площадь нижней части шахты, тем больше поступление воды.
- Комбинированные колодцы. Такая разновидность колодцев наиболее универсальна и может применяться для водоносного слоя любой толщины.
- Колодец с гравийной обсыпкой копают в плотном грунте. Кольца ставят на гравий толщиной около полуметра, шахту также обсыпают гравием до самого высокого уровня водоносного пласта. Благодаря этому вода отфильтровывается и стекает на дно шахты.
По способу подъема жидкости колодцы бывают с ручным механизмом – коромысловым («журавль»), с цепным или веревочным воротом, с подвесным блоком; с автоматизированным подъемом – когда установлен погружной электронасос.
По виду водоносной породы различают следующие виды колодцев:
- Колодцы на глине, по праву считаются наиболее чистыми, потому что вода очищается естественным образом через мельчайшие капилляры в глинистой породе. Такие колодцы очень распространены. При наличии глиняного замка и соблюдении технологии строительства, колодезная вода получается отменного качества, без механических примесей, вредных солей и металлов.
- Колодцы на песке. Их строить и эксплуатировать сложнее. В таких колодцах нельзя откачивать всю воду, иначе она станет мутной, либо может подняться песчаное дно. Особенно трудно поддаются копке колодцы, у которых вся шахта находится в песке. Железобетонные кольца очень тяжело углубляются в мокрый песок на водоносном слое.
- Колодцы на плывунах. Плывуны – это водонасыщенные слои породы из мелкодиспергированных частиц, практически не поддающихся фильтрации. Строительство колодцев в глиняном или песчаном плывуне – опасное мероприятие, так как плывун может затянуть как кольца, так и работающих людей. Откачка плывуна может спровоцировать обвал или оползень верхнего слоя земли. После копки колодца нужно дать воде отстояться как минимум два месяца.
- Колодцы на камне. Строительство шахты также ведется в непростых условиях, так как нужно постоянно выбирать камни. Дебит таких колодцев высок, вода быстро приходит в колодец через каменную прослойку, поэтому уровень жидкости в шахте делают невысоким – не более 70 см.
