Для начала надо решить, какой колодец строить - шахтный или трубчатый. Схемы устройства обоих типов колодцев могут быть с самым простым и древним способом доставки воды - с ручным приводом или электрическим насосом.

Шахтный колодец

Шахтный колодец роют лопатой. Обычно наибольший его размер в свету 0,8 -1,2 м, что позволяет уместиться в нем человеку с инструментом и вместе с тем не выбрасывать лишнюю землю.

Но поскольку приток воды в колодец (дебит) мало зависит от размеров его поперечного сечения, можно сделать шахту совсем небольшого диаметра (от 50 до 300 мм), вставить в образовавшуюся скважину трубу соответствующих размеров, получив тем самым трубчатый колодец. Его не выкопаешь лопатой, тут свои особенности проходки и требуются специальные орудия.

Рисунок 8

Сделанные правильно, эти колодцы имеют примерно одинаковый срок службы, в обоих случаях для строительства необходимы подготовительные работы, различные подъемные механизмы, инструменты и приспособления.

Принимая решение о строительстве колодца, надо определить глубину залегания подземной воды, ее количество и качество, а также характер вышележащих пород. Обычно различные породы (глина, песок и др.) залегают в толще земли пластами. Если пласт способен отдавать воду при вскрытии шахтой, он является водоносным. Подстилает такой пласт водоупорная порода: она не отдает воду и не пропускает ее. Подземная (грунтовая) вода образуется за счет атмосферных осадков. Кроме того, колодцы часто питаются инфильтрационной водой, проникающей (фильтрующейся) через толщу грунта из окрестных рек, озер, прудов.

По условиям залегания и гидрогеологическим особенностям принято различать три основных вида подземных вод: верховодку, грунтовые и артезианские.

Верховодка, как следует из ее названия, - самая ближняя к поверхности земли вода, располагающаяся на относительно небольшой глубине над водоупорным пластом. Для водоснабжения верховодку обычно не используют и изолируют при проходке колодца, так как она не успевает, просачиваясь через грунт, достаточно очиститься от загрязнений. Запасы воды у верховодки невелики, непостоянны и зависят от количества выпадающих осадков. В местах, где водоупорный слой кончается, верховодка пропадает, стекая в нижележащий, более мощный горизонт. В засушливые периоды и зимой она также обычно исчезает.

Грунтовые - это подземные воды первого от поверхности, постоянно существующего водоносного горизонта. Как и верховодка, они относятся к безнапорным водам, то есть не имеют избыточного давления и, попав в шахту колодца, устанавливаются на том уровне, на котором находились в породе. При выходе такого пласта на поверхность земли возникают родники с их холодной, чистой и вкусной водой.

Артезианские воды в отличие от верховодки и грунтовых относятся к напорным водам. Они располагаются обычно на сравнительно большой глубине, где оказываются как бы зажатыми, сдавленными между двумя водоупорными слоями. Поэтому при вскрытии такого пласта вода поднимается по скважине, устанавливаясь на каком-то статическом уровне.

Поэтому совет один: чем глубже вода, тем больше доводов в пользу скважины, но при условии, что вышележащие породы не содержат много камней. Пробивать скважину самодельным инструментом через залегающий глубоко мощный «каменный» пласт - дело исключительно тяжелое. В таких породах шахтный колодец предпочтительнее.

Шахтный колодец состоит из оголовка, находящегося над поверхностью земли, ствола и водоприемной части. В зависимости от устройства водоприемной части различают колодцы несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом (подствольником). В первом крепь шахты не достигает подстилающего водоупорного пласта, приток воды здесь возможен через дно и боковые стенки; во втором крепь опирается на водоупорный пласт, приток воды - только через боковые стенки; в третьем зумпф представляет собой дополнительный резервуар, выполняемый в подстилающей водоупорной породе для увеличения запаса воды. Кроме того, запас воды может быть увеличен за счет расширения подводной части колодца в виде шатра. При толщине водоносного пласта до 2 - 3 м устраивают зумпф, а при большей - шатер. Однако запас воды в колодце и суточная потребность в ней должны быть по возможности согласованы, иначе вода будет застаиваться и загнивать. Поэтому для индивидуального водозабора рекомендуется только несовершенный колодец с притоком воды через донный фильтр (дополнительные боковые фильтры не дают здесь значительного увеличения дебита, а изготовить их сложно). Донный фильтр делают из трех слоев щебня или гравия, беря для каждого очередного слоя в 6 -8 раз более крупный материал. Толщина нижнего, находящегося в контакте с водоносной породой слоя 0,1 м, двух верх них - по 0,15 м. Если водоносный пласт сильно разжижен и приток воды обильным, гравийный фильтр насыпают на подведенный снизу под крепление шахты дощатый пол со щелями или отверстиями.

Оголовок колодца обычно выводят на 0,6 - 0,8 м над уровнем земли. Вокруг колодца делают глиняный замок шириной 0,5 м и глубиной 1,0 -1,5 м, поверх которого рекомендуется устроить сплошную железобетонную отмостку.

Стенки шахтных колодцев выполняют из дерева, бетона, естественного камня или кирпича.